linux虽然没有aix，hp unix那么强悍，但linux也是非常优秀的，为了提升linux的性能，它采用了很多io，memory的调度机制，linux使用内存的方式是采用vm的方式，即linux把物理内存和swap共同虚拟成内存来对外提供，有时用户看似使用内存，可实际上是使用磁盘，那如何避免使用swap磁盘空间呢？
linux管理内存的单位是页(pages),一般情况下是4k的page，当我们使用的大内存时(>8G),管理这么大的内存就会给系统造成很大的负担，再加上频繁的pagein/pageout，会成为系统的瓶颈。
一、hugepage介绍
1.hugepage介绍
hugepage是在linux2.6内核被引入的，主要提供4k的page和比较大的page的选择当我们访问内存时，首先访问”page table“，然后linux在通过“page table”的mapping来访问真实物理内存（ram+swap）。为了提升性能，linux在cpu中申请固定大小的buffer，被称为TLB，TLB中保存有“page table”的部分内容，这也遵循了，让数据尽可能的靠近cpu原则。在TLB中通过hugetlb来指向hugepage。这些被分配的hugepage作为内存文件系统hugetlbfs(类似tmpfs)提供给进程使用。
普通4k page:
启用hugepage:
2.hugepage特点
linux系统启动，hugepage就被分配并保留，不会pagein/pageout，除非人为干预，如改变hugepage的配置等；
根据linux内核的版本和HW的架构，hugepage的大小从2M到256M不等。因为采用大page，所以也减少TLB和page table的管理压力
3.为什么使用hugepage
对于大内存(>8G),hugepage对于提高在linux上的oracle性能是非常有帮助的
(1)Larger Page Size and Less of Pages:减少了HugeTLB 的工作量
(2)No Page Table Lookups：因为hugepage是不swappable的，所有就没有page table lookups。
(3)No Swapping: 在Linux下，hugepage是不支持swapping
(4)No 'kswapd' Operations：在linux下进程“kswapd”是管理swap的，如果是大内存，那pages的数量就非常大， 那“kswapd”就会被频繁的调用，从而会影响性能。
二、配置步骤
A. oracle10g配置
平台：
hw：x86_64
os：RHEL5.4
kernel： 2.6.18-164.el5
db：oracle10.2
(1)用root用户配置文件“/etc/security/limits.conf”，添加memlock，它的大小略小于总内存，例如：64GB，配置如下：
[root@sure ~]# vi etc/security/limits.conf
* soft memlock 60397977
* hard memlock 60397977
(2)用oracle重新登录，检查memlock的设置是否生效
[oracle@skatedb ~]$ ulimit -l
60397977
(3)确定所有的oracle数据库实例都启动,包括asm实例，然后用如下脚本计算参数“vm.nr_hugepages"的大小
------------------hugepages_settings.sh----------------------------
#!/bin/bash
#
# hugepages_settings.sh
#
# Linux bash script to compute values for the
# recommended HugePages/HugeTLB configuration
#
# Note: This script does calculation for all shared memory
# segments available when the script is run, no matter it
# is an Oracle RDBMS shared memory segment or not.
#
# This script is provided by Doc ID 401749.1 from My Oracle Support
# http://support.oracle.com
# Welcome text
echo "
This script is provided by Doc ID 401749.1 from My Oracle Support
(http://support.oracle.com) where it is intended to compute values for
the recommended HugePages/HugeTLB configuration for the current shared
memory segments. Before proceeding with the execution please make sure
that:
* Oracle Database instance(s) are up and running
* Oracle Database 11g Automatic Memory Management (AMM) is not setup
(See Doc ID 749851.1)
* The shared memory segments can be listed by command:
# ipcs -m
Press Enter to proceed..."
