突破oracle for win2K 的2G内存限制

众所周知，在32位的操作系统如win2K上，操作系统能管理的内存为4GB(power(2,32) =4G) ，oracle使用的总内存有2G限制。目前大多数信息系统都能为数据库服务器配上4G物理内存甚至更多，但无论你为系统配置多大的物理内存，正常情况下 都不能使oracle使用超过2G的内存(包含SGA、PGA等)，从而造成系统资源浪费。那么，有没有什么办法能使运行在windows系统上的 oracle使用超过2G的内存呢？windows 提供了一种叫4GT(4G Tuning)的技术，使得oracle使用超过2G(不超过3G)的内存成为可能。而为了让应用程序使用更大的内存，还有一种PSE36的技术，可以让 oracle使用超过3G的内存。这里，只对我们使用4GT特性让oracle使用超过2G的内存进行讨论。

一 使用4GT特性的基本要求：
.... 尽管可以在不超过2G物理内存的系统上使用4GT特性，但oracle并不推荐这种做法，因为这将会严重降低系统性能。以我的经验来讲，如果系统未安装 4G物理内存，最好也不要使用这种方法来让oracle使用更多的内存。此外，在需要你的oracle使用超过2G的内存时，数据库服务器最好不要再运行 其他的服务，以减小系统的压力，让oracle工作得更好。
....另外，据MS的文档，4GT只能用于 Advanced Server , Datacenter版本上，Server 版以及 Professional 版不能使用4GT特性(实际上是不是也没有必要？)

二 为什么4GT能让应用程序使用超过2G的内存
.... 在正常情况下，windows系统对内存的分配是这样的：在内存地址0x00000000 到 0x7FFFFFFF之间的空间，交给应用程序使用，操作系统内核及其支持则使用内存地址 0x80000000 到 0xFFFFFFFF之间的空间。在使用4GT之后，操作系统将内核及其支持程序使用的内存地址空间压缩到 0xC0000000 到 0xFFFFFFFF之间，从而为应用程序“让”出来1G的空间。但是，仅仅“让”出来了这1G的空间还是不够的，还需要指定哪一个应用程序来使用这“多 出来的”1G空间，以及如何分配份额等。后面将结合具体的参数设置来讨论。为便于讨论，我们将正常情况下应用程序可以使用的2G内存(即地址在 0x00000000 到 0x7FFFFFFF 之间的内存)称作普通内存，而将windows “让”出来的1G内存(地址在 0x80000000 到 0xBFFFFFFF之间)称作间接内存。

三 oracle使用超过2G内存，不超过3G内存的具体设置步骤：
1 首先应卸载实例，关闭oracle服务。
2 打开操作系统3G开关：
....修改boot.ini文件，在启动windows项中添加 /3G 参数。修改过后的boot.ini文件应该类似以下内容：

[boot loader]
timeout=8
default=multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)WINNT
[operating systems]
multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)WINNT="Microsoft Windows 2000 Advanced Server" /3G /fastdetect

注意在启动win2K AdvServer的一栏里，多了一个 /3G 参数。这个参数的作用，就是让windows启动时，将自己的内核及支持程序装载到内存地址 0xC0000000 到 0xFFFFFFFF 之间，给应用程序留出3G的空间来。

3 修改oralce 的 init.ora 文件
..1) 确定oracle的缓冲区及共享池大小，假设作如下定义：
........ db_block_size = 4096
........ db_block_buffers = 262144 # 缓冲区大小为1G
........ share_pool_size = 314572800 # 使用300M共享池
..2) 添加下列各项内容：
........ use_indirect_data_buffers = true
........ # 告诉oracle可以使用间接内存(即可以使用windows让出来的1G内存作为数据缓冲区)
........ pre_page_sga = true
........ # 把oracle SGA锁定到内存中，不产生页面交换文件(8i的参数可能是lock_sga = true)
........ # 对于一个有4G物理内存的系统来讲，可能这一个参数并不是必须的

4 修改注册表，定义oracle的DBbuffer使用常规内存大小
.... 在注册表 Hkey_Local_Machinesoftwareoraclehome0 中添加一个二进制值，名称为AWE_WINDOW_MEMORY ，值的单位为字节，大小为你需要让oracle使用普通内存作为缓存的大小(不是windows让出来的1G，而是内存地址在0x00000000 到 0x7FFFFFFF 之间的内存大小)。假如设为209715200，即200M大小，那么oracle的数据缓冲区将占用200M的普通内存，其余部分(1G - 200M = 824M)则使用间接内存。

