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Oracle数据库实例在AIX 平台下使用大页内存(Large Page Memory)

2016-11-01 1736
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简介：         不管是AIX平台还是在Linux平台使用大页内存（Large Page Memory）都是依赖于操作系统的特性。Linux平台和AIX平台默认的页面大小都是4K，Linux平台的HugePage特性通常每个页面可以调整为2M；AIX平台的Large Page Memory使得单个页面最大可以调整为16M；下面详细讨论在AIX平台下，Oracle数据库实例使用64K和16M两种规格的内存页面，主要讨论的是16M的内存页面。
        不管是AIX平台还是在Linux平台使用大页 内存（Large Page Memory） 都是依赖于操作系统的特性。 Linux平台和AIX平台默认的页面大小都是4K， Linux平台的HugePage特性通常每个页面可以调整为2M；AIX平台的Large Page Memory使得单个页面最大可以调整为16M；下面详细讨论在AIX平台下，Oracle数据库实例使用64K和16M两种规格的内存页面，主要讨论的是16M的内存页面 。

1.使用64K内存页面
在oracle用户的PROFILE文件中加入以下环境变量的设置：
export   LDR_CNTRL=DATAPSIZE=64K@STACKPSIZE=64K@TEXTPSIZE=64K
在使以上环境变量生效的情况下重启Oracle数据库实例。

使用前：
halpar1:[/home/oracle]$ps -efZ | grep ora
oracle 340174 1 0 22:27:07 - 0:00 4K 4K 4K 4K ora_mmnl_ordb
oracle 405740 1 0 22:27:27 - 0:00 4K 4K 4K 4K ora_q001_ordb
oracle 409848 1 1 22:27:07 - 0:00 4K 4K 4K 4K ora_ckpt_ordb
oracle 463038 1 0 22:27:06 - 0:00 4K 4K 4K 4K ora_lgwr_ordb
oracle 499916 704560 0 22:26:57 pts/0 0:00 4K 4K 4K 4K -ksh
oracle 508116 1 0 22:27:06 - 0:00 4K 4K 4K 4K ora_dbw0_ordb
oracle 524472 1 0 22:27:06 - 0:00 4K 4K 4K 4K ora_mman_ordb
oracle 549010 1 0 22:27:06 - 0:00 4K 4K 4K 4K ora_psp0_ordb
oracle 577616 1 0 22:27:06 - 0:00 4K 4K 4K 4K ora_pmon_ordb
oracle 589946 1 0 22:27:07 - 0:00 4K 4K 4K 4K ora_smon_ordb

使用后：
halpar1:[/]#ps -efZ | grep ora
oracle 340180 1 0 22:43:02 - 0:00 64K 64K 64K 4K ora_psp0_ordb
oracle 405742 1 0 22:43:22 - 0:00 64K 64K 64K 4K ora_q000_ordb
oracle 409850 1 0 22:43:03 - 0:00 64K 64K 64K 4K ora_d000_ordb
oracle 463040 1 0 22:43:03 - 0:00 64K 64K 64K 4K ora_mmnl_ordb
oracle 499916 704560 0 22:26:57 pts/0 0:00 4K 4K 4K 4K -ksh
oracle 508118 1 0 22:43:03 - 0:00 64K 64K 64K 4K ora_mmon_ordb
oracle 524474 1 15 22:43:03 - 0:00 64K 64K 64K 4K ora_cjq0_ordb
oracle 549012 1 0 22:43:02 - 0:00 64K 64K 64K 4K ora_reco_ordb
oracle 577618 1 0 22:43:02 - 0:00 64K 64K 64K 4K ora_smon_ordb
oracle 589948 1 0 22:43:02 - 0:00 64K 64K 64K 4K ora_ckpt_ordb

2.使用16M内存页面

1).在操作系统执行如下命令：
#vmo -po v_pinshm=1
#vmo -po maxpin%=80（根据实际需要来设置）
#chuser capabilities=CAP_BYPASS_RAC_VMM,CAP_PROPAGATE oracle（使用lsuser -a capabilities oracle命令可以查看oracle用户设置的此属性）
#vmo -po lgpg_size=16777216 -o lgpg_regions=64（16777216=16M*64=1024M内存，lgpg_size根据实际的内存和数据库实例SGA的大小来设置）
Setting lgpg_size to 16777216 in nextboot file
Setting lgpg_regions to 64 in nextboot file
Warning :although the change concerns a dynamic ...
optimally restore these settings at reboot（建议做bosboot,并且重新启动操作系统）
Setting lgpg_size to 16777216
Setting lgpg_regions to 64
#bosboot -a

