TUNING

Roberto Sobrinho

17/03/2025

HugePages no Oracle: Configuração Passo a Passo no Red Hat 9.5

A configuração de HugePages no Linux melhora o desempenho do Oracle Database ao reduzir a fragmentação de memória e evitar o uso de swap na SGA. Isso garante uma alocação eficiente da RAM e otimiza a performance do banco.

Sem HugePages, o Linux usa páginas pequenas de 4KB, o que pode causar fragmentação, alto consumo de CPU e movimentação da memória do Oracle para swap, resultando em latência e perda de desempenho.

Este guia ensina, passo a passo, como configurar HugePages corretamente no Red Hat Linux 9.5 e versões anteriores.

Benefícios da Configuração de HugePages

Evita uso de swap: Mantém a SGA alocada em memória RAM, evitando quedas de desempenho.
Reduz consumo de CPU: Diminui a sobrecarga do sistema ao reduzir a fragmentação da memória.
Acelera o tempo de resposta: Acesso mais eficiente à memória melhora a performance do banco.
Aumenta a escalabilidade: Permite uma melhor gestão de grandes volumes de memória compartilhada.

Passo 01 – Verificar Memória Disponível

[root@lnx95orasp01 ~]$ free -g
               total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:              15           2          10           0           3          12
Swap:              1           0           1
[root@lnx95orasp01 ~]$

Interpretação dos Valores de Memória

Parâmetro	Valor	Descrição
Total	15GB	Memória RAM total do sistema.
Used	2GB	Memória atualmente em uso.
Free	10GB	Memória completamente livre.
Shared	0GB	Memória compartilhada, sem uso no momento.
Buff/Cache	3GB	Memória usada para cache do sistema.
Available	12GB	Memória disponível para novos processos.
Swap	1GB	Swap configurado, sem uso no momento.

Passo 02 – Calcular a Quantidade de HugePages

Agora que verificamos a memória disponível, precisamos calcular quantas HugePages serão necessárias para alocar a SGA do Oracle.

O valor de 60% da RAM para a SGA foi definido para este ambiente específico, mas essa porcentagem pode variar conforme a necessidade de cada sistema. O restante da memória (40%) foi considerado suficiente para atender ao sistema operacional e ao uso da PGA.

Definir a Distribuição da Memória

Componente	Percentual	Tamanho (GB)	Motivo
SGA (HugePages)	60%	9GB	Memória alocada via HugePages para otimizar a SGA.
PGA e processos Oracle	25%	4GB	Espaço para sorting, hashing e outras operações do Oracle.
Sistema operacional	15%	2GB	Memória reservada para o kernel e serviços do sistema.

Confirmar o Tamanho das HugePages

[root@lnx95orasp01 ~]$ grep Hugepagesize /proc/meminfo
Hugepagesize:       2048 kB
[root@lnx95orasp01 ~]$

Parâmetro	Valor	Descrição
Hugepagesize	2048 KB (2MB)	Tamanho padrão das páginas

Para garantir que a SGA do Oracle seja totalmente alocada em HugePages, é necessário calcular a quantidade exata de páginas que devem ser reservadas no sistema. Além disso, adicionamos uma margem de segurança de 0,5% para evitar problemas de alocação.

Cálculo Manual para 9GB

(SGA em GB * 1024 * 1024) / Tamanho da HugePage em KB

Etapa	Fórmula	Cálculo	Resultado
Converter a SGA de GB para MB	`SGA (GB) * 1024`	`9 * 1024`	9216 MB
Converter MB para KB	`MB * 1024`	`9216 * 1024`	9.437.184 KB
Calcular páginas necessárias	`KB / Tamanho da Página (KB)`	`9.437.184 / 2048`	4608 páginas
Adicionar 0,5% de segurança	`Páginas * 1.005`	`4608 * 1.005`	4631 páginas

Número final de HugePages a configurar: 4631

Cálculo Usando SQL para 9GB

Para validar o cálculo diretamente no Oracle, executar a seguinte consulta no SQL*Plus, utilizando uma variável para definir o tamanho da SGA:

