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有同学一直向反应希望做一期10046 SQL trace的教程， 正好这几天有空 我们就理一理。
为什么我们要使用10046 trace?
10046 trace帮助我们解析 一条/多条SQL、PL/SQL语句的运行状态 ，这些状态包括 ：Parse/Fetch/Execute三个阶段中遇到的等待事件、消耗的物理和逻辑读、CPU时间、执行计划等等。
即10046 为我们揭示了 一条/多条SQL 的运行情况， 对于 以点入手的 SQL调优是很好的辅助工具，特别是在 10g之前没有ASH的情况下。 但整体系统调优 不是10046 所擅长的， 10046 是 性能调优的起钉器 ， AWR是性能调优 的锤子。
10046还能帮助我们分析 一些 DDL维护命令的内部工作原理， RMAN、Data Pump Expdp/Impdp等工具的缓慢问题等， 是研究 oracle 数据库原理的 居家旅行必备良品。
10046 和SQL TRACE的区别？
10046 比 SQL_TRACE参数提供更多的控制选项， 更详细的内容输出，高手一般Maclean只用10046 而不用sql_trace
10046 和10053 的区别？
10053 是最常用的Oracle 优化器optimizer 跟踪trace， 10053 可以作为我们解析优化器为什么选择某个执行计划，其中的理由的辅助工具，但并不告诉我们这个执行计划 到底运行地如何。
而10046 并不解释 optimizer优化器的工作，但它同样说明了在SQL解析parse阶段所遇到的等待事件和所消耗的CPU等资源，以及Execute执行和Fetch阶段的各项指标。
简而言之10046 告诉我们SQL(执行计划)运行地如何， 10053告诉我们 优化器为什么为这个SQL选择某个执行计划。
10046 TRACE的LEVEL:
不同的Level 对应不同的跟踪级别
- 1 启用标准的SQL_TRACE功能 ( 默认) 包含了 SQL语句、响应时间、服务时间、处理的行数，物理读和写的数目、执行计划以及其他一些额外信息。 到版本10.2中 执行计划写入到 trace 的条件是仅当相关游标 已经关闭时， 且与之相关的执行统计信息是所有执行次数的总和数据。 到版本11.1中仅在每次游标的第一次执行后将执行计划写入到trace ， 执行统计信息仅仅和这第一次执行相关
- 4 比level 1时多出 绑定变量的 trace
- 8 比level 1多出等待事件，特别对于9i中指出 latch free等待事件很有用，对于分析全表扫描和索引扫描也很有用
- 12 比level 1 多出 绑定变量和 等待事件
- 16 在11g中为每一次执行生成STAT信息，仅在11.1之后可用
- 32 比level 1少执行计划
- 64 和level 1 相比 在第一次执行后还可能生成执行计划信息 ； 条件是某个游标在前一次执行的前提下 运行耗时变长了一分钟。仅在 11.2.0.2中可用
- Level 28 (4 + 8 + 16) 代表 同时启用 level 4 、level 8、level 16
- level 68 ( 64 + 4 ) 代表 同时启用 level 64、level 4 设置的方法如下：
session 级别： alter session set events ’10046 trace name context forever,level X’;
system 级别 : alter system set events ’10046 trace name context forever,level X’;
针对非本会话的 某一个进程设置，如果你知道他的SPID 操作系统进程号
oradebug setospid SPID;
oradebug event 10046 trace name context forever, level X;
例如：
[oracle@vrh8 ~]$ ps -ef|grep LOCAL
oracle 12421 12420 0 Aug21 ? 00:00:00 oracleG10R25 (DESCRIPTION=(LOCAL=YES)(ADDRESS=(PROTOCOL=beq)))
oracle 12522 12521 0 Aug21 ? 00:00:00 oracleG10R25 (DESCRIPTION=(LOCAL=YES)(ADDRESS=(PROTOCOL=beq)))
oracle 12533 1 0 Aug21 ? 00:00:00 oracleG10R25 (LOCAL=NO)
oracle 15354 15353 0 Aug21 ? 00:00:08 oracleG10R25 (DESCRIPTION=(LOCAL=YES)(ADDRESS=(PROTOCOL=beq)))
oracle 15419 15418 0 Aug21 ? 00:00:11 oracleG10R25 (DESCRIPTION=(LOCAL=YES)(ADDRESS=(PROTOCOL=beq)))
oracle 16219 16218 0 Aug21 ? 00:00:00 oracleG10R25 (DESCRIPTION=(LOCAL=YES)(ADDRESS=(PROTOCOL=beq)))
oracle 17098 17097 0 03:12 ? 00:00:00 oracleG10R25 (DESCRIPTION=(LOCAL=YES)(ADDRESS=(PROTOCOL=beq)))
要跟踪 17098 这个进程
SQL> oradebug event 10046 trace name context forever, level 28;
Statement processed.
