oracle 11g下如何捕捉library cache物件執行時產生的lock、pin等資訊

oliseh發表於2016-05-20


我們知道使用10049 event可以跟蹤語句執行過程中在library cache物件上產生的lock和pin的動作,但此方法僅在Oracle 10g版本下有效,11g下另有他法。

先來回顧一下10g裡是怎麼做的

//////////////////////////
// ORACLE 10gR2 下的測試
//////////////////////////
###建立測試表,執行測試SQL語句
drop table t2;
create table system.t2 as select * from all_users;
select * from system.t2 where user_id<50;


###獲取語句hash value,轉成16進位制
select to_char(hash_value,'xxxxxxxxxx') from v$sql where sql_text like 'select * from system.t2 where user_id<%'; 
TO_CHAR(HAS 
----------- 
200eeb23


0xEB23|(0x2000+0x0010+0x0020)=0xEB232030=3944947760


注:
0xEB23是sql語句hash value轉換成16進位制以後的低4位數
0x2000表示"DUMP BY HASH VALUE"
0x0010表示"trace lock operations"
0x0020表示"trace pin operations"


###使用10049對語句進行trace
oradebug setmypid
          
oradebug event 10049 trace name context forever,level 3944947760; 


Session altered. 


select * from system.t2 where user_id<50;


oradebug tracefile_name
/oracle/app/oracle/admin/pboss/udump/pboss1_ora_2093188.trc


### .trc檔案輸出
cat /oracle/app/oracle/admin/pboss/udump/pboss1_ora_2093188.trc
*** 2016-04-26 10:53:00.346
*** ACTION NAME:() 2016-04-26 10:53:00.339
*** MODULE NAME:(sqlplus@qb550135 (TNS V1-V3)) 2016-04-26 10:53:00.339
*** SERVICE NAME:(SYS$USERS) 2016-04-26 10:53:00.339
*** SESSION ID:(1713.37581) 2016-04-26 10:53:00.339
KGLTRCLCK kglget     hd = 0x7000001a3c2c860  KGL Lock addr = 0x7000001b2ad5800 mode = N    <---因為本次是軟解析所以輸出較少我們再看一下硬解析的情況


###清空shared_pool後再次進行10049 trace
alter system flush shared_pool;


oradebug setmypid
          
oradebug event 10049 trace name context forever,level 3944947760; 


Session altered. 


select * from system.t2 where user_id<50;


oradebug tracefile_name
/oracle/app/oracle/admin/pboss/udump/pboss2_ora_2445438.trc


### .trc檔案輸出
cat /oracle/app/oracle/admin/pboss/udump/pboss2_ora_2445438.trc
*** SESSION ID:(2137.39198) 2016-04-26 11:12:04.699
KGLTRCLCK kglget     hd = 0x7000001996e6eb8  KGL Lock addr = 0x7000001b00d2b38 mode = N
KGLTRCPIN kglpin     hd = 0x7000001996e6eb8  KGL Pin  addr = 0x7000001c0b81780 mode = X
KGLTRCPIN kglpndl    hd = 0x7000001996e6eb8  KGL Pin  addr = 0x7000001c0b81780 mode = X
KGLTRCLCK kglget     hd = 0x700000153b8b5f8  KGL Lock addr = 0x7000001be110888 mode = N
KGLTRCPIN kglpin     hd = 0x700000153b8b5f8  KGL Pin  addr = 0x7000001b1204900 mode = X
KGLTRCPIN kglpndl    hd = 0x700000153b8b5f8  KGL Pin  addr = 0x7000001b1204900 mode = X
KGLTRCLCK kgllkdl    hd = 0x700000153b8b5f8  KGL Lock addr = 0x7000001be110888 mode = N
KGLTRCLCK kgllkdl    hd = 0x7000001996e6eb8  KGL Lock addr = 0x7000001b00d2b38 mode = N