SQL> 
VARIABLE sga_size NUMBER;
EXEC :sga_size := 9; -- Definir o tamanho da SGA em GB

SELECT  
    ROUND(:sga_size * 1024 * 1024 * 1024, 2) AS SGA_TOT_BYTES,  
    ROUND(2048 * 1024, 2) AS Hugepagesize_BYTES,  
    ROUND((:sga_size * 1024 * 1024 * 1024) / (2048 * 1024), 2) AS HugePages_Required,  
    ROUND(((:sga_size * 1024 * 1024 * 1024) / (2048 * 1024)) * 1.005, 2) AS HugePages_With_Margin  
FROM DUAL;

Cálculo	Fórmula	Resultado
SGA Total (Bytes)	`:sga_size * 1024 * 1024 * 1024`	9.663.676.416
Tamanho da Página (Bytes)	`2048 * 1024`	2.097.152
HugePages Necessárias	`(:sga_size * 1024 * 1024 * 1024) / (2048 * 1024)`	4608 páginas
HugePages com 0,5% de Segurança	`4608 * 1.005`	4631 páginas

O resultado confirma que o número final de HugePages a ser configurado é 4631.

Passo 03 – Configurar HugePages no Linux

Configurações Atuais

[root@lnx95orasp01 ~]$ grep Huge /proc/meminfo
AnonHugePages:    321536 kB
ShmemHugePages:        0 kB
FileHugePages:         0 kB
HugePages_Total:       0
HugePages_Free:        0
HugePages_Rsvd:        0
HugePages_Surp:        0
Hugepagesize:       2048 kB
Hugetlb:               0 kB
[root@lnx95orasp01 ~]$

HugePages ainda não estão configuradas.

Verificar o ID do Grupo `oinstall`

[root@lnx95orasp01 ~]$ getent group oinstall
oinstall:x:54321:oracle
[root@lnx95orasp01 ~]$

Importante: Validar o ID do grupo oinstall. Nesse caso, é 54321, então devemos usar esse valor no parâmetro vm.hugetlb_shm_group.

Configurar HugePages de Forma Persistente

Criar ou editar o arquivo /etc/sysctl.d/99-hugepages.conf para armazenar as configurações:

[root@lnx95orasp01 ~]$ echo "vm.nr_hugepages=4631" > /etc/sysctl.d/99-hugepages.conf
[root@lnx95orasp01 ~]$ echo "vm.hugetlb_shm_group=54321" >> /etc/sysctl.d/99-hugepages.conf  # ID correto do grupo
[root@lnx95orasp01 ~]$ echo "vm.swappiness=2" >> /etc/sysctl.d/99-hugepages.conf
[root@lnx95orasp01 ~]$ echo "vm.vfs_cache_pressure=150" >> /etc/sysctl.d/99-hugepages.conf
[root@lnx95orasp01 ~]$ echo "vm.min_free_kbytes=2097152" >> /etc/sysctl.d/99-hugepages.conf
[root@lnx95orasp01 ~]$
[root@lnx95orasp01 ~]$ ls -ltra  /etc/sysctl.d/99-hugepages.conf
-rw-r--r--. 1 root root 117 Mar 16 17:20 /etc/sysctl.d/99-hugepages.conf
[root@lnx95orasp01 ~]$
[root@lnx95orasp01 ~]$ cat /etc/sysctl.d/99-hugepages.conf
vm.nr_hugepages=4631
vm.hugetlb_shm_group=54321
vm.swappiness=2
vm.vfs_cache_pressure=150
vm.min_free_kbytes=2097152
[root@lnx95orasp01 ~]$
[root@lnx95orasp01 ~]$ cat /etc/sysctl.d/99-hugepages.conf |wc -l
5
[root@lnx95orasp01 ~]$

Parâmetro	Valor	Descrição	Tipo
`vm.nr_hugepages`	`4631`	Define o número total de HugePages reservadas para a SGA.	HugePages
`vm.hugetlb_shm_group`	`54321`	Permite que o grupo oinstall utilize HugePages.	HugePages
`vm.swappiness`	`2`	Reduz o uso desnecessário de swap, priorizando a RAM.	Ajuste adicional
`vm.vfs_cache_pressure`	`150`	Ajusta a prioridade do cache de metadados do sistema de arquivos, evitando liberação excessiva.	Ajuste adicional
`vm.min_free_kbytes`	`2097152` (2GB)	Garante que o sistema sempre mantenha memória livre para processos críticos.	Ajuste adicional

Além da configuração padrão de HugePages, eu sempre aplico ajustes adicionais no kernel para evitar gargalos de memória e garantir um melhor desempenho do Oracle Database, mas você pode não fazer, é opcional.