从 sid 定位到 SPID 或者 ORAPID 的 查询方法如下：
SQL> select distinct sid from v$mystat;
SID ----------
141 SQL> select spid,pid from v$Process where addr=(select paddr from v$session where sid=141);
SPID PID
------------ ----------
17196 24
select spid,pid from v$Process where addr=(select paddr from v$session where sid=&SID)
如果只知道 ORA的PID 那么也可以
oradebug setorapid 24;
oradebug event 10046 trace name context forever, level 28;
10046 trace 示例解析
这里我们引入一个全表扫描的10046例子 并解析该例子中的TRACE信息：
PARSING IN CURSOR #20 len=44 dep=0 uid=0 oct=3 lid=0 tim=1344883874047619 hv=2241892608 ad='a7902a08' select count(*) from fullscan where owner=:v END OF STMT PARSE #20:c=2000,e=1087,p=0,cr=0,cu=0,mis=1,r=0,dep=0,og=1,tim=1344883874047610 PARSING IN CURSOR #26 len=198 dep=1 uid=0 oct=3 lid=0 tim=1344883874048534 hv=4125641360 ad='a7ab9fc0' select obj#,type#,ctime,mtime,stime,status,dataobj#,flags,oid$, spare1, spare2 from obj$ where owner#=:1 and name=:2 and namespace=:3 and remoteowner is null and linkna me is null and subname is null END OF STMT PARSE #26:c=0,e=531,p=0,cr=0,cu=0,mis=1,r=0,dep=1,og=4,tim=1344883874048501 BINDS #26: kkscoacd Bind#0 oacdty=02 mxl=22(22) mxlc=00 mal=00 scl=00 pre=00 oacflg=08 fl2=0001 frm=00 csi=00 siz=24 off=0 kxsbbbfp=7f9ccfec6bd8 bln=22 avl=01 flg=05 value=0 Bind#1 oacdty=01 mxl=32(08) mxlc=00 mal=00 scl=00 pre=00 oacflg=18 fl2=0001 frm=01 csi=873 siz=32 off=0 kxsbbbfp=7f9ccfec6ba0 bln=32 avl=08 flg=05 value="FULLSCAN" askmaclean.com Bind#2 oacdty=02 mxl=22(22) mxlc=00 mal=00 scl=00 pre=00 oacflg=08 fl2=0001 frm=00 csi=00 siz=24 off=0 kxsbbbfp=7f9ccfec6b70 bln=24 avl=02 flg=05 value=1 EXEC #26:c=1998,e=1506,p=0,cr=0,cu=0,mis=1,r=0,dep=1,og=4,tim=1344883874050177 WAIT #26: nam='db file sequential read' ela= 26 file#=1 block#=58007 blocks=1 obj#=37 tim=1344883874050345 WAIT #26: nam='db file sequential read' ela= 19 file#=1 block#=58966 blocks=1 obj#=18 tim=1344883874050452 PARSING IN CURSOR #25 len=493 dep=1 uid=0 oct=3 lid=0 tim=1344883874051980 hv=2584065658 ad='a7a9ef68' select t.ts#,t.file#,t.block#,nvl(t.bobj#,0),nvl(t.tab#,0),t.intcols,nvl(t.clucols,0),t.audit$,t.flags,t.pctfree$,t.pctused$,t.initrans,t.maxtrans,t.rowcnt,t.blkcnt,t.e mpcnt,t.avgspc,t.chncnt,t.avgrln,t.analyzetime,t.samplesize,t.cols,t.property,nvl(t.degree,1),nvl(t.instances,1),t.avgspc_flb,t.flbcnt,t.kernelcols,nvl(t.trigflag, 