linux下Oracle通过设置大内存页解决使用swap分区问题

      在一个新闻网站的后台数据库的监控过程中，经常出现数据库开始使用交换分区的情况，并进而导致整个应用系统响应非常缓慢，不能够提供服务。该服务器的内存为8G，SGA设置为4G，PGA设置为1G。操作系统为64位。

      按照道理，即使内存发生不够的情况，应该是磁盘读写变得更加激烈，而不是开始频繁的使用swap交换分区，沿着这个思路，寻找相关资料，发现如果配置大内存页可以强行把SGA锁定到内存中，大内存页是不允许被交换的。而同时相关资料也说明，在内存比较大的情况下，当系统内存为8G以上时，如果不采用大内存页(2M)，那么管理这些内存所需要的内存也会急剧增加。对于系统可以使用命令cat /proc/meminf查看PageTables项，由于没有采用大内存页管理而额外产生的内存消耗。

 

具体操作步骤：

1、查看系统内存

cat /proc/meminfo | grep MemTotal

MemTotal:      8177384 kB

 

2、查看SGA和PGA

SQL> show parameter sga;

NAME                                 TYPE        VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
lock_sga                             boolean     TRUE
pre_page_sga                         boolean     FALSE
sga_max_size                         big integer 4G
sga_target                           big integer 4G
SQL> show parameter pga;

NAME                                 TYPE        VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
pga_aggregate_target                 big integer 1G

 

4、查看没有使用大内存页时的情况

more /proc/meminfo |grep -i HugePage
HugePages_Total: 0
HugePages_Free:  0
HugePages_Rsvd:  0
Hugepagesize:    0

 

5、配置HugePages Pool大小

vi /etc/sysctl.conf

在最后添加如下的行

vm.nr_hugepages = 2300     #（这个值应大于或等于 SGA/2m，即 4*1024m/2m）

 

6、配置oracle用户最大线程数、文件句柄和最大能锁定的内存

vi /etc/security/limits.conf

在最后添加如下的行

 
       oracle  soft    nproc   2047
       oracle  hard    nproc   16384
       oracle  soft    nofile  1024
       oracle  hard    nofile  65536
       oracle  soft    memlock 5194304          #（这里是以KB为单位，一般大于等于SGA）

       oracle  hard    memlock 5194304

 

7、使配置生效

sysctl -p  

 

8、重启系统及启动oracle实例，下面是我们使用大内存页后的结果，

看到因为管理内存页而额外需要的内存（PageTables）为55M 

cat /proc/meminfo
MemTotal:      8177384 kB
MemFree:        950472 kB
Buffers:         16824 kB
Cached:        1365136 kB
SwapCached:     170652 kB
Active:        1274416 kB
Inactive:      1082156 kB
HighTotal:           0 kB
HighFree:            0 kB
LowTotal:      8177384 kB
LowFree:        950472 kB
SwapTotal:    10420208 kB
SwapFree:     10056116 kB
Dirty:             148 kB
Writeback:           0 kB
AnonPages:      982112 kB
Mapped:          52944 kB
Slab:            64568 kB
PageTables:      55580 kB
NFS_Unstable:        0 kB
Bounce:              0 kB
CommitLimit:  12153700 kB
Committed_AS:  2584964 kB
VmallocTotal: 34359738367 kB
VmallocUsed:    267584 kB
VmallocChunk: 34359470407 kB
HugePages_Total:  2300
HugePages_Free:    264
HugePages_Rsvd:     13
Hugepagesize:     2048 kB

 

      如上由于我们的系统数据库SGA为4G，因此配置了2300个大内存页，这样能够提供足够多的大内存页供数据库的SGA使用。配置大内存的一个另外好处是可以清楚的看到系统使用内存的情况，否则Oracle会占用buffer及cache内存，很难计算系统空余的实际内存数量。

    从内存meminfo信息中可以看出，2300个大内存页，被使用了2300-264=2036个（这个过程在启动数据库的时候是动态变化的，直到SGA用满）。

      在配置的过程中，发现我们的系统内核还不支持大内存页，配置后看到HugePage_Total为0，说明配置无效，需要安装新的内核。大内存页的配置可以参考相关文档。

 

     当配置完成后，同时设置lock_sga为true,Oracle数据库服务器再也不发生大量使用swap分区的情况了，不再出现性能故障。