Oracle 11g 新特性 – HM(Hang Manager)简介


在这篇文章中我们会对oracle 11g 新特性—hang 管理器(Hang Manager) 进行介绍。我们需要说明,HM 只在RAC 数据库中存在。



在我们诊断数据库问题的时候,经常会遇到一些数据库/进程 hang住的问题。对于hang的问题,一般来说,常见的原因有以下两种。


死锁(cycle)。对于这种hang, 除非循环被打破,问题会永远存在。


某个堵塞者(blocker) 进程在持有了某些资源后堵住了其他进程。当然,根据堵塞的情况,我们可以把blocker
分为直接堵塞进程(immediate blocker)和根堵塞进程(root blocker)。而root blocker 在通常情况下会处于两种状态。


2.1 根堵塞进程处于空闲状态,对于这种情况,终止这个进程能够解决问题。


2.2 根堵塞进程正在等待某些和数据库无关的资源(例如:等待I/O),对于这种情况,终止这个进程也许能解决问题。但是,从数据库的角度来讲,这已经超出了数据库的范畴。



而从数据库的角度来讲, oracle有几种死锁的发现机制。 在这篇文章中我们会介绍11g RAC的新特性 hang管理器。hang 管理器的基本步骤是。


1.分配一部分内存空间用于存放hang analyze dump 信息。


2.定期搜集hang analyze dump信息(本地和全局)


3. 分析搜集到的dump信息,并确认系统中是否存在hang


4. 利用分析的结果来解决hang问题。



接下来,我们对每个步骤进行具体的介绍。


步骤1: ORACLE 会分配一部分内存空间,我们称之为 hang analysis
cache
,用来存放搜集的hang analyze dump i信息。这部分内存空间在每个节点的数据库实例上都存在。


步骤2oracle 会定期搜集hang
analyze
信息,由于,HM特性是针对RAC数据库的特性,hang analyze的级别会包括本地和全局。另外,负责搜集这些dump 信息的后台进程是DIA0(这个进程从11g才被介绍)。默认情况下每3秒钟搜集本地级别hang analyze dump, 10 秒搜集全局级别hang analyze dump


步骤3:因为,每个节点都会搜集hang
analyze dump
信息,那么,意味着每个实例都会拥有自己的DIA0进程,负责完成本地的hang 分析。但是,对于RAC数据库,很多hang的情况会包含多个实例的进程。所以,我们需要一个实例上的DIA0 进程作为master,来对多个实例搜集到的信息进行分析。对于11g版本,节点号最小的实例的DIA0进程会成为HMmaster进程。当然,在实例级别发生了重新配置后,主(masterDIA0 进程会重新在存在的实例中重新被选举出来。



对于hang的问题,HM采用以下的机制来进行检测,当HM分析过几个hang analyze dump(每30秒进行一次分析,至少经过三次分析)后,就会发现有一些进程之间存在着等待关系(我们可以称之为open chain),而且在这段时间之内没有任何的改变(例如,一直等待相同的等待事件),那么,我们就可以怀疑,这些进程之间出现了hang的情况。而在进一步的验证之后,的确发现这些进程之间存在着等待关系,那么就会找到这个等待链(open chain)的根阻塞进程,并尝试通过终止阻塞进程的方式来解决这个hang.当然,对于死锁(dead lock)这种情况,我们采用的方式是,终止等待环中的一个进程。下面的图形说明了以上的基本逻辑。




步骤4: 在确认hang的确发生之后,根据hang的类型选择对应的解决方案。对于HM 来说,如果这个hang线管的进程满足以下条件之一,那么HM就无法解决这个hang.


1. 除数据库以外的其他层面的进程也和这个hang相关,例如:asm实例的进程。


2. 是由于用户应用层面导致的,例如:TX锁。


3. 并行查询


4. 需要用户手动干预。例如:阻塞进程在等待“log file switch ”(这种等待很可能是由于归档目录对应的filesystem空间不足导致的。即使HM中知道了阻塞进程,hang的情况也无法得到解决)。



如果,hangHM无法解决的类型,那么HM会继续跟踪这个问题。
而对于HM能够解决的问题,其解决的办法就是终止根阻塞进程。但是,如果这个阻塞进程是oracle 的主要后台进程,终止它就会导致实例crash。所以,HM在解决hang的时候,也存在解决范围。这个范围是由隐含参数"_hang_resolution_scope" 控制的,这个参数可以有三个值off(默认值,也就是说HM不会去解决hang)process(允许HM终止阻塞进程,如果该进程不是主要的后台进程),instance(允许HM终止阻塞进程,即使该进程是主要的后台进程。终止该进程会导致实例终止)。



最后,我们对和HM 相关的一些参数和trace 文件进行简单的介绍。


参数:


_hang_resolution=TRUE 或者 FALSE。这个参数用于控制HM是否解决hang


_hang_resolution_scope=OFF,PORCESS或者 INSTANCE。这个参数用于控制HM解决问题的范围。


_hang_detection= <number> HM检测hang的时间间隔,默认值为30(秒)。



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