PL/SQL学习之oracle排序系列二

　　上一期讲了oracle在什么情况下需要排序，这次我们把注意力集中到与排序相关的几个内存组件
　　
　　PGA:
　　
　　The Process Global Area，它是属于私有内存段，段内的内容只对本进程可见，这不同于sga的共享内存段。
　　
　　pga的内存结构不需要latch来保护，因为不会有其他进程同时访问。PGA包括两个部分，fixed pga,variable pga。
　　
　　fixed pga保存一些数据结构和指向variable pga的指针。PGA也是通过freelist和bucket来分配和管理。
　　
　　UGA：
　　
　　User Global Area，它包含以下一些信息
　　
　　The persistent and runtime areas for open cursors
　　State information for packages, in particular package variables
　　Java session state
　　The roles that are enabled
　　Any trace events that are enabled
　　The NLS parameters that are in effect
　　Any database links that are open
　　The session's mandatory access control (MAC) label for Trusted Oracle
　　
　　和PGA一样，它也分为fixed,variable两个部分，同样通过freelist和bucket分配和管理内存。
　　
　　CGA：
　　
　　Call Global Area,跟PGA不一样，CGA只是短暂存在的，它只存在于每一次调用周期，当
　　
　　Parse an SQL statement
　　Execute an SQL statement
　　Fetch the outputs of a SELECT statement
　　
　　的时候它会被使用到
　　
　　在分析语句的时候产生的递规调用将会使用到CGA,包括用于检查语义，生成执行计划，PL/SQL中的递规调用也会用到它，DML的触发器递规
　　
　　调用同样会需要它。Java Call Memory也是在CGA中，这也是ORACLE内存管理中唯一一个用到垃圾收集（garbage collection）的内存区域。
　　
　　关于PGA,UGA,CGA的详细解释请参考Steve Adamas的<<oracle8i internal services for waits, latches, locks>>
　　
　　sort_area_size：
　　
　　排序空间的最大限制，在完成排序阶段后，oracle将释放内存并保留sort_area_retained_size用于fetch阶段，当最后一条记录被fetch回客户端后，oracle将会释放sort_area_retained_size。
　　
　　sort_area_retained_size：
　　
　　在UGA中分配的排序空间，当oracle发生排序时，先会从UGA中分配内存直到达到sort_area_retained_size的限制，然后会继续在PGA中分配内存一直到sort_area_size限制，如上面所说的，sort_area_retained_size将会在fetch阶段被保留，在fetch完成后释放给OS或PGA(区别在于是否UGA是PGA的subheap)
　　
　　在9iR2版本以前，UGA,CGA一直是PGA的subheap，当它们被释放后将会释放给PGA而不是释放给OS，这是由于PGA的内存分配是通过malloc,brk来实现的，但是从9iR2版本开始，我们有了选择，_use_realfree_heap参数给我们机会去改变PGA内存的分配方式，当_use_realfree_heap为true时，PGA的内存分配将会通过mmap来实现，这样当调用munmap的时候将不必将内存返回给进程而直接返回给OS.下面我们来验证一下
　　
　　alter system set "_use_realfree_heap"=true;
　　ALTER SESSION SET EVENTS
　　'immediate trace name heapdump level 1';
　　
　　HEAP DUMP heap name="pga heap"　desc=0xc6a6400
　　extent sz=0x206c alt=92 het=32767 rec=0 flg=2 opc=2
　　parent=(nil) owner=(nil) nex=(nil) xsz=0xfff8
　　EXTENT 0 addr=0xb72c0008
　　******************************************************
　　******************************************************
　　HEAP DUMP heap name="top call heap"　desc=0xc6a8c00
　　extent sz=0x206c alt=100 het=32767 rec=0 flg=2 opc=2
　　parent=(nil) owner=(nil) nex=(nil) xsz=0xfffc
　　EXTENT 0 addr=0xb72b0004
　　Chunk b72b000c sz=　　32780　　perm　　　"perm　　　　　 "　alo=40
　　Chunk b72b8018 sz=　　31672　　free　　　"　　　　　　　 "
　　Chunk b72bfbd0 sz=　　 1072　　recreate　"callheap　　　 "　latch=(nil)
　　ds　c6a8300 sz=　　 1072 ct=　　　　1
　　Total heap size　　=　　65524