Aplicar as Configurações no Servidor

[root@lnx95orasp01 ~]$ sysctl --system

Isso aplicará as configurações de HugePages no momento, porém, se o Oracle estiver em execução, pode não ser possível reservar toda a memória necessária.

Recomendo fortemente que o servidor seja reiniciado para garantir que todas as HugePages sejam corretamente alocadas antes da inicialização do Oracle.

[root@lnx95orasp01 ~]$ reboot

Após o reboot, verificar se as HugePages foram aplicadas corretamente:

[root@lnx95orasp01 ~]$ uptime
 17:36:28 up 2 min,  1 user,  load average: 0.11, 0.22, 0.15
[root@lnx95orasp01 ~]$
[root@lnx95orasp01 ~]$ free -g
               total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:              15          14           2           1           2           0
Swap:              1           0           1
[root@lnx95orasp01 ~]$ grep Huge /proc/meminfo
AnonHugePages:     47104 kB
ShmemHugePages:        0 kB
FileHugePages:         0 kB
HugePages_Total:    4631
HugePages_Free:     4631
HugePages_Rsvd:        0
HugePages_Surp:        0
Hugepagesize:       2048 kB
Hugetlb:         9484288 kB
[root@lnx95orasp01 ~]$

Parâmetro	Valor Obtido	Descrição
HugePages_Total	4631	Total de páginas reservadas, exatamente conforme configurado.
HugePages_Free	4631	Todas as páginas ainda estão livres, pois o Oracle ainda não consumiu a memória.
HugePages_Rsvd	0	Nenhuma página foi reservada para uso futuro, pois o Oracle ainda não foi iniciado.
HugePages_Surp	0	Nenhuma página extra foi alocada além do configurado.
Hugepagesize	2048 KB	Tamanho correto das páginas configuradas.
Hugetlb	~9GB	Memória total reservada para HugePages.

A configuração foi aplicada corretamente e as HugePages estão reservadas para o Oracle.

Passo 04 – Configurar os Parâmetros do Oracle Database

Agora que as HugePages foram configuradas corretamente, é necessário ajustar os parâmetros do Oracle para garantir que a SGA seja totalmente alocada nelas e que a PGA seja gerenciada de forma eficiente.

Configurar o Uso de HugePages e Ajustar os Parâmetros de Memória

Valor	Descrição
`ONLY`	O Oracle só inicia se conseguir alocar toda a SGA em HugePages. Se não houver páginas suficientes, o startup falha.
`TRUE` (padrão)	O Oracle tenta usar HugePages, mas se não houver páginas suficientes, ele aloca parte da SGA com páginas normais, o que pode causar swap.
`FALSE`	O Oracle não usa HugePages, alocando toda a memória com páginas padrão do sistema operacional.

Eu recomendo sempre utilizar ONLY, pois garante que o Oracle NÃO inicie se HugePages não estiverem corretamente configuradas.

[root@lnx95orasp01 ~]$
[root@lnx95orasp01 ~]$ su - oracle
[oracle@lnx95orasp01 ~]$ sqlplus / as sysdba

SQL*Plus: Release 19.0.0.0.0 - Production on Sun Mar 16 18:11:03 2025
Version 19.26.0.0.0

Copyright (c) 1982, 2024, Oracle.  All rights reserved.


Connected to:
Oracle Database 19c Enterprise Edition Release 19.0.0.0.0 - Production
Version 19.26.0.0.0

SQL> ALTER SYSTEM SET use_large_pages = ONLY SCOPE=spfile SID='*';

System altered.