0),n vl(t.spare1,0),nvl(t.spare2,0),t.spare4,t.spare6,ts.cachedblk,ts.cachehit,ts.logicalread from tab$ t, tab_stats$ ts where t.obj#= :1 and t.obj# = ts.obj# (+) END OF STMT PARSE #25:c=1000,e=585,p=0,cr=0,cu=0,mis=1,r=0,dep=1,og=4,tim=1344883874051971 BINDS #25: kkscoacd Bind#0 oacdty=02 mxl=22(22) mxlc=00 mal=00 scl=00 pre=00 oacflg=08 fl2=0001 frm=00 csi=00 siz=24 off=0 kxsbbbfp=7f9ccfec6bd8 bln=22 avl=04 flg=05 value=96551 EXEC #25:c=3000,e=2757,p=0,cr=0,cu=0,mis=1,r=0,dep=1,og=4,tim=1344883874054930 WAIT #25: nam='db file sequential read' ela= 21 file#=1 block#=48756 blocks=1 obj#=3 tim=1344883874055059 WAIT #25: nam='db file sequential read' ela= 18 file#=1 block#=51327 blocks=1 obj#=4 tim=1344883874055149 FETCH #25:c=0,e=538,p=2,cr=5,cu=0,mis=0,r=1,dep=1,og=4,tim=1344883874055512 STAT #25 id=1 cnt=1 pid=0 pos=1 obj=0 op='MERGE JOIN OUTER (cr=5 pr=2 pw=0 time=565 us)' STAT #25 id=2 cnt=1 pid=1 pos=1 obj=4 op='TABLE ACCESS CLUSTER TAB$ (cr=3 pr=2 pw=0 time=228 us)' STAT #25 id=3 cnt=1 pid=2 pos=1 obj=3 op='INDEX UNIQUE SCAN I_OBJ# (cr=2 pr=1 pw=0 time=115 us)' STAT #25 id=4 cnt=0 pid=1 pos=2 obj=0 op='BUFFER SORT (cr=2 pr=0 pw=0 time=251 us)' STAT #25 id=5 cnt=0 pid=4 pos=1 obj=709 op='TABLE ACCESS BY INDEX ROWID TAB_STATS$ (cr=2 pr=0 pw=0 time=207 us)' STAT #25 id=6 cnt=0 pid=5 pos=1 obj=710 op='INDEX UNIQUE SCAN I_TAB_STATS$_OBJ# (cr=2 pr=0 pw=0 time=33 us)' ................ BINDS #20: kkscoacd Bind#0 oacdty=96 mxl=2000(150) mxlc=00 mal=00 scl=00 pre=00 oacflg=03 fl2=1000000 frm=01 csi=873 siz=2000 off=0 kxsbbbfp=7f9ccfec6420 bln=2000 avl=50 flg=05 value="MACLEAN " EXEC #20:c=20996,e=21249,p=7,cr=19,cu=0,mis=1,r=0,dep=0,og=1,tim=1344883874068951 WAIT #20: nam='SQL*Net message to client' ela= 6 driver id=1650815232 #bytes=1 p3=0 obj#=36 tim=1344883874069011 WAIT #20: nam='db file sequential read' ela= 23 file#=1 block#=80385 blocks=1 obj#=96551 tim=1344883874069159 WAIT #20: nam='db file scattered read' ela= 42 file#=1 block#=80386 blocks=7 obj#=96551 tim=1344883874069383 WAIT #20: nam='db file scattered read' ela= 41 file#=1 block#=82313 blocks=8 obj#=96551 tim=1344883874069543 WAIT #20: nam='db file scattered read' ela= 30 file#=1 block#=82321 blocks=8 obj#=96551 tim=1344883874069678 WAIT #20: nam='db file scattered read' ela= 38 file#=1 block#=82329 blocks=8 