注意：Oracle Database 10.2.0.4及其以上的版本必须完成chuser capabilities=CAP_BYPASS_RAC_VMM,CAP_PROPAGATE oracle命令对oracle操作系统用户属性的设置，如果不设置可能导致出现如下文章中的问题： http://space.itpub.net/23135684/viewspace-631065

运行下面的命令可以去除16M的页面设置：
#vmo -po lgpg_size=0 -o lgpg_regions=0

2).需要修改oracle用户的profile文件
#export ORACLE_SGA_PGSZ=16M

Oracle 10.2.0.4,需要设置这个参数，参见metalink DOC ID:NOTE:728444.1

3).需要修改数据库参数
执行以下的SQL语句，主要设置LOCK_SGA为true：
SQL> alter system set pre_page_sga=true scope=spfile;
SQL> alter system set lock_sga=true scope=spfile;
        将LOCK_SGA设置为TRUE会触发Oracle数据库实例使用Large Page Memory，设置之后重启数据库实例。

使用16M内存页面之前：
halpar1:[/]#svmon
size inuse free pin virtual
memory 1048576 637640 447815 445323 288587
pg space 262144 2841
work pers clnt other
pin 109892 0 2849 70438
in use 288587 0 86909
PageSize PoolSize inuse pgsp pin virtual
s 4 KB - 245336 2841 102907 158427
m 64 KB - 8135 0 5017 8135
L 16 MB 64 0 0 64 0（值为0）

使用16M内存页面之后：
halpar1:[/]#svmon
size inuse free pin virtual
memory 1048576 691573 393883 446308 473636
pg space 262144 3088
work pers clnt other
pin 241949 0 2849 70438
in use 473636 0 86865
PageSize PoolSize inuse pgsp pin virtual
s 4 KB - 247605 3088 102916 160740
m 64 KB - 11364 0 5078 11364
L 16 MB 64 32 0 64 32（值为非0）

        如果数据库被升级到了10.2.0.4或者10.2.0.5，经过以上配置默认可能也不会使用到大页，请参考文章：《AIX: Upgraded To 10.2.0.4 (or 10.2.0.5) And Large Page Memory Is No Longer Used [ID 728444.1] 》 http://space.itpub.net/?uid-23135684-action-viewspace-itemid-742754 

         有关在AIX平台使用Large Page Memory的详细内容参考文章：《How to enable Large Page Feature on AIX-Based Systems [ID 372157.1]》http://space.itpub.net/?uid-23135684-action-viewspace-itemid-742753

结合METALINK的文章，AIX平台下的16M Large Page Memory配置如下：
# oslevel -s
6100-07-05-1228
# vmo -L v_pinshm
NAME                      CUR    DEF    BOOT   MIN    MAX    UNIT           TYPE
     DEPENDENCIES
--------------------------------------------------------------------------------
v_pinshm                  0      0      0      0      1      boolean           D
--------------------------------------------------------------------------------
# vmo -po v_pinshm=1
Setting v_pinshm to 1 in nextboot file
Setting v_pinshm to 1
# vmo -L v_pinshm
NAME                      CUR    DEF    BOOT   MIN    MAX    UNIT           TYPE
     DEPENDENCIES
--------------------------------------------------------------------------------
v_pinshm                  1      0      1      0      1      boolean           D
--------------------------------------------------------------------------------
# vmo -L maxpin%
NAME                      CUR    DEF    BOOT   MIN    MAX    UNIT           TYPE
     DEPENDENCIES
--------------------------------------------------------------------------------
maxpin%                   80     80     80     1      100    % memory          D
     pinnable_frames
     memory_frames
--------------------------------------------------------------------------------
# lsuser -a capabilities oracle 
oracle capabilities=CAP_BYPASS_RAC_VMM,CAP_PROPAGATE,CAP_NUMA_ATTACH
# lsuser -a capabilities grid
grid capabilities=CAP_BYPASS_RAC_VMM,CAP_PROPAGATE,CAP_NUMA_ATTACH
# lsattr -El mem0
ent_mem_cap          I/O memory entitlement in Kbytes           False
goodsize       31488 Amount of usable physical memory in Mbytes False
mem_exp_factor       Memory expansion factor                    False
size           31488 Total amount of physical memory in Mbytes  False
var_mem_weight       Variable memory capacity weight            False
# vmo -p -o lgpg_regions=1024 -o lgpg_size=16777216
Setting lgpg_size to 16777216 in nextboot file
Setting lgpg_regions to 1024 in nextboot file
Warning: although the change concerns a dynamic tunable, bosboot should be run to optimally restore these settings at reboot
Setting lgpg_size to 16777216
Setting lgpg_regions to 1024
# vmo -o lru_file_repage=0
Setting lru_file_repage to 0
Warning: a restricted tunable has been modified
# bosboot -a
bosboot: Boot image is 51228 512 byte blocks.
# vmstat -l