SQL> ALTER SYSTEM SET sga_max_size = 9G SCOPE=spfile SID='*';

System altered.

SQL> ALTER SYSTEM SET sga_target = 9G SCOPE=spfile SID='*';

System altered.

SQL> ALTER SYSTEM SET pga_aggregate_target = 2G SCOPE=spfile SID='*';

System altered.

SQL> ALTER SYSTEM SET pga_aggregate_limit = 4G SCOPE=spfile SID='*';

System altered.

SQL>
SQL> shut immediate;
Database closed.
Database dismounted.
ORACLE instance shut down.
SQL>
SQL>
SQL> startup;
ORACLE instance started.

Total System Global Area 9663676032 bytes
Fixed Size                  8949376 bytes
Variable Size            1409286144 bytes
Database Buffers         8220835840 bytes
Redo Buffers               24604672 bytes
Database mounted.
Database opened.
SQL>

Passo 05 – Verificar se as HugePages Estão Sendo Usadas

[oracle@lnx95orasp01 ~]$ grep Huge /proc/meminfo
AnonHugePages:    204800 kB
ShmemHugePages:        0 kB
FileHugePages:         0 kB
HugePages_Total:    4631
HugePages_Free:       32
HugePages_Rsvd:       11
HugePages_Surp:        0
Hugepagesize:       2048 kB
Hugetlb:         9484288 kB
[oracle@lnx95orasp01 ~]$

Parâmetro	Valor Obtido	Descrição
HugePages_Total	4631	Total de páginas reservadas
HugePages_Free	32	Apenas 32 páginas ainda estão livres, indicando que a maioria foi usada pelo Oracle.
HugePages_Rsvd	11	Pequena quantidade de páginas reservadas para uso futuro pelo Oracle.
HugePages_Surp	0	Nenhuma página extra foi alocada além do configurado.
Hugetlb	~9GB	Memória total reservada para HugePages

O baixo valor de HugePages_Free confirma que a SGA foi alocada corretamente em HugePages.

Podemos verificar tambem no alertlogo do banco de dados:

[root@lnx95orasp01 ~]$ awk '/Available system pagesizes:/ {pos=NR} END {if (pos) print pos}' /u01/app/oracle/diag/rdbms/prd/$ORACLE_SID/trace/alert_$ORACLE_SID.log | xargs -I {} awk 'NR>=
2025-03-17T11:13:13.091422-03:00
 Available system pagesizes:
  4K, 2048K
2025-03-17T11:13:13.091554-03:00
 Supported system pagesize(s):
2025-03-17T11:13:13.091616-03:00
  PAGESIZE  AVAILABLE_PAGES  EXPECTED_PAGES  ALLOCATED_PAGES  ERROR(s)
2025-03-17T11:13:13.091716-03:00
     2048K             4631            4610             4610        NONE
2025-03-17T11:13:13.091776-03:00
 Reason for not supporting certain system pagesizes:
2025-03-17T11:13:13.091834-03:00
[oracle@lnx95orasp01 ~]$

Campo	Descrição
Available system pagesizes	Lista os tamanhos de páginas suportados pelo sistema, neste caso, 4K (padrão) e 2048K (2MB, usado por HugePages).
PAGESIZE	Tamanho das páginas utilizadas pelo Oracle, aqui 2048K (2MB).
AVAILABLE_PAGES	Quantidade de páginas HugePages disponíveis no sistema (4631).
EXPECTED_PAGES	Quantidade de páginas que o Oracle esperava alocar (4610).
ALLOCATED_PAGES	Quantidade de páginas realmente alocadas pelo Oracle (4610).
ERROR(s)	Se houve erro na alocação de páginas (aqui está NONE, ou seja, sem erros).

O Oracle conseguiu alocar todas as páginas esperadas (4610 de 4631 disponíveis), confirmando que a configuração de HugePages foi aplicada corretamente e está sendo utilizada pelo banco de dados.

