尹涛

云和恩墨技术专家

本文整理来自云和恩墨大讲堂上周四晚的分享，供大家学习。

在开始向大家分享之前，先说说 Oracle 的错误的标示体系，大家都知道在 Oracle 数据库中有大量的错误，比如以 ora-开头、tns-开头、crs-开头，当然还有其他工具类的错误开头比如 exp 和 imp 等。

当然都是大家熟悉的错误开头，其中 ora-类错误大家接触的最多，这是和 Oracle 数据库相关的错误类别，今天就和大家分享的是 ora-00481错误。

我们先来看看 ora-00481 的含义及可能的原因。

Ora-00481 错误意思是 lmon 进程 abort。

Ora-00481 错误的可能原因有以下几种：

1. 由 DRM 引起，当 DRM 开始后但是并未完成所致。

2. ASM 或者 database 启动失败造成 RAC 重构时报 ora-00481错误

3. Lmon 与 OCSSD 通信失败出现 ora-00481 错误

4. 实例被驱逐时伴随 ora-00481 错误。

以上4条引起481错误的原因。

下面就这几个可能原因简单在日志中反馈的结果做下分析：

1.    由 DRM 引起的481错误。

由 DRM 引起的 ora-00481错误，是由于 DRM 开始但是并未完成导致，在 lmon 的 trace 文件中会显示 DRM 并未完成的提示：

在上述 trace 中，没有 End DRM(107) 的信息。意思就是 DRM 期间，LMON 进程没有工作导致 DRM 并没有完成，以至于实例被驱逐。在这种情况下需要更多日志信息来确定是由于 DRM 未完成导致的，我们可以按照下述的步骤进行一步步的确定：

A. LMSx trace 文件给出如下类似的信息:

上述显示需要更多的 LOCK ELEMENTS (简称 LE) ， 但是没有有效的。

LMS 进程在 DRM 重构的过程中由于 LE 短缺导致失速，然后导致 DRM 超时并造成实例的crash.

这种问题需要打补丁 bug:11875294,bug:12537479，根据补丁内容设置参数_gc_read_mostly_locking。

B. 还有一种情况如下；

在 lmon trace文件中体现如下：

LMON 进程等待 LMD 接收 ftdones。

进一步查看 LMD0 的 trace 文件，来确定为什么 LMD 不工作了，这个需要查看所有节点上的 LMD0 的 trace 文件。如下：

在 trace 文件中 “avl 0”意味着目前该节点可用的 ticket 数量为0；所以 LMS 进程跑出了 flow control tickets 的范围，在该种情况下，Oracle 推荐更新相应补丁来解决此类问题，比如：bug16819962.17452841,17801017,17847764,16088176；或者通过调整初始化参数_lm_tickets 来增加 tickets 的数量；根据我们的实际经验，对于高并发系统来讲，建议调整为5000。

这里很可能人可能并不理解什么是 ticket，这里我再为大家简单介绍一下 Oracle ticket 消息机制，这是 Oracle 为了保证在实例之间传输的消息的平衡和对传输的消息的几率，控制彼此之间的合理流量而引入的一个消息机制，RAC 通过 ticket 对彼此之间传输的流量和几率进行控制。

一个节点发送一则消息队列的同时会带着一个 ticket 到对端，对端的 ticket 会增加。本地的 ticket 会减少，本地节点会根据可用的 buffer 和已经收到的信息以及发送的请求 ticket 的信息（null-req）计算本地可用的 tickets。当本地没有 ticket 可用，本地的 LMS/LMD 就会进入消息等待队列，并持续的检查 ticket latch 里的信息，判断是否有可用的 ticket 的信息可用。直到对端发送回 message，并带回可用的 tickets 后，本地才能再继续发送消息到对端。上述的例子就是由于实例间 ticket 短缺，引发 LMS/LMD 之间消息传输超时出现的故障。