read
# Check for the kernel version
KERN=`uname -r | awk -F. '{ printf("%d.%d\n",$1,$2); }'`
# Find out the HugePage size
HPG_SZ=`grep Hugepagesize proc/meminfo | awk '{print $2}'`
# Initialize the counter
NUM_PG=0
# Cumulative number of pages required to handle the running shared memory segments
for SEG_BYTES in `ipcs -m | awk '{print $5}' | grep "[0-9][0-9]*"`
do
MIN_PG=`echo "$SEG_BYTES/($HPG_SZ*1024)" | bc -q`
if [ $MIN_PG -gt 0 ]; then
NUM_PG=`echo "$NUM_PG+$MIN_PG+1" | bc -q`
fi
done
RES_BYTES=`echo "$NUM_PG * $HPG_SZ * 1024" | bc -q`
# An SGA less than 100MB does not make sense
# Bail out if that is the case
if [ $RES_BYTES -lt 100000000 ]; then
echo "***********"
echo "** ERROR **"
echo "***********"
echo "Sorry! There are not enough total of shared memory segments allocated for
HugePages configuration. HugePages can only be used for shared memory segments
that you can list by command:
# ipcs -m
of a size that can match an Oracle Database SGA. Please make sure that:
* Oracle Database instance is up and running
* Oracle Database 11g Automatic Memory Management (AMM) is not configured"
exit 1
fi
# Finish with results
case $KERN in
'2.4') HUGETLB_POOL=`echo "$NUM_PG*$HPG_SZ/1024" | bc -q`;
echo "Recommended setting: vm.hugetlb_pool = $HUGETLB_POOL" ;;
'2.6') echo "Recommended setting: vm.nr_hugepages = $NUM_PG" ;;
*) echo "Unrecognized kernel version $KERN. Exiting." ;;
esac
# End
-----------------------hugepages_settings.sh-----------------------
也可以手工计算nr_hugepages>=SGA_Target/Hugepagesize
然后把nr_hugepages追加写入文件“/etc/sysctl.conf”，假如这里计算的nr_hugepages=15000
[root@sure ~]# vi etc/sysctl.conf
vm.nr_hugepages=15000
使其修改生效
[root@sure ~]# sysctl -p
(4)停止oracle数据库，reboot服务器
(5)检查hugepage是否生效
[root@sure ~]# grep HugePages proc/meminfo
HugePages_Total: 15000
HugePages_Free: 4779
HugePages_Rsvd: 4676
如果HugePages_Total=HugePages_Free，说明HugePages配置没起作用。
B. oracle11g配置
平台：
hw：x86_64
os：RHEL5.7
kernel： 2.6.18-194.el5
db：oracle 11.2.0.2.0
oracle11g的新特性是通过启用参数MEMORY_TARGET/MEMORY_MAX_TARGET，启用AMM的.
oracle11g的所有SGA内存的分配方式都是通过在/dev/shm下创建文件，而已这种方式分配的sga是不启用hugepage的，AMM和hugepage是不兼容的，因为/dev/shm是tmpfs文件系统，而tmpfs文件系统是不支持AMM动态调整sga大小的，所以要想使用hugepage的特性就要关闭AMM特性。两个如何取舍就看你了。
停止oracle11g的AMM
直接把MEMORY_MAX_TARGET和MEMORY_TARGET设置为‘0’，就报如下的错误
ORA-00843: Parameter not taking MEMORY_MAX_TARGET into account
ORA-00849: SGA_TARGET 35433480192 cannot be set to more than MEMORY_MAX_TARGET 0.
ORA-01078: failure in processing system parameters
如果只设置MEMORY_TARGET=0，hugepage是不起作用的。所以采用不设置这两个参数，就可以关闭oracle11g的AMM了。创建pfile.ora文件，然后在文件里删除两个参数"MEMORY_TARGET/MEMORY_MAX_TARGET"。
停止了oracle11g的AMM后，在按着oracle10g的配置方法就可以启动hugepage了。
最后，推荐一些Hugepages相关的文章:
Metalink Note: 361323.1,744769.1, 748637.1