obj#=96551 tim=1344883874069949 WAIT #20: nam='db file scattered read' ela= 848 file#=1 block#=82337 blocks=8 obj#=96551 tim=1344883874070846 WAIT #20: nam='db file scattered read' ela= 63 file#=1 block#=82345 blocks=8 obj#=96551 tim=1344883874071042 WAIT #20: nam='db file scattered read' ela= 37 file#=1 block#=92593 blocks=8 obj#=96551 tim=1344883874071190 WAIT #20: nam='db file scattered read' ela= 73 file#=1 block#=92601 blocks=8 obj#=96551 tim=1344883874071393 FETCH #20:c=18997,e=18234,p=1139,cr=1143,cu=0,mis=0,r=1,dep=0,og=1,tim=1344883874087322 WAIT #20: nam='SQL*Net message from client' ela= 285 driver id=1650815232 #bytes=1 p3=0 obj#=96551 tim=1344883874087675 FETCH #20:c=0,e=3,p=0,cr=0,cu=0,mis=0,r=0,dep=0,og=0,tim=1344883874087715 WAIT #20: nam='SQL*Net message to client' ela= 3 driver id=1650815232 #bytes=1 p3=0 obj#=96551 tim=1344883874087744 *** 2013-08-22 04:44:59.527 WAIT #20: nam='SQL*Net message from client' ela= 12169104 driver id=1650815232 #bytes=1 p3=0 obj#=96551 tim=1344883886256887 STAT #20 id=1 cnt=1 pid=0 pos=1 obj=0 op='SORT AGGREGATE (cr=1143 pr=1139 pw=0 time=18243 us)' STAT #20 id=2 cnt=0 pid=1 pos=1 obj=96551 op='TABLE ACCESS FULL FULLSCAN (cr=1143 pr=1139 pw=0 time=18200 us)' WAIT #0: nam='SQL*Net message to client' ela= 8 driver id=1650815232 #bytes=1 p3=0 obj#=96551 tim=1344883886257193 WAIT #0: nam='SQL*Net message from client' ela= 455225 driver id=1650815232 #bytes=1 p3=0 obj#=96551 tim=1344883886712468 WAIT #0: nam='SQL*Net message to client' ela= 0 driver id=1650815232 #bytes=1 p3=0 obj#=96551 tim=1344883886712594
PARSING IN CURSOR #20 len=44 dep=0 uid=0 oct=3 lid=0 tim=1344883874047619 hv=2241892608 ad=’a7902a08′
select count(*) from fullscan where owner=:v
END OF STMT
PARSE #20:c=2000,e=1087,p=0,cr=0,cu=0,mis=1,r=0,dep=0,og=1,tim=1344883874047610
PARSING IN CURSOR #20 ，这里的#20是游标号， 这个游标号非常重要， 后面的 FETCH 、WAIT、EXECUTE、PARSE 都通过这个游标号和前面的SQL联系起来。
注意可以看到 在执行PARSING IN CURSOR #20 后 ,PARSE #20之后没有紧跟着 #20游标的运行 ，而是跟了 #25、#26游标的运行情况， 仔细看一下 #25和#26他们是 系统递归的recursive SQL ，这些递归SQL由 用户的SQL触发，一般来说是查一些数据字典基表例如 obj$、tab$等，常规情况下 递归SQL运行消耗的资源和时间都非常少。
LEN=44 指SQL的长度
OCT=3 Oracle command type 指Oracle中命令分类的类型 可以通过 V$SQL.COMMAND_TYPE获得对应关系
11g中提供了 V$SQLCOMMAND 视图可以看到完整的对照列表，http://itlife365.com/blog/post/vsqlcommand-sql-opcodes-and-names.php
LID=0 权限用户ID Privilege user id.
