Oracle数据库、HugePages和Transparent Hugepages

HugePages不是个新事物，关于HugePages的文章有很多，这里没有必要详细解释，只想把几个关键点记录一下，供参考。考虑低版本以及32位系统用得较少，本文只针对RHEL/OEL/CentOS 5及以上、SLES11及以上x86-64 Linux。由于硬件的发展，Oracle可使用的内存越来越大，传统的内存页为4KB，内存页数量巨大使得内存管理成本相当高，进一步导致Oracle性能下降。HugePage是2MB大小的内存页，使用2MB的HugePage使内存页的数量减少为使用4KB页面的1/512，大大减少内存管理开销，因此Oracle强烈建议使用HugePages，配置方法如下：1、在/etc/sysctl.conf设置参数，并重启操作系统生效。这部分内存在系统启动后就分配为HugePage，不能被普通进程使用，也不会被对换到SWAP中，因此设置过大会导致操作系统内存耗尽而挂起。vm.nr_hugepages=4096注：单位为HugePage页数，上例中4096相当于8GB，可以用grep HugePages proc/meminfo查看HugePage的分配和使用情况2、在/etc/security/limits.conf中设置oracle用户、grid用户可以锁定HugePage的大小oracle soft memlock 8388608oracle hard memlock 8388608grid   soft memlock 8388608grid   hard memlock 8388608注：单位为KB，上例中为8GB，可以设置成与物理内存相当或略小，可以用ulimit -l确认当前值。3、11g及以上版本数据库设置初始化参数以禁用自动内存管理AMM，因为AMM和HugePages不兼容memory_target=0memory_max_target=0注：ASMM自动共享内存管理仍然可以使用，即sga_target、sga_max_size那么SGA多大需要配置HugePages呢？这个问题没有准确答案，我个人倾向于SGA在4GB和8GB之间考虑配置HugePages，SGA>8GB一定配置HugePages。既然HugePages能够提升大内存管理效率，RHEL6/SLES11开始引入了新的Transparent HugePages新特性，且缺省是开启的，它的优点在于“透明”，是由khugepaged线程动态配置的，无需象上面介绍的需要通过参数预先分配。但是新特性往往伴随着Bugs和不完善，使用Transparent HugePages时，RAC数据库存在节点意外重启的可能性，甚至单实例数据库也会发生性能下降故障，因此Oracle专门发布了Alert (Doc ID 1557478.1)，建议禁用Transparent HugePages。禁用方法1：修改/boot/grub/grub.conf的kernel行，加上 transparent_hugepage=never，重启操作系统生效。禁用方法2：在/etc/rc.local加上两行：test -f sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled && echo never > sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabledtest -f sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag  && echo never > sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag检查当前Transparent HugePages状态：cat sys/kernel/mm/redhat_transparent_hugepage/enabledalways madvise [never]注：never带有中括号说明当前状态是禁用的，如果是always带有中括号说明当前是启用的虽然客户系统中有很多没有禁用Transparent HugePages，也没有发现因此产生问题，但已有金融行业的客户收到他们应用软件提供商发出警告，曾遇到过类似问题。总结：Oracle数据库服务器操作系统是RHEL6/SLES11或以上，强烈建议禁用Transparent HugePagesOracle数据库SGA较大时，建议配置传统的HugePages提升内存管理效率和Oracle性能。参考文档：HugePages on Oracle Linux 64-bit (Doc ID 361468.1)HugePages on Linux: What It Is... and What It Is Not... (Doc ID 361323.1)
Oracle Linux: Shell Script to Calculate Values Recommended Linux HugePages / HugeTLB Configuration (Doc ID 401749.1)
ALERT: Disable Transparent HugePages on SLES11, RHEL6, RHEL7, OL6, OL7 and UEK2 Kernels (Doc ID 1557478.1)