一次資料庫當機問題的分析

jeanron100發表於2015-07-22
今天來到辦公室,發現有一臺伺服器中的資料庫例項停掉了。這種情況真是意料之外,尤其是我還不是很熟悉這臺機器的服務。
趕緊檢視資料庫日誌,可以看到資料庫在昨晚停掉了,從日誌來看沒有人為的痕跡。
在當機之前,有下面的日誌。在此擷取一部分。
TNS-12560: TNS:protocol adapter error
opiodr aborting process unknown ospid (33498) as a result of ORA-609
    ns secondary err code: 0
    nt main err code: 0
    nt secondary err code: 0
    nt OS err code: 0
opiodr aborting process unknown ospid (33500) as a result of ORA-609
opiodr aborting process unknown ospid (33496) as a result of ORA-609
Tue Jul 21 23:08:18 2015
Errors in file /U01/app/oracle/diag/rdbms/xxxx/xxxx/trace/xxxx_smco_7609.trc  (incident=56361):
ORA-00445: background process "W001" did not start after 120 seconds
Incident details in: /U01/app/oracle/diag/rdbms/xxxx/xxxx/incident/incdir_56361/xxxx_smco_7609_i56361.trc
Tue Jul 21 23:09:17 2015
Dumping diagnostic data in directory=[cdmp_20150721230917], requested by (instance=1, osid=7609 (SMCO)), summary=[incident=56361].
Tue Jul 21 23:09:19 2015
Sweep [inc][56361]: completed
Sweep [inc2][56361]: completed

opiodr aborting process unknown ospid (35054) as a result of ORA-609
opiodr aborting process unknown ospid (35052) as a result of ORA-609
Tue Jul 21 23:16:38 2015
Active Session History (ASH) performed an emergency flush. This may mean that ASH is undersized. If emergency flushes are a recurring issue, you may consider increasing ASH size by setting the value of _ASH_SIZE to a sufficiently large value. Currently, ASH size is 50331648 bytes. Both ASH size and the total number of emergency flushes since instance startup can be monitored by running the following query:
 select total_size,awr_flush_emergency_count from v$ash_info; 
Tue Jul 21 23:18:43 2015
Process RSM0, PID = 35012, will be killed
Tue Jul 21 23:18:45 2015
RSM0 started with pid=640, OS id=35799 
Tue Jul 21 23:22:06 2015
Process m000 died, see its trace file
Tue Jul 21 23:22:06 2015


Tue Jul 21 23:31:23 2015
Errors in file /U01/app/oracle/diag/rdbms/xxxx/xxxx/trace/xxxx_mmon_4651.trc  (incident=56137):
ORA-00445: background process "m000" did not start after 120 seconds
Incident details in: /U01/app/oracle/diag/rdbms/xxxx/xxxx/incident/incdir_56137/xxxx_mmon_4651_i56137.trc
Tue Jul 21 23:31:24 2015

Wed Jul 22 00:22:39 2015
Process RSM0, PID = 42798, will be killed
Wed Jul 22 00:22:52 2015
Errors in file /U01/app/oracle/diag/rdbms/xxxxx/xxxxx/trace/xxxxx_m000_43079.trc:
ORA-12751: cpu time or run time policy violation
Wed Jul 22 00:22:53 2015
RSM0 started with pid=39, OS id=44965 
Wed Jul 22 00:24:07 2015
Thread 1 advanced to log sequence 46159 (LGWR switch)
  Current log# 3 seq# 46159 mem# 0: /U01/app/oracle/oradata/xxxxx/redo03.log
Wed Jul 22 00:24:10 2015
LNS: Standby redo logfile selected for thread 1 sequence 46159 for destination LOG_ARCHIVE_DEST_2
Wed Jul 22 00:30:48 2015
WARN: ARC2: Terminating pid 5636 hung on an I/O operation
Wed Jul 22 00:31:18 2015
krsv_proc_kill: Killing 1 processes (Process by index)
Wed Jul 22 00:32:18 2015
ARC2: Error 16198 due to hung I/O operation to LOG_ARCHIVE_DEST_1
Wed Jul 22 00:36:01 2015
Sweep [inc][56137]: completed

ARC3: Archival started
ARC2: STARTING ARCH PROCESSES COMPLETE
ARCH: Archival stopped, error occurred. Will continue retrying
ORACLE Instance xxxxx- Archival Error
ORA-16014: log 2 sequence# 46158 not archived, no available destinations