这个可以通过视图 GV$GES_TRAFFIC_CONTROLLER 来获取每个节点上的 avalible 的 ticket 的数量，或者可以通过隐含参数_lm_tickets 来进行控制，该参数默认值是1000，通过该参数可以避免上述出现的错误。

2. 在 alert 中发现如下信息：

并且这条信息是在实例被驱逐或者实例由于 ora-00481abort。

在这种情况下，有三种思路，如下；

① 心跳网络连接问题，

② HAIP 的问题，在这种情况下，先需要确定 HAIP 是否可以正常使用。

③ 服务器负载压力过大。可以通过 oswatcher 来收集系统资源使用情况。

3. 在 alert 中发现如下信息：

Ora-29701 错误，意思 lmon 与 OCSSD of CRS/GridInfrastructure. 丢失连接。

在这种情况有两种思路：

① 确定是否有 job 或者用户误删除了 /tmp/.oracle 和 /var/tmp/.oracle

② 更新补丁 bug 14096821.

Ora-00481 错误可能出现的原因以及日志中的反馈我们已经大概了解了，下面我们就看看用户 crm 库的具体情况。

客户这的 crm 数据库在8月1日早上2节点突然业务连接中断，查看2节点 alert 日志发现日志中报了 ora-00481 错误，并且后续导致2节点实例 abort，在2分钟之内又重新启动，恢复正常。

先介绍下客户这边的环境 HP-Unix + RAC, Oracle 版本10.2.0.4 使用的是裸设备。所以需要收集的日志文件有，database alert 日志，trace 文件（lmon, lmd, lms, diag, lmhb, dia0），按照顺序先收集 database alert 日志，如下：

上述信息中，只是表明了由于481错误终止了实例，所以需要更多的信息来确定问题来源。

在分析 LMON 的 trace 文件之前，简单的描述下 LMON 进程，LMON 进程，主要是监控 RAC 的 GES 信息以及负责检查集群中各个节点的健康情况，当有节点出现故障时，负责进行 reconfig 以及 GRD (globalresource Directory) 的恢复等。

RAC 的脑裂机制，Lmon 进程检查到实例级别出现脑裂时，会通知 clusterware 来进行脑裂操作，当等待超过一定时间，那么 LMON 进程会自动触发 IMR (instancemembership recovery)，这实际上也就是我们所说的 Instancemembership reconfig。

其次，lmon 进程主要通过2种心跳机制来检查判断集群节点的健康状态：

① 网络心跳（主要是通过 ping 进行检测）

② 控制文件磁盘心跳，其实就是每个节点的 ckpt 进程每3s更新一次 controlfile 的机制。

现在查看上述中给出的 lmon 的 trace 日志文件：

我们可以看出在 LMON 进程的 trace 文件中最近的记录为4月24日，并没有发现故障时间点8月1日的相关信息。由于是 Oracle LMON 检测到异常后并终止了实例，那么我们进一步分析 LMON 进程；

因此我们这里进一步检查确认是否有相关的有价值的线索。

通过 ls -rtl | greplmon 命令得到最近的 LMON 的 trace 日志。

查看最近的 LMON 的 trace 日志，ngcrm2_lmon_11361.trc

结合 alert 和 LMON trace 查看，时间点顺序是这样的：

时间 1  08:29:43，实例终止，

时间 2  08:30:11.107  在 LMON trace 中 reconfigure 开始，

在结合 alert 日志中

时间 1 08:30:00 实例进程启动

时间 2 08:30:06，实例启动完成，启动后台进程包括 LMON 进程，

时间 3 08:30:18 进程 CRS 重构，

时间 4 08:30:35 database open。

也就是说上述的 LMON 进程的 trace 文件是在实例恢复后的 trace 文件，在之前的就没有，而且在实例恢复后的 LMONtrace 文件中看到 DRM Reconfiguration 都是正常的。所以在这没办法判定是否是由于 DRM 造成的481错误。

