我的筆記：ORACLE大頁內存hugepage和SGA、PGA的經驗，SGA並非越大越好

背景：ORACLE 11.2,SGA 64G,PGA 8G，壓測出現操做系統內存耗盡
WARNING: Heavy swapping observed on system in last 5 mins.
pct of memory swapped in [1.94%] pct of memory swapped out [1.32%].

分析：
一、鏈接到數據庫的每一個系統鏈接進程大概會佔用10M左右，1000個鏈接那麼也就接近10G了；
二、在32位系統下，一個進程訪問1GB的內存，會產生1M(110241024/44/1024/1024)的頁表，若是是在64位系統，將會增大到2M。
SGA設置爲64G，有1000個ORACLE用戶進程（在linux中每一個進程頁表獨立，都有本身的頁表），64位LINUX的系統上，最大的頁表佔用內存爲：642*1000/1024=125G；

解決方法：
一、控制SGA大小， sga+pga最好控制在50%物理內存之內，pga內存不要操做sga內存的20%；
二、當主機的物理內存爲64G，設SGA>=32G時，建議開啓大頁；
內存都是以頁的形式劃分的，默認狀況下每頁是4K，這就意味着若是物理內存很大，則映射表的條目將會很是多，會影響CPU的檢索效率。由於內存大小是固定的，爲了減小映射表的條目，可採起的辦法只有增長頁的尺寸。
在Linux中配置hugepage能夠提升oracle的性能，減小oracle sga的頁交換，相似於aix中的lagepage。

設置方法（參考第三方材料）：
一、關閉Oracle Database 11g中的AMM(Automatic Memory Management)，即把兩個參數MEMORY_TARGET / MEMORY_MAX_TARGET設爲0
若是alter system set MEMORY_MAX_TARGET=0 scope=spfile;重啓後發現沒有改成0，能夠alter system reset memory_max_target; 來設置

二、參考metalink(文檔 ID 401749.1)提供的腳本,計算hugepages的大小

三、對hugepages_settings.sh這個腳本授可執行的權限
chmod +x hugepages_settings.sh

四、執行執行hugepages_settings.sh獲得建議值
得出大頁的大小爲1028頁（注：一頁爲2M，這個值不可改，1028*2M=2056M），實際上hugepages與參數sga_max_size有關，比sga_max_size的值稍微大一點點（比SGA_MAX_SIZE最少要多加一頁，2M的頁不要分配超過sga_max_size太多，會形成內存的浪費）
注意：使用Hugepage內存是共享內存，它會一直keep在內存中的，不會被交換出去，也就是說使用hurgepage的內存不能被其餘的進程使用，因此，必定要合理設置這個值，避免形成浪費。對於只使用Oracle的服務器來講，把Hugepage_pool設置成大於SGA大小才能被Oracle使用。
SQL>show parameter sga_max_size
NAME TYPE VALUE

---

sga_max_size big integer 2G

五、設置hugepages，在內核參數中添加一行,vi /etc/sysctl.conf
vm.nr_hugepages = 1028

六、修改內核參數當即生效
[root@el5 ~]# sysctl -p

七、別忘記設定內存鎖memlock，以K爲單位，memlock數量要大於大頁的數量，固然也要大於sga_max_size,這裏設定爲2056000，設置爲-1，表示不限制。
[root@el5 ~]# vi /etc/security/limits.conf
oracle soft memlock 2056000
oracle hard memlock 2056000

八、檢查limits是否正確
[root@el5 ~]# su - oracle
[oracle@el5 ~] ulimit -l
2056000

九、重啓數據庫

十、查看大頁，已被使用
[oracle@el5 ~]$ watch -n1 'cat /proc/meminfo |grep -i HugePage'
HugePages_Total: 總共頁
HugePages_Free: 空閒頁
HugePages_Rsvd: 操做系統承諾給Oracle預留頁
Hugepagesize: 2048 kB 每頁是2M，不可修改

如：
HugePages_Total: 1028 ---總共1028頁
HugePages_Free: 869 ---空閒869 頁，即當前大頁被使用了1028-869=159頁，即被用了1592M=118M，小於sga_target。
HugePages_Rsvd: 842 ---操做系統承諾給Oracle預留842頁，即8422M=1684M（1684+118==SGA_MAX_SIZE）

使用了hugepage以後,SGA就默認pin在內存裏了，那麼就不用lock sga了。接下來咱們研究一下參數：pre_page_sga，這個參數默認是false,我把它打開。
sys@OCM> alter system set pre_page_sga=true scope=spfile;
sys@OCM> show parameter sga
NAME TYPE VALUE

---

lock_sga boolean FALSE
pre_page_sga boolean TRUE
sga_max_size big integer 2G
sga_target big integer 1G
HugePages_Total: 1028 ---總共1028頁
HugePages_Free: 548 ---空閒548頁，即當前大頁被使用了1028-548=480頁，即被用了4802M=960M,約等於sga_target,參數pre_page_sga起做用了。
HugePages_Rsvd: 521 ---操做系統承諾給Oracle預留521頁，即5212M=1042M（理解爲sga_max_size-sga_target）
Hugepagesize: 2048 kB --每頁是2M，不可修改

參考metalink:USE_LARGE_PAGES To Enable HugePages (文檔 ID 1392497.1)

補充關於內存申請的OverCommitLinux下的OverCommit機制，主要是爲了應對可能的異常的大量內存申請對OS自己形成衝擊。Linux有三種OverCommit機制，能夠經過：/proc/sys/vm/overcommit_memory來配置，三種配置的具體含義：0：啓發式策略，後果比較嚴重的Overcommit將不能成功，而輕微的Overcommit將被容許。1：永遠容許Overcommit，這種策略適合那些不能承受內存分配失敗的應用，好比某些科學計算應用。2：永遠禁止Overcommit，在這個狀況下，系統所能分配的內存不會超過swap+RAM*係數（/proc/sys/vm /overcmmit_ratio，默認50%，你能夠調整），若是這麼多資源已經用光，那麼後面任未嘗試申請內存的行爲都會返回錯誤，這一般意味着此時 無法運行任何新程序。