5 重新启动操作系统，启动数据库。OK，你现在的 oracle 可以使用2G + 824M内存了。

四 几个补充讨论
1 windows系统“让”出来的1G间接内存，只能用于数据缓冲区
.... 在4GT特性测试中发现，间接内存只能用于数据缓冲区，而不能用于共享池，也不能分配给用户作为PGA。或许有其他的参数可以定义，但我查到的文献中没有 任何一篇讲间接内存可以用于哪些地方，而在我们的测试中发现按上面的修改后，间接内存只能用于数据缓冲区。此结论只作为一个经验，不是定论，请各位大侠补 充修正。

2 注册表中 AWE_WINDOW_MEMORY 参数大小的定义
....这个参数定义缓冲池使用普通内存的大小，不 能太小。在数据块大小为4K，缓冲池为1G(即使用262144个块作缓冲池)大小的情况下，此参数定义为100M时，oracle不能启动，定义为 200M时正常启动。根据我阅读文献后对这个情况的理解，数据缓冲区的每一个块的块头信息都将存放于普通内存中，不能存放于间接内存中。如果此参数定义过 小，导致缓冲区块头信息都不能存放，则可导致数据库启动失败。那么，是不是同样大小的缓冲区，数据库块越大，则这个参数就可以定义得越小，因而可以占用更 少的普通内存呢？有待验证。
....在具体的应用中，如何定义此参数，应综合考虑最大并发连接数(专用服务器模式下)、用户重用的堆栈大小、排序区、共享池、大池等内存参数的设置情况，尽可能的将数据缓冲区放到间接内存中，充分利用系统的资源。

3 间接内存的性能
....据oracle的文献讲，间接内存的性能(我想主要是指速度和效率吧？)不如直接内存，绝不推荐在未安装有4G物理内存的系统上使用4GT特性。我不知道如何比较间接内存与直接内存的速度和效率，因而未作测试，姑且信之。

....一点小结，期望能对大家有所启发。还请各位大侠补充指正。

以上内容的测试环境：
IBM X360 +4G内存 + RAID 5阵列
Windows 2000 Advaced Server SP3 + oracle 8.1.6 专用服务器模式

 

phigon(178375991) 10:25:20
sga+pga<1.7G还是sga<1.7G?
人生如梦(476636971) 10:25:34
你内存多少啊
phigon(178375991) 10:25:40
4G
人生如梦(476636971) 10:25:42
如果是32位操作系统
人生如梦(476636971) 10:25:48
SGA<1.7
老网虫白鳝(62565) 10:29:53
我的映像是全部加在一起不能超过2G吧
老网虫白鳝(62565) 10:30:05
并且SGA要小于1.7G
phigon(178375991) 10:30:36
win32上的进程不能使用超过2G的内存吗？
老网虫白鳝(62565) 10:31:08
是的，ORACLE是单进程，所以PGA+SGA<2G
老网虫白鳝(62565) 10:31:49
WIN32单进程不能超过2G
phigon(178375991) 10:32:11
 明白。
phigon(178375991) 10:32:45
所以，那么，每一个PGA是否有限制，一般大小是否是2M。
phigon(178375991) 10:33:13
在一个session建立时，分配的内存大小是否是2m?
 
phigon(178375991) 10:33:17
还是1m?
 
phigon(178375991) 10:33:28
win32 oracle 9208
老网虫白鳝(62565) 10:34:31
这个不一定的，和你的数据库规模有关。
老网虫白鳝(62565) 10:35:07
WINDOWS采用的是多线程，实现机制和UNIX不同。如果只是连上去什么都不做，占不了多少内存

棉花糖ONE(372368042) 10:36:22
Due to address space fragmentation and dll's being loaded into the Oracle
server processes address space, these errors are likely to occur when the
Windows NT performance monitor shows the Oracle process has allocated around
1.6GB / 1.7GB of the 2GB address space. If the 4GT tuning feature is in
operation this will be around 2.5GB / 2.7GB. It is important to remember that
it is only the committed pages that are backed by physical memory or the page
file.
 
棉花糖ONE(372368042) 10:36:38
Other possible errors include :

  - ORA-12540 / TNS-12540 TNS:internal limit restriction exceeded
  - NT-8 Not enough storage is available to process this command
  - skgpspawn failed:category = ....
  - ORA-27142 could not create new process
  - ORA-27143 OS system call failure
  - ORA-4030 out of process memory when trying to allocate ....

Due to address space fragmentation and dll's being loaded into the Oracle
server processes address space, these errors are likely to occur when the
Windows NT performance monitor shows the Oracle process has allocated around
1.6GB / 1.7GB of the 2GB address space. If the 4GT tuning feature is in
operation this will be around 2.5GB / 2.7GB. It is important to remember that
it is only the committed pages that are backed by physical memory or the page
file.
棉花糖ONE(372368042) 10:37:44
按metalink的说法,windows的限制虽然是2g,但是oracle最多能使用的也就1.7g

棉花糖ONE(372368042) 10:38:20
Note:46001.1