System configuration: lcpu=16 mem=31488MB

kthr    memory              page              faults        cpu     large-page 
----- ----------- ------------------------ ------------ ----------- -----------
 r  b   avm   fre  re  pi  po  fr   sr  cy  in   sy  cs us sy id wa   alp   flp
 1  1 899643  7522   0   0   0  47   63   0  21 2107 579  0  0 99  0     0  1024
# svmon
               size       inuse        free         pin     virtual   mmode
memory      8060928     8042431       18497     4724020      902447     Ded
pg space    2621440        3418

               work        pers        clnt       other
pin          292772           0           0      236944
in use       902447           0     2945680

PageSize   PoolSize       inuse        pgsp         pin     virtual
s    4 KB         -     3372319        3418      310180      426639
m   64 KB         -       29738           0       13721       29738
L   16 MB      1024           0           0        1024           0

下面是调整Oracle数据库实例参数后使用Large Page Memory的过程：
$ sql

SQL*Plus: Release 11.2.0.3.0 Production on Thu Sep 6 15:00:51 2012

Copyright (c) 1982, 2011, Oracle.  All rights reserved.


Connected to:
Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.3.0 - 64bit Production
With the Partitioning, OLAP, Data Mining and Real Application Testing options

SQL> alter system set sga_max_size=16g scope=spfile;

System altered.

SQL> alter system set sga_target=16g scope=spfile;

System altered.

SQL> alter system set pre_page_sga=true scope=spfile;

System altered.

SQL> alter system set lock_sga=true scope=spfile;

System altered.

SQL> shutdown immediate
Database closed.
Database dismounted.
ORACLE instance shut down.
SQL> startup nomount
ORA-27102: out of memory
IBM AIX RISC System/6000 Error: 12: Not enough space

    服务器总共有32G的内存，Large Page Memory设置的是16G，Oracle数据库实例SGA设置的也是16G，但数据库实例启动的时候由于粒度的原因占用的空间可能稍微大于16G，那么Large Page Memory空间是不够用的（这段空间自动分配之后就被占据，不被任何程序使用，Oracle实例无法使用，空间即被浪费），剩余的空间也是不够的，所以报内存不足。解决办法是将lgpg_regions增加1即可：
# vmo -p -o lgpg_regions=1025 -o lgpg_size=16777216
Setting lgpg_size to 16777216 in nextboot file
Setting lgpg_regions to 1025 in nextboot file
Warning: although the change concerns a dynamic tunable, bosboot should be run to optimally restore these settings at reboot
Setting lgpg_size to 16777216
Setting lgpg_regions to 1025

SQL> startup
ORACLE instance started.

Total System Global Area 1.7103E+10 bytes
Fixed Size                  2238616 bytes
Variable Size             771753832 bytes
Database Buffers         1.6307E+10 bytes
Redo Buffers               21716992 bytes
Database mounted.
Database opened.

# svmon
               size       inuse        free         pin     virtual   mmode
memory      8060928     5732976     2327952     4683897     5139434     Ded
pg space    2621440        3736

               work        pers        clnt       other
pin         4446953           0           0      236944
in use      5139434           0      593542

PageSize   PoolSize       inuse        pgsp         pin     virtual
s    4 KB         -     1096480        3736      309289      502938
m   64 KB         -       27381           0       11013       27381
L   16 MB      1025        1025           0        1025        1025
# vmstat -l

System configuration: lcpu=16 mem=31488MB

kthr    memory              page              faults        cpu     large-page 
----- ----------- ------------------------ ------------ ----------- -----------
 r  b   avm   fre  re  pi  po  fr   sr  cy  in   sy  cs us sy id wa   alp   flp
 1  1 5139300 2328085   0   0   0   0    0   0  18 1853 568  0  0 99  0  1025     0
    从上面的命令可以看出1025个Large Page Memory都被使用了。

--end--
文章标签：
关系型数据库
数据库
Oracle
SQL
Unix
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