需要进一步来查看 lmd 日志和 diag 日志，以及 lms 日志：

Lms 日志（more ngcrm2_lms0_11365.trc）

LMD 日志（ngcrm2_lmd0_11363.trc）

Diag 日志信息（ngcrm2_diag_11357.trc）

在这三个日志中由于设置了 dump_file_size 的大小为 5M，之前的日志都没法查看。

但是在 alert 日志中和 LMON 日志，LMD 日志中多次出现与 DRM 相关的内容，而且在 LMD 日志中，出现的如下两条内容：

以及 LMON 日志中的：

等信息，在结合我们之前分析的 ora-00481 错误出现的几个因素，是由于 DRM 开始后未完成，在实例启动起来后，重新进行未完成的 reconfiguer. 并且在之后的 LMON trace 文件中，还可以看到一些 DRM 开始以及结束的信息，且非常频繁。

总结：基于我们对 Oracle lmon 等进程的原理以及结合前面的种种日志分析，我们认为此次故障跟 Oracle DRM 有极大关系（实际上我们在其他客户案例中遇到了很多类似情况，尤其是 Oracle 10g rac 环境中，DRM 稳定性较差）。

DRM（Dynamic Resourcemanagement）动态资源管理。真正实现是在10.1.0.2之后的版本之后，10g 之前也有。

该特性的设计初衷是为了通过更改所访问资源的 master node 降低跨节点频繁访问需求，通过更改 master node 的节点属性，让访问资源的频繁的节点成为 master node ，把节点之间的块交换放在节点本地以降低节点之间访问块的低价。在 10gR2 之后，file affinity 演化为细粒度更高的 object affinity，并且同时引入了 undoaffinity，只要是满足隐含参数要求，DRM 就会被启用，可以通过 LMON 和 lms 的 trace 文件就可以发现有很多的 remastering. 在11g之后 Oracle 引入了两个重要的指标。Read-mostly locking 以及 reader bypass.。read-mostly locking: 简单的说就是，对于某个对象，比如读非常多，预先给它加一层共享访问锁，所有结点都持有，因而减少了共享锁的申请操作。而当需要写操作时，需申请排它锁时，在每个结点上都申请一个”anti-lock”锁，可以理解为”反锁”，然后再 cache fusion。

reader bypass：与 read-mostly locking 是互斥的，主要是为读少写多的业务进行的优化。reader bypass 同样引入了一种新的锁模式 weakX lock（又称 xw 锁）。可以在S锁没有释放以前，为一个 block 加上一个xw锁，对这个 block 进行修改，但是不允许立刻 commit，直到所有的的S锁都关闭或者降级到N锁，LMS 就会向 xw 锁的持有者发送一条信息可以进行 commit.

该案例中，最终建议用户关闭 DRM，关闭 DRM 可以设置如下两个参数。

但是有一点，客户的环境都是生产系统，而且在1号中午12点之前是出账时间，不允许重启数据库，所以只能临时的增大上述两个参数的值，减少 DRM 被触发的机率，变相的关闭 DRM。在屏蔽 DRM 后，目前数据库至今允许稳定。

更改参数如下：

在11gR2 之后可以通过_lm_drm_disable 可以在线动态禁用 DRM，对于该参数的描述如下：

设置_lm_drm_disable 在不同的 level 有不同的含义。

Level4 disable read mostly

Level 5 disable DRM for all but undo

Level 7 disable DRM for all including undo.

一般情况下建议 level 设置为5。命令如下：

Altersystem set “_lm_drm_disable”=5;

最后总结下，伴随481错误的出现往往就是实例的重启，而且我们也看到了，481错误出现的场景都是在 RAC 环境下，在 RAC 稳定的情况下，唯一考虑的也就是心跳问题和 DRM 问题，这两个问题其实都还是跟各个节点的业务运行情况有关系，为了降低心跳压力和 DRM 重构，最好的手段还是对业务进行分离，如果不然，检查各自的数据库环境的参数，确保不会出现上述相关隐含参数未改的情况，在两节点压力过大的情况下会导致节点实例重启。

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