Oracle DB: Библиотечный кэш

Ссылки по теме

• V$LIBRARYCACHE
• Практическое администрирование Oracle - Ожидание Library cache pin. Часть 1.
• Практическое администрирование Oracle - Ожидание Library cache pin. Часть 2.

Проблемы

В высоконагруженных базах данных могут возникать ситуации длительного ожидания Library cache pin. Лечится снятием сессии, первоначально захватившей ресурс. Если наступил коллапс и количество ожиданий слишком велико, то придется снимать все сессии. Если ситуации ожидания возникают часто, то это плохой признак и нужно разбираться в причинах.

Термины

• Shared Pool (разделяемый пул) - область в SGA
• Library cache (библиотечный кэш) - область в shared pool
• Library cache pin - это событие ожидания одноимённой защёлки. Оно возникает при первоначальной загрузке объекта в библиотечный кэш, а также тогда, когда сеанс хочет изменить или проверить объект в памяти библиотечного кэша. Обычно это происходит в случаях выполнения, разбора объекта, его переопределения или изменения привилегий доступа к нему.

Структура библиотечного кэша

Библиотечный кэш состоит из связанного набора структур. В основе находится хеш-таблица, которая представляет собой набор бакетов (ячеек таблицы). Каждый бакет имеет свой индекс и содержит адрес начала двунаправленного списка дескрипторов объектов библиотечного кэша (Library Cache Object Handle). Дескрипторы в свою очередь указывают на структуры самих объектов библиотечного кэша (Library Cache Object или LCO). Обычно в бакете расположен список с всего одним дескриптором LCO, но бывает и так, что в результате так называемой хэш-коллизии в список указателей может попадать и несколько объектов.

LCO может содержать до 8 блоков данных, на которые он ссылается с помощью дескрипторов. Каждый блок имеет заголовок содержащий флаг статуса и счетчик PIN, указывающий на количество закреплений данного блока

Назначение блоков

• Блок 0 – Object, информация о самом объекте
• Блок 1 – Source, исходный код объекта
• Блок 2 – DIANA, это промежуточный код PL/SQL объекта
• Блок 3 - PCODE
• Блок 4 – MCODE, здесь расположен машинно-зависимый код PL/SQL объекта;
• Блок 5 - Errors
• Блок 6 – SQL Context, здесь обычно храниться план выполнения
• Блок 7 - Free

Важные динамические таблицы и их поля

• x$kgllk - блокировки библиотечного кэша
  • kgllkuse – адрес сеанса;
  • kgllkhdl – дескриптор KGL объекта (объекта в Kernel Generic Library cache);
  • kgllkcnt – количество блокировок объекта;
  • kgllkmod – режим захвата блокировки;
  • kgllkreq – режим запроса блокировки;

• x$kglpn – закрепления в библиотечном кэше
  • kglpnhdl – дескриптор KGL объекта;
  • kglpnuse – адрес сеанса;
  • kglpncnt – количество закреплений объекта в сеансе (включая зависимые объекты);
  • kglpnmod – режим захвата закрепления объекта;
  • kglpnreq – режим запроса закрепления объекта;

• x$kglob –ресурсы библиотечного кэша
  • kglhdadr – дескриптор KGL объекта;
  • kglnaown – владелец ресурса;
  • kglnaobj – имя ресурса;

• x$ksuse – текущие сеансы
  • addr – адрес сеанса;
  • ksusenum – идентификатор сеанса (SID);
  • ksuudlna – имя пользователя;
  • ksuseopc – номер события;

• x$ksled – наименования событий
  • indx – индекс события;
  • kslednam – наименование события;

-- статистика библиотечного кэша
SELECT * FROM V$LIBRARYCACHE;
SELECT pinhitratio FROM V$LIBRARYCACHE WHERE namespace='SUMMARY';

-- список закреплений
-- если pin_req = 0, то закрепление произошло и ожидания нет
SELECT c.ksusenum sid, c.ksuudlna username, a.kglpncnt pin_cnt,
       a.kglpnmod pin_mode, a.kglpnreq pin_req, d.kslednam event, b.kglnaown, b.kglnaobj
  FROM x$kglpn a, x$kglob b, x$ksuse c, x$ksled d
 WHERE b.kglhdadr = a.kglpnhdl AND a.kglpnuse = c.addr AND 
       c.ksuseopc = d.indx;

-- список блокировок
-- если lck_req = 0, то блокировка произошла и ожидания нет
SELECT c.ksusenum sid, c.ksuudlna username, a.kgllkcnt lck_cnt,
       a.kgllkmod lck_mode, a.kgllkreq lck_req, d.kslednam event, b.kglnaown, b.kglnaobj
  FROM x$kgllk a, x$kglob b, x$ksuse c, x$ksled d
 WHERE b.kglhdadr = a.kgllkhdl AND a.kgllkuse = c.addr AND 
       c.ksuseopc = d.indx;

-- снятие дампа библиотечного кэша для последующего анализа
ALTER SESSION SET EVENTS 'immediate trace name library_cache level 32';

Режимы защелки

• 0 - нет
• 1 - null
• 2 - shared
• 3 - монопольный

Перед защелкой Library cache pin всегда идет защелка Lock. Если объект закрепляется в монопольном режиме (защелка pin), то последующая попытка закрепления в монопольном режиме приведет к блокировке (защелка Lock) в монопольном режиме. Т.к. защелка Lock всегда предшествует защелке PIN, то это полностью заблокирует любое использование объекта.