numa 架构下mysql可能遭遇的swap问题

千家信息网最后更新 2024年10月23日numa 架构下mysql可能遭遇的swap问题
相对于SMP(又称uniform. memory architecture),NUMA引入了node的概念，每个物理CPU都被视作一个node，而每个node都有一个local memory（访问速度更快），其他node的内存则为remote；
NUMA相关的策略1、每个进程（或线程）都会从父进程继承NUMA策略，并分配有一个优先node。如果NUMA策略允许的话，进程可以调用其他node上的资源。2、NUMA的CPU分配策略有cpunodebind、physcpubind。cpunodebind规定进程运行在某几个node之上，而physcpubind可以更加精细地规定运行在哪些核上。3、NUMA的内存分配策略有localalloc、preferred、membind、interleave。localalloc规定进程从当前node上请求分配内存；而preferred比较宽松地指定了一个推荐的node来获取内存，如果被推荐的node上没有足够内存，进程可以尝试别的node。membind可以指定若干个node，进程只能从这些指定的node上请求分配内存。interleave规定进程从指定的若干个node上以Round-roll算法交织地请求分配内存。
在现有的Redhat Linux中，localalloc是默认的NUMA内存分配策略，这个配置选项导致资源独占程序很容易将某个node的内存用尽。而当某个node的内存耗尽时，Linux又刚好将这个node分配给了某个需要消耗大量内存的进程（或线程），此时即便其他node有空闲内存也无济于事，于是就产生了swap

可通过numactl查看相关信息numactl --hardware查看# numactl --hardwareavailable: 2 nodes (0-1)node 0 size: 32276 MBnode 0 free: 26856 MBnode 1 size: 32320 MBnode 1 free: 26897 MBnode distances:node 0 1 0: 10 21 1: 21 10
通过/proc/pid/numa-maps可以查看分配给mysqld的numa信息--读取numa-maps会阻塞相应进程，因此不宜频繁调用 2aaaaad3e000 default anon=13240527 dirty=13223315 swapcache=3440324 active=13202235 N0=7865429 N1=5375098
可通过perl脚本格式化输出N0 : 7983584 ( 30.45 GB)N1 : 5440464 ( 20.75 GB)active : 13406601 ( 51.14 GB)anon : 13422697 ( 51.20 GB)dirty : 13407242 ( 51.14 GB)mapmax : 977 ( 0.00 GB)mapped : 1377 ( 0.01 GB)swapcache : 3619780 ( 13.81 GB)
Node 0/1各分配32G，但是 node 0已经使用了30多G，所剩无几；如果继续在node 0请求内存，则需swap，即便此时node 1还有10G空余；解决方法：使用interleave，轮询各个node分配内存修改mysqld_safe，在cmd="$NOHUP_NICENESS"后添加如下信息cmd="/usr/bin/numactl --interleave all $cmd"此时NUMA内存分配情况N0 : 6814756 ( 26.00 GB)N1 : 6816444 ( 26.00 GB)anon : 13629853 ( 51.99 GB)dirty : 13629853 ( 51.99 GB)mapmax : 296 ( 0.00 GB)mapped : 1384 ( 0.01 GB)
twitter生产库144G内存，innodb buffer pool占用120G；除了采用numactl --interleave=all在启动mysqld前调用sysctl -q -w vm.drop_caches=3清空缓存并且启动mysqld立即分配innodb buffer pool
注：也可在BIOS层面将NUMA改为SUMA，在底层将所有分配策略都设为interleave，但粒度太大不利于分化；默认innodb buffer pool采用lazy-allocation，可采用--innodb-buffer-pool-populate立即分配，通过使用mmap的MAP_POPULATE位实现；
参考资料http://blog.wl0.org/2012/09/checking-procnuma_maps-can-be-dangerous-for-mysql-client-connections/ http://blog.jcole.us/2010/09/28/mysql-swap-insanity-and-the-numa-architecture/ http://www.realzyy.com/?p=1245#more-1245 http://kevinclosson.wordpress.com/2009/05/14/you-buy-a-numa-system-oracle-says-disable-numa-what-gives-part-ii/