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這里有個關(guān)鍵詞就是 大頁(huge page),我們以postgres為例來查一下他們的文檔解釋:

其中有2段話比較重要，第一段就是說使用大頁(huge page)能夠縮小page tables,減少cpu在內(nèi)存管理上的的系統(tǒng)開銷,提高性能，注意依賴于操作系統(tǒng)的大頁配置情況。而第二段意思說在Linux/FreeBSD這類操作系統(tǒng)上還有一種自動的大頁(huge page)管理策略稱之為透明大頁(transparent  huge page/ THP), 而THP經(jīng)常會導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫性能下降,hang之類的，需要禁用這個THP策略。作為oracle老司機一看這個TPH就很懂,不管是MOS上的文檔，還是處理過的案例都是一茬一茬的。如下:

由于THP引起大量的重啟、以及性能問題 Oracle強烈建議客戶關(guān)閉THP特性。

經(jīng)過數(shù)據(jù)庫的文檔描述我們知道,數(shù)據(jù)庫廠商都建議啟用大頁來提升性能，并且都強烈建議關(guān)閉透明大頁以免引起各類故障。接下來我們就來深入了解一下這2個點:

我們以rhel的文檔為參考,如下：

文檔主要描述linux大多數(shù)頁為標準頁4k,當內(nèi)存較大時建議配置大頁,降低開銷之類的。

Linux內(nèi)存采用段頁式管理,這里我們不在深入探討。物理內(nèi)存會按照標準頁(page)4k來進行劃分，所有的4k頁打包在一塊就是page tables，比較簡單。當物理內(nèi)存為100G時 page tables=(100*1024*1024/4)。

由此可以確認page tables與物理內(nèi)存成正比關(guān)系,隨著物理內(nèi)存的增長,page tables 則會越來越龐大不利于管理,損耗就會逐步上升。舉個例子：當我們口袋里有1000塊的1元時，錢包都炸裂了，可以想象這是多么恐怖的一件事。此時我們就需要使用50和100的單位了。這個單位就是具體的 huge page size，通常在linux中為2048k,也就是2M。當巨量的數(shù)據(jù)庫內(nèi)存使用2M 的大頁時，產(chǎn)生的page tables則相對較小，page table的理開銷則相對較小，從而提升系統(tǒng)性能。如下圖:

實際數(shù)據(jù)庫一般使用共享內(nèi)存，大量的用戶連接進程attach到一個巨大的共享內(nèi)存段(page table)時，也會產(chǎn)生隱性開銷,比如進程fork過慢導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫連接建立緩慢等等。搞清楚了大頁原理，我們在設(shè)置數(shù)據(jù)庫大頁時則相對簡單了，一般計算公式為:

大頁數(shù)=共享內(nèi)存(GB) *1024/2,當我們算出頁量時，設(shè)置Linux 參數(shù)vm.nr_hugepages就可以了,如下:

圖中我們使用計算器求出3G內(nèi)存的頁數(shù)，然后設(shè)置nr_hugepages使之生效，就是HugePages_Total，當然我們這里沒有使用所以大頁都是Free狀態(tài). 注意寫入sysctl.conf中后可以永久生效。

老樣子先查一下rhel的文檔描述,如下:

主要描述由于上文的大頁配置為手動模式，不是很靈活，于是內(nèi)核又搞出了一個自動分配大頁的技術(shù)，用來代替手動分配大頁。以及THP主動性的分配連續(xù)大頁內(nèi)存以及頻繁的page compact等可能會導(dǎo)致內(nèi)存分配延遲，引發(fā)性能問題。

關(guān)閉也很簡單，如下：

# echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled

# 或者修改/etc/grub.conf 添加transparent_hugepage=neve

最后我們總結(jié)一下,實際在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上，巨大的共享內(nèi)存段屬于啟動時的一次性分配,且大部分的啟動操作都屬于計劃性的工作,不需要內(nèi)核給我們動態(tài)分配,而數(shù)據(jù)庫連接的那些server process往往內(nèi)存較小也不需要用到大頁,也就是Oracle強烈建議關(guān)閉THP的原因，本文就到此為止。