從日誌來看,資料庫的錯誤型別很多。看起來似乎網路,CPU,IO都佔到了。
帶著疑問趕緊和同事進行了確認。最後同事建議先看看主庫能不能open。如果不可以只能switchover了。
自己開始嘗試啟庫,nomount,mount,檢查了引數檔案,控制檔案的情況。
從v$backup中排除了相關熱備份的干擾。資料檔案的scn和資料庫級都是相同的。
最後嘗試open,在短暫緊張的等待之後,資料庫是順利起來了。
然後開始分析這個問題的原因。首先從直觀感覺來看,伺服器的反應很慢,iowait很高。
top - 09:40:05 up 22 days, 12:03,  3 users,  load average: 38.33, 24.68, 11.11
Tasks: 824 total,   1 running, 820 sleeping,   0 stopped,   3 zombie
Cpu(s):  1.0%us,  0.8%sy,  0.0%ni, 80.8%id, 17.4%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st
Mem:  132110448k total, 105395236k used, 26715212k free,   784000k buffers
Swap: 16777200k total,        0k used, 16777200k free,  2847488k cached
有時候使用sqlplus或者使用linux命令都會卡住。
來看看io的情況。
$ iostat -x 2
Linux 2.6.32-279.el6.x86_64 (xxxxxx)       07/22/2015      _x86_64_        (24 CPU)
avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           1.81    0.00    0.12    0.84    0.00   97.23

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s   rsec/s   wsec/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util
sda               0.05     1.13    7.00    3.22  1375.40   161.00   150.34     0.08    7.87   0.74   0.76
sdb               7.35     3.28  235.05  187.89 50660.90  6300.31   134.68     1.61    3.80   0.38  15.92

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           1.57    0.00    0.48   17.24    0.00   80.71

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s   rsec/s   wsec/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util
sda               0.00    13.00   36.00    5.50  9072.00   148.00   222.17     0.11    2.57   0.78   3.25
sdb            1847.50    17.00 2245.50   11.00 1031796.00   256.50   457.37    73.46   30.51   0.44 100.00

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           1.13    0.00    0.40   20.01    0.00   78.47

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s   rsec/s   wsec/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util
sda               0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00
sdb            1836.00     0.00 2154.50    0.00 1016752.00     0.00   471.92    72.99   30.49   0.46 100.00

可以看到sdb盤在進行大量的讀操作,%util的比例已經達到100%
可以從兩個盤的讀寫上進行比較。
$ iostat 2
Linux 2.6.32-279.el6.x86_64 (tlbb3dbidb.cyou.com)       07/22/2015      _x86_64_        (24 CPU)
avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           1.81    0.00    0.12    0.84    0.00   97.23
Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
sda              10.22      1375.37       161.00 2675007527  313127700
sdb             422.99     50692.01      6300.10 98592909044 12253317633

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           3.52    0.00    0.52   18.23    0.00   77.73
Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
sda              10.00         0.00       128.00          0        256
sdb            2039.50    974104.00         0.00    1948208          0

