linux的hugepage的配置

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。

1.hugepage介绍
2.实践配置

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

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

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。

1) 配置之前

[oracle@db101 ~]$ grep HugePages /proc/meminfo
HugePages_Total:     0
HugePages_Free:      0
HugePages_Rsvd:      0
Hugepagesize:     2048 kB


(2) 首先修改limits.conf
[root@db101 ~]# vi /etc/security/limits.conf  

## 等于SGA_MAX_SIZE  下面是KB 锁定15G内存

##zengmuansha add  0122
oracle   soft   memlock    15826672
oracle   hard   memlock    15826672

(3) [ORACLE 11G] 必须关闭AMM(自动内存管理）特性才能使用hugepage
设置如下初始化参数：
ALTER SYSTEM SET sga_max_size=15455M SCOPE=SPFILE;
ALTER SYSTEM SET sga_target=0 SCOPE=SPFILE;
ALTER SYSTEM SET PGA_AGGREGATE_TARGET=2048M SCOPE=SPFILE;
ALTER SYSTEM SET memory_target=0 SCOPE=SPFILE;
ALTER SYSTEM SET memory_max_target=0 SCOPE=SPFILE;

(4) 配置分配hugepage的数量
nr_hugepages的计算公式:nr_hugepages>=sga(mb)/Hugepagesize(mb)
echo "vm.nr_hugepages=3872" >> /etc/sysctl.conf

(5) 重启系统

reboot

(6) 启动数据库

sqlplus / as sysba

startup

(7) 检查是否生效

root@db101:[/root]grep HugePages  /proc/meminfo
HugePages_Total:  3890
HugePages_Free:     17
HugePages_Rsvd:      0

为了确保HugePages配置的有效性，HugePages_Free值应该小于HugePages_Total 的值，并且应该等于HugePages_Rsvd的值。

Hugepages_Free 和HugePages_Rsvd 的值应该小于SGA 分配的gages。