TIM timestamp 一个时间戳， 在9i之前 这个指标的单位是 1/100 s 即 10ms 。 到9i以后单位为 1/1000000 的microsecond 。 这个时间戳可以用来判断 trace中2个点的时间差。 这个 TIm的值来自于V$TIMER视图，这个视图是Oracle内部计时用的。
DEP=0 代表该SQL的递归深入(recursive depth)，因为递归SQL可能再引发下一层的递归SQL， 如果DEP=0则说明不是递归SQL，如果DEP>0则说明是递归SQL。
UID=0 UID即USERID 用以标明是谁在解析这个游标， 如果是0则说明是SYS 用户， 具体 用户名和UID对应可以通过如下查询获得：
select user#,name from user$;
OG=1 OG 代表optimizer_mode ，具体对应关系见下表
- 0 游标不可见 或 优化器环境未合理创建
- 1 – ALL_ROWS
- 2 - FIRST_ROWS
- 3 – RULE
- 4 – CHOOSE mis=0 该指标说明library cache未发生miss，则本次解析 我们没有需要硬解析 而是采用软解析或者更好的方式。 硬解析在Oracle中成本是很高的。 注意由于在任何阶段包括PARSE/EXECUTE/FETCH阶段都可能发生游标被age out的现象，所以在这些阶段都会打印mis指标。如果mis>0则说明可能发生了硬解析。
HV 代表这个SQL 的hash value ， 10g之前没有SQL_ID 时 主要靠HASH VALUE 来定位一个SQL
AD 代表SQLTEXT 的地址 来源于 V$SQLAREA.ADDRESS
err 代表 Oracle错误代码 例如ORA-1555
PARSE 是SQL运行的第一个阶段，解析SQL
EXEC 是SQL运行的第二个阶段，运行已经解析过的语句
FETCH 从游标中 fetch数据行
UNMAP 是当游标使用临时表时，若游标关闭则使用UNMAP释放临时表相关的资源，包括释放锁和释放临时段
C 比较重要的指标，代表本步操作消耗的CPU 时间片； 9i以后单位为microsecond
E Elapsed Time ，代表本步操作消耗的自然时间， 9i以后单位为microsecond
这里存在一个问题例如 在我们的例子中PARSE #20:c=2000,e=1087 CPU_TIME> Elapsed time ；
理论上 应当是 Elapsed Time = CPU TIME + WAIT TIME (等待事件的时间)， 但是由于CPU TIME 和Elapsed time使用了不同 的clock时钟计时，所以在 2者都很短，或者 是CPU敏感的操作时 有可能 CPU TIME> Elapsed time。
相关的BUG 有:
- Bug 4161114 : IN V$SQL, CPU_TIME > ELAPSED_TIME
- Bug 7603849 : CPU_TIME > ELAPSED_TIME FOR CERTAIN SQL’S IN V$SQL
- Bug 7580277 : ELAPSED_TIME SHOWING 0 FOR CERTAIN SQL’S IN V$SQL
- Bug 8243074 : INCORRECT ELAPSED_TIME IN V$SQL
该问题可能 在12c中得到修复
p 物理读的数目
CR CR一致性读引起的buffer get 数目
CU 当前读current read 引起的buffer get 数目
r 处理的行数
CLOSE #[CURSOR]:c=%u e=%u dep=%d type=%u tim=%u ==》一个游标关闭的例子
CLOSE 游标关闭
type 关闭游标的操作类型
- 0 该游标从未被缓存且执行次数小于3次，也叫hard close
- 1 该游标从未被缓存但执行次数至少3次，若在session cached cursor中有free slot 则将该游标放入session cached cursor
- 2 该游标从未被缓存但执行次数至少3次，该游标置入session cached cursor的条件是讲老的缓存age out掉
- 3 该游标已经在缓存里，则还会去