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           1.17    0.00    0.38   20.31    0.00   78.15
Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
sda               0.00         0.00         0.00          0          0
sdb            2022.00    973192.00         0.00    1946384          0
可以看到在CPU利用率不怎麼高的前提下,sdb盤在進行滿負荷的讀。
透過/etc/fstab中可以看到這個盤對應的分割槽就是存放資料檔案的分割槽。
/dev/sdb                /U01                    ext4    defaults        1 2
初步懷疑是不是硬碟出問題了,在同事的幫助下使用megaCli檢視了硬碟的情況,沒有發現任何的壞塊。
所以從物理上來說硬碟到目前為止沒有發現問題。
這個時候我們可以結合日誌進行一些分析,但是大部分日誌都是昨晚的了,而且目前的問題時,資料庫已經啟動起來了,但是還是比較慢。這個時候這種問題真是雪上加霜。
不過還是靜下心來認真做分析吧,排除了硬碟,檢視是否可能是cpu,當然這個可以作為一個檢查點,很快就可以排除。
$ ksh cpuinfo.sh
**************************************
CPU Physical NO:  2
CPU Processor NO:  24
CPU Core NO:  cpu cores : 6
CPU model name : Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2620 0 @ 2.00GHz
**************************************
可以看出CPU沒有問題,因為聽說之前出過CPU相關的問題。
這個時候還是從top來看比較直觀。能從top中看到有一些客戶端的session相關的程式佔用的CPU達到了100%,IO佔用也很高。
這也是一個疑點。我們可以繫結作業系統程式得到session的一些詳細資訊來參考。
繫結作業系統程式的過程參加 http://blog.itpub.net/23718752/viewspace-1424376/
可以抓取到其中一個session在做一個簡單的查詢。
SQL_ID                         SQL_TEXT
------------------------------ ------------------------------------------------------------
db6tf3qs75pvu                  SELECT appkey,:1,'xxxx',count(distinct t.userid),2,3 FROM
                                 m_xxxx_log t        WHERE  appkey in ('xxxxxx','14
                               xxxxx') and t.time >= to_date(:2, 'yyyy-mm-dd HH24:mi:
                               ss')  AND t.time < to_date(:3, 'yyyy-mm-dd HH24:mi:ss')
                                 group by appkey
語句還是比較簡單的。
但是執行計劃卻有問題。
Plan hash value: 2105531167
------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation                    | Name        | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     | Pstart| Pstop |
------------------------------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT             |             |       |       |   168K(100)|          |       |       |
|   1 |  HASH GROUP BY               |             |     2 |   288 |   168K  (1)| 00:33:45 |       |       |
|   2 |   VIEW                       | VM_NWVW_1   |    12 |  1728 |   168K  (1)| 00:33:45 |       |       |
|   3 |    HASH GROUP BY             |             |    12 |   504 |   168K  (1)| 00:33:45 |       |       |
|*  4 |     FILTER                   |             |       |       |            |          |       |       |
|   5 |      PARTITION RANGE ITERATOR|             |    12 |   504 |   168K  (1)| 00:33:45 |   KEY |   KEY |
|*  6 |       TABLE ACCESS FULL      | M_XXXXX_LOG |    12 |   504 |   168K  (1)| 00:33:45 |   KEY |   KEY |
------------------------------------------------------------------------------------------------------------

一個資料量過億的大表進行大量的全表掃描,確實是很不應該的,不知道是sql的問題還是本身表做了某些變更導致的。
簡單分析了下sql語句,沒有發現問題,帶著疑問檢視了表的情況,這個表在這兩天做了重新分割槽的工作。是不是會有一定的影響,檢視了分割槽的索引資訊。
結果發現有一個分割槽的索引狀態是UNUSABLE,而這個分割槽就是從top中解析出來sql裡面正在執行的。
所以很可能是這個分割槽導致的問題,不過似乎就這一個索引也不至於這麼嚴重吧,我有檢視了另外幾個相關的表,發現另外有幾個大表近期做了分割槽操作。資料分割槽所對應的分割槽索引有幾個都是UNUSABLE,說明分割槽索引不可用。
又檢視了其它幾個top程式的情況,發現相關的sql也都在做全表掃描。
如果客戶端連過來幾百個session,都在嘗試做全表掃描,影響可想而知。
修復起來就快得多了,儘管是億級大表,但是rebuild得只是幾個特定的分割槽,所以速度還是比較快的,
使用alter index xxxxx rebuild partition xxxxx的方式進行了修復,為了保險,沒有使用Online的選項。

分割槽索引重建後,再次檢視執行計劃,就步入正軌了,索引都正常啟用了。
問題解決之後,再來回顧這個問題,似乎還是有些不太容易理解,為什麼昨晚的時候資料庫例項就會自動掛掉呢,到底負載有多高呢, 我們可以參考db time這個指標。
DB_NAME            BEGIN_SNAP   END_SNAP SNAPDATE                              LVL DURATION_MINS     DBTIME
------------------ ---------- ---------- ------------------------------ ---------- ------------- ----------                        
                         6214       6215 21 Jul 2015 17:00                       1            60        429
                         6215       6216 21 Jul 2015 18:00                       1            60        460
                         6216       6217 21 Jul 2015 19:00                       1            60        221
                         6217       6218 21 Jul 2015 20:00                       1            60        200
                         6218       6219 21 Jul 2015 21:00                       1            60        190
                         6219       6220 21 Jul 2015 22:00                       1            60       1502
可以看到資料庫例項在昨晚掛掉的時候,系統負載出奇的高,遠遠超過了閥值。透過awr檢視,session數也比平時多了一倍。這種負載下,大量的全表掃描進行,勢必對sga是一個很大的衝擊,難怪在開始的時候爆出了w000沒有響應,在MOS 1600807.1,1345364.1都有一些相關的說明。


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