Passo 06 – Desativar Transparent HugePages (THP) no Linux 9

[root@lnx95orasp01 ~]$ cat /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled
[always] madvise never
[root@lnx95orasp01 ~]$ cat /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag
[always] defer defer+madvise madvise never
[root@lnx95orasp01 ~]$

[always] madvise never, significa que as THP estão ativadas.

Editar o arquivo `/etc/rc.d/rc.local`

Adicione as seguintes linhas ao final do arquivo:

[root@lnx95orasp01 ~]$  vi /etc/rc.d/rc.local
[root@lnx95orasp01 ~]$
[root@lnx95orasp01 ~]$  cat /etc/rc.d/rc.local |grep hugepage
echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled
echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag
[root@lnx95orasp01 ~]$

Tornar o arquivo executável

[root@lnx95orasp01 ~]$  chmod +x /etc/rc.d/rc.local
[root@lnx95orasp01 ~]$

Criar e ativar o serviço rc-local no systemd

Criar o arquivo /etc/systemd/system/rc-local.service e adicionar as seguintes linhas ao final do arquivo:

[root@lnx95orasp01 ~]$ vi /etc/systemd/system/rc-local.service
[root@lnx95orasp01 ~]$
[root@lnx95orasp01 ~]$ cat /etc/systemd/system/rc-local.service

[Unit]
Description=/etc/rc.d/rc.local Compatibility
ConditionFileIsExecutable=/etc/rc.d/rc.local
After=network.target

[Service]
Type=forking
ExecStart=/etc/rc.d/rc.local start
TimeoutSec=0
RemainAfterExit=yes

[Install]
WantedBy=multi-user.target

[root@lnx95orasp01 ~]$

Recarregue o systemd e habilite o serviço:

[root@lnx95orasp01 ~]$ systemctl daemon-reload
[root@lnx95orasp01 ~]$ systemctl enable rc-local
[root@lnx95orasp01 ~]$ systemctl start rc-local
[root@lnx95orasp01 ~]$ systemctl status rc-local
● rc-local.service - /etc/rc.d/rc.local Compatibility
     Loaded: loaded (/etc/systemd/system/rc-local.service; enabled; preset: disabled)
     Active: active (exited) since Sun 2025-03-16 18:39:47 -03; 35min ago
    Process: 1151 ExecStart=/etc/rc.d/rc.local start (code=exited, status=0/SUCCESS)
        CPU: 5ms

Mar 16 18:39:47 plnbo-odmdb01 systemd[1]: Starting /etc/rc.d/rc.local Compatibility...
Mar 16 18:39:47 plnbo-odmdb01 systemd[1]: Started /etc/rc.d/rc.local Compatibility.
[root@lnx95orasp01 ~]$

Reiniciar o servidor e ver se deu certo

[root@lnx95orasp01 ~]$ reboot

Após reboot

[root@lnx95orasp01 ~]$ uptime
 19:22:12 up 2 min,  1 user,  load average: 0.17, 0.14, 0.06
[root@lnx95orasp01 ~]$
[root@lnx95orasp01 ~]$ cat /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled
always madvise [never]
[root@lnx95orasp01 ~]$
[root@lnx95orasp01 ~]$  cat /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag
always defer defer+madvise madvise [never]
[root@lnx95orasp01 ~]$

Opção [never] aparece destacada assim após um reboot, significa que as THP estão realmente desativadas e permanecerão assim sempre que o sistema for reiniciado.

e ZAS

#20250317#DBASobrinho #GuinaNãoTinhaDó #BóBó #CaceteDeAgulha #OracleACE #PegaCofre #BrigaNoMercado #CartãoNãoPasso #TodoMundoSeAbraçou #HugePagesIgualPapaiMamãe #MatsuoEnsinou

🔗 hugepages-no-oracle-configuracao-passo-a-passo-no-red-hat-9-5.sql

Compartilhe

Pesquisar

Roberto Sobrinho

Sou Roberto Fernandes Sobrinho, também conhecido como Sobrinho DBA , pós graduado em “Architecture and Database Administration”, entusiasta, dedicado e com 20 anos de experiência com Oracle Database e suas diversas distribuições e variações.