ZFS文件系统ARC缓存.doc

文档介绍：减少ZFS文件系统ARC缓存的方法
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减少ZFS文件系统ARC缓存的方法
ARC缓存简介
减少ZFS文件系统ARC缓存的方法
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减少ZFS文件系统ARC缓存的方法
ARC缓存简介
ZFS文件系统是Solaris 11系统的默认文件系统，ZFS文件系统简介可见附录。
ZFS使用在内存中建立缓存的方式来提升性能，这种做法在海量数据时尤为有效。ZFS的缓存使用ARC（Adjustable Replacement Cache）算法，它是基于IBM的Megiddo和Modha提出的ARC淘汰算法演化而来的。所以这个缓存通常被称为ARC缓存。
Solaris系统中有两个内核参数来限制ARC缓存的大小：
zfs_arc_min：确定ARC缓存的最小大小，设置单位为字节。默认64MB。
zfs_arc_max：确定ARC缓存的最大大小，设置单位为字节。默认在内存少于4 GB的系统上为物理内存的 75%，在内存大于4 GB的系统上为物理内存减去1 GB。
这两个内核参数都是使用容量单位来设定的，并不能根据物理内存的大小来自动调节，所以在Solaris ，使用百分比来设定：
user_reserve_hint_pct：设置留给应用程序的物理内存百分比。查阅Oracle官方文档，并没有给出详细的说明，经试验，默认值应为0，且zfs_arc_min、zfs_arc_max参数依然有效，即user_reserve_hint_pct参数确定的ARC缓存占用量低于zfs_arc_min时，取zfs_arc_min的容量；高于zfs_arc_max时，取zfs_arc_max的容量。该参数在Solaris 。
内存占用情况及产生的问题
使用以下命令可以查看内存使用明细：
echo “::memstat” | mdb -k
在一台16GB的机器上，进行大量IO操作后（充分建立缓存），运行以上命令，如下图：

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可以看到“ZFS File Data”，使用51%的物理内存。
ARC缓存是弹性的，其设计思想是尽量多地使用空闲内存来加速（其实Windows Vista之后的版本也使用类似的思想），当有程序申请内存时，释放ARC缓存来满足程序的需求。
这样的机制看上去没有什么问题，而且在大型机及海量数据的情况下的确是一个很好的解决方案。但是这都是为高性能机器准备的，在我们公司使用的四路、两路服务器上也没什么问题，但是到了E32这类低成本方案的机器（4GB内存，奔腾CPU，性能不及我们的笔记本）上就可能导致内存不足。
原因是：应用程序申请较大内存时，ARC缓存来不及释放，导致应用程序申请内存失败而出现错误。如果是Oracle数据库申请内存失