STAT #[CURSOR] id=N cnt=0 [pid=0 pos=0 obj=0 op='SORT AGGREGATE ']
- STAT 相关行反应解释执行计划的统计信息
- [CURSOR] 游标号
- id 执行计划的行数 从1开始
- cnt 该数据源的行数
- pid 该数据源的 父ID
- pos 在执行计划中的位置
- obj 对应数据源的 object id
- op= 数据源的访问操作，例如 FULL SCAN
11g 以上还提供如下信息：
STAT #2 id=1 cnt=26 pid=0 pos=1 obj=0 op=’HASH GROUP BY (cr=1143 pr=1139 pw=0 time=61372 us)’
STAT #2 id=2 cnt=77276 pid=1 pos=1 obj=96551 op=’TABLE ACCESS FULL FULLSCAN (cr=1143 pr=1139 pw=0 time=927821 us)’
- CR 代表一致性读的数量
- PR 代表物理读的数量
- pw 代表物理写的数量
- time 单位为microsecond，本步骤的耗时
- cost 本操作的优化器成本
- size 评估的数据源大小，单位为字节
- card 评估的优化器基数Cardinality.
XCTEND rlbk=0, rd_only=1
- XCTEND 一个事务结束的标志
- rlbk 如果是1代表 有回滚操作， 如果是0 代表不会滚 即 commit提交了
- rd_only 如果是1代表 事务只读 ， 如果是0 说明数据改变发生过
绑定变量
BINDS #20:
kkscoacd
Bind#0
oacdty=96 mxl=2000(150) mxlc=00 mal=00 scl=00 pre=00
oacflg=03 fl2=1000000 frm=01 csi=873 siz=2000 off=0
kxsbbbfp=7f9ccfec6420 bln=2000 avl=50 flg=05
value=”MACLEAN
- BINDS #20: 说明 绑定变量 是针对 20号游标的
- kkscoacd 是绑定变量相关的描述符
- Bind#0 说明是第0个变量
- oacdty data type 96 是 ANSI fixed char
- oacflg 代表绑定选项的特殊标志位
- size 为该内存chunk分配的内存大小
- mxl 绑定变量的最大长度
- pre precision
- scl Scale
- kxsbbbfp buffer point
- bln bind buffer length
- avl 实际的值的长度
- flg 代表绑定状态
- value=”MACLEAN 实际的绑定值
如果看到 “bind 6: (No oacdef for this bind)”类似的信息则说明在trace时 还没有定义绑定数据。 这可能是在trace时游标还没绑定变量。
WAIT #20: nam=’db file scattered read’ ela= 42 file#=1 block#=80386 blocks=7 obj#=96551 tim=1344883874069383
- WAIT #20 等待 20号游标的相关等待事件
- Nam 等待针对的事件名字，它的P1、P2、P3可以参考视图V$EVENT_NAME，也可以从V$SESSION、ASH中观察到等待事件
- ela 本操作的耗时，单位为microsecond
- p1,p2,p3 针对该事件的三个描述参数，见V$EVENT_NAME
在上例中针对 db file scattered read ， P1为文件号， P2为 起始块号， p3为 读的块数， 即db file scattered read 是从 1号文件的第80386 个块开始一次读取了7个块。
注意在10046中 出现的WAIT 行信息 都是 已经结束的等待事件， 而当前等待则不会在trace中出现，直到这个当前等待结束。 你可以通过systemstate dump/errorstack等trace来获得当前等待信息。
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