###在x$kglob裡檢視上述handle address所代表的library cache裡的物件
col KGLNAOWN format a10
col KGLNAOBJ format a58
col KGLHDOBJ format a25
set linesize 160
select kglhdadr,KGLHDPAR,KGLNAOWN,KGLNAOBJ,KGLNAHSH,KGLHDOBJ from x$kglob where kglhdadr=hextoraw(upper('7000001996e6eb8'));
KGLHDADR         KGLHDPAR         KGLNAOWN   KGLNAOBJ                                                     KGLNAHSH KGLHDOBJ
---------------- ---------------- ---------- ---------------------------------------------------------- ---------- -------------------------
07000001996E6EB8 07000001996E6EB8            select * from system.t2 where user_id<:"SYS_B_0"            537848611 07000001B16EE9C8


select kglhdadr,KGLHDPAR,KGLNAOWN,KGLNAOBJ,KGLNAHSH,KGLHDOBJ from x$kglob where kglhdadr=hextoraw(upper('700000153b8b5f8'));


KGLHDADR         KGLHDPAR         KGLNAOWN   KGLNAOBJ                                                     KGLNAHSH KGLHDOBJ
---------------- ---------------- ---------- ---------------------------------------------------------- ---------- -------------------------
0700000153B8B5F8 07000001996E6EB8            select * from system.t2 where user_id<:"SYS_B_0"            537848611 07000001A2B80210


其中07000001996E6EB8是父遊標的handle address、0700000153B8B5F8是子游標的handle address


###對Trace得到的內容作一下總結
(1) 在父遊標上獲取Null模式的lock
(2) 在父遊標上獲取Exclusive模式的pin
(3) 釋放父遊標上Exclusive模式的pin
(4) 在子游標上獲取Null模式的lock
(5) 在子游標上獲取Exclusive模式的pin
(6) 釋放子游標上Exclusive模式的pin
(7) 釋放子游標上Null模式的lock
(8) 釋放父遊標上Null模式的lock


oracle 11g裡該如何實現跟蹤?
如果要在11g Trace出這些內容,使用10049 event時無效的,因為在11g裡功能更強大的隱含引數_kgl_debug替代了原先的10049 event。
_kgl_debug引數可以在系統或者會話級別靈活設定跟蹤物件,這個物件可以是table、index等object,也可以library cache裡的一條語句
跟蹤scott.t2這個物件:
alter session set "_kgl_debug"="name='T2' schema='SCOTT' namespace=1 debug=96"
其中namespace為1時表示:table/view/sequence/synonym等型別的object
其中namespace為2時表示:package body/type body等型別的object
debug=96表示僅針對lock和pin執行trace操作:
Trace Locks:0x20
Trace Pins:0x40
Trace Locks + Trace Pins=0x60=96


跟蹤full hash value為0c3fd8f8071f22064d99be791649a55f的語句:
alter session set "_kgl_debug"="hash='0c3fd8f8071f22064d99be791649a55f' debug=96";
注意這裡的full hash_value來自於X$KGLOB.KGLNAHSV,如何得到這個值,後面會有詳細介紹。


下面就來演示一下11g裡Trace lock/pin的過程
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// ORACLE 11gR2 下的測試
//////////////////////////
###建立測試表
create table scott.t0517_2 as select * from all_users;


select * from scott.t0517_2;


###獲取SQL的hash_value
set linesize 150
select address,child_address,sql_id,hash_value from v$sql where sql_text like 'select * from scott.t0517_2';
ADDRESS          CHILD_ADDRESS    SQL_ID        HASH_VALUE
---------------- ---------------- ------------- ----------
07000000BD3AEF00 07000000BD3AECB0 3ywd5md8ay2q0 1353648832


###根據hash_value找到KGLNAHSV
col KGLNAOWN format a30
col KGLNAOBJ format a30
set linesize 190
select kglhdadr,kglhdpar,kglnaown,kglnaobj,KGLNAHSH,KGLNAHSV from x$kglob where KGLNAHSH=1353648832;
KGLHDADR         KGLHDPAR         KGLNAOWN                       KGLNAOBJ                         KGLNAHSH KGLNAHSV
---------------- ---------------- ------------------------------ ------------------------------ ---------- --------------------------------
07000000BD3AECB0 07000000BD3AEF00                                select * from scott.t0517_2    1353648832 45ecd74da55e32363f71a59b50af0ac0
07000000BD3AEF00 07000000BD3AEF00                                select * from scott.t0517_2    1353648832 45ecd74da55e32363f71a59b50af0ac0


###session的Trace File名稱
SQL> select value from v$diag_info where name='Default Trace File';


VALUE
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
/oradata06/tstdb1_diag/diag/rdbms/tstdb1/tstdb1/trace/tstdb1_ora_8193016.trc


###設定_kgl_debug同時跟蹤表物件和SQL語句
alter system flush shared_pool;
alter session set "_kgl_debug"="name='T0517_2' schema='SCOTT' namespace=1 debug=96,hash='45ecd74da55e32363f71a59b50af0ac0' debug=96";  <---中間以逗號分隔


###執行語句
select * from scott.t0517_2;


###最後關閉_kgl_debug(將debug值設為0)
alter session set "_kgl_debug"="name='T0517_2' schema='SCOTT' namespace=1 debug=0,hash='45ecd74da55e32363f71a59b50af0ac0' debug=0";  <---中間以逗號分隔


因為我們設定_kgl_debug引數時指定了Scott.t0517_2表和"select * from scott.t0517_2"語句的作為Trace的物件,中間以逗號分隔,所以生成的TraceFile裡既包含了Scott.t0517_2表上的


library cache lock/pin操作,也包含了"select * from scott.t0517_2"這條語句上的library cache lock/pin,Trace檔案是按照xml格式組織的,以下是摘錄的部分片段(來自於sql語句的跟蹤):
<KGLTRACE>
  <Timestamp>2016-05-18 12:50:01.066</Timestamp>
  <SID>266</SID>
  <Function>kgllkal</Function>
  <Reason>TRACELOCK</Reason>
  <Param1>7000000bda28ef8</Param1>
  <Param2>0</Param2>
  <LibraryHandle>
    <Address>7000000bd9ef918</Address>
    <Hash>50af0ac0</Hash>
    <LockMode>N</LockMode>
    <PinMode>0</PinMode>
    <LoadLockMode>0</LoadLockMode>
    <Status>VALD</Status>
    <ObjectName>
      <Name>select * from scott.t0517_2</Name>
      <FullHashValue>45ecd74da55e32363f71a59b50af0ac0</FullHashValue>
      <Namespace>SQL AREA(00)</Namespace>                                 <---<Namespace>SQL AREA(00)</Namespace>表示對SQL的跟蹤,如果是<Type>TABLE(02)</Type>則表示對


表的跟蹤
      <Type>CURSOR(00)</Type>
      <Identifier>1353648832</Identifier>
      <OwnerIdn>0</OwnerIdn>
    </ObjectName>
  </LibraryHandle>
  <LibraryObjectLock>
    <Address>7000000bda28ef8</Address>
    <Handle>7000000bd9ef918</Handle>
    <Mode>N</Mode>
  </LibraryObjectLock>
</KGLTRACE>


針對"select * from scott.t0517_2"語句控制程式碼的lock/pin相關操作所呼叫到的核心函式,從trace結果中按照呼叫先後順序輸出如下:
kglLock
kglHandleInitialize
kgllkal
kglLock
kglpin
kglobld
kglHandleInitialize
kglPin
kglUnPin
kglpndl


按我個人的理解kglHandleInitialize是在硬解析的時候構造存放SQL的handle address、kgllkal應該是用於分配lock address,kglobld用於將object裝載進記憶體
與此類似對於表Scott.t0517_2也有這麼一組核心函式完成加鎖解鎖的過程。
無論是lock還是pin都有三個模式屬性LockMode、PinMode、LoadLockMode,每個模式屬性都有N,S,X,0四種取值的可能性。
完整的Trace檔案可以參考附件"tstdb1_ora_8193016.trc"


透過以上對比不難發現相比10g僅能輸出遊標的trace資訊,11g引入了_kgl_debug引數後所能提供的library cache lock/pin資訊跟蹤選項更為全面,能對遊標進行Trace也能對各object輸出Trace資訊,資訊量更為豐富,當然讀懂這些Trace需要具備更高的專業素養




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