　　******************************************************
　　******************************************************
　　HEAP DUMP heap name="top uga heap"　desc=0xc6a8d20
　　extent sz=0xffdc alt=100 het=32767 rec=0 flg=3 opc=3
　　parent=(nil) owner=(nil) nex=(nil) xsz=0xfffc
　　EXTENT 0 addr=0xb72e0004
　　Chunk b72e000c sz=　　65524　　free　　　"　　　　　　　 "
　　EXTENT 1 addr=0xb72d0004
　　Chunk b72d000c sz=　　　 48　　free　　　"　　　　　　　 "
　　Chunk b72d003c sz=　　65476　　recreate　"session heap　 "　latch=(nil)
　　ds b72c7628 sz=　　65476 ct=　　　　1
　　Total heap size　　=　 131048
　　
　　当_use_realfree_heap为true时，pga,uga,cga为独立的heap
　　
　　strace -p xxxx -o 1.txt
　　
　　mmap2(0xb7271000, 65536, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED, 7, 0) = 0xb7271000
　　mmap2(0xb7281000, 65536, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED, 7, 0) = 0xb7281000
　　mmap2(0xb7291000, 65536, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED, 7, 0) = 0xb7291000
　　mmap2(NULL, 1048576, PROT_NONE, MAP_PRIVATE|MAP_NORESERVE, 7, 0xf1) = 0xb7121000
　　mmap2(0xb7121000, 65536, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED, 7, 0) = 0xb7121000
　　mmap2(0xb7131000, 65536, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED, 7, 0) = 0xb7131000
　　mmap2(0xb7141000, 65536, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED, 7, 0) = 0xb7141000
　　mmap2(0xb7151000, 65536, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED, 7, 0) = 0xb7151000
　　mmap2(0xb7161000, 65536, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED, 7, 0) = 0xb7161000
　　
　　同时可以看到内存分配是通过mmap来实现的
　　
　　alter system set "_use_realfree_heap"=false;
　　
　　ALTER SESSION SET EVENTS
　　'immediate trace name heapdump level 1';
　　
　　HEAP DUMP heap name="pga heap"　desc=0xc6a6400
　　extent sz=0x206c alt=92 het=32767 rec=0 flg=3 opc=3
　　parent=(nil) owner=(nil) nex=(nil) xsz=0x206c
　　EXTENT 0 addr=0xc74a7b8
　　Chunk　c74a7c0 sz=　　 8292　　free　　　"　　　　　　　 "
　　EXTENT 1 addr=0xc748740
　　Chunk　c748748 sz=　　 4148　　free　　　"　　　　　　　 "
　　Chunk　c74977c sz=　　 4144　　freeable　"session heap　 "　ds=0xc73332c
　　
　　当_use_realfree_heap为true时，uga,cga为pga的subheap
　　
　　strace -p xxxx -o 2.txt
　　
　　brk(0xc7fb000)　　　　　　　　　　　　　= 0xc7fb000
　　brk(0xc823000)　　　　　　　　　　　　　= 0xc823000
　　brk(0xc852000)　　　　　　　　　　　　　= 0xc852000
　　brk(0xc881000)　　　　　　　　　　　　　= 0xc881000
　　brk(0xc8b1000)　　　　　　　　　　　　　= 0xc8b1000
　　brk(0xc8e0000)　　　　　　　　　　　　　= 0xc8e0000
　　brk(0xc90f000)　　　　　　　　　　　　　= 0xc90f000
　　brk(0xc93f000)　　　　　　　　　　　　　= 0xc93f000
　　brk(0xc96e000)　　　　　　　　　　　　　= 0xc96e000
　　brk(0xc99d000)　　　　　　　　　　　　　= 0xc99d000
　　
　　同时可以看到内存分配是通过brk来实现的
　　
　　我们再来看一下在_use_realfree_heap不同设置下uga,pga的内存使用情况
　　
　　_use_realfree_heap=true
　　
　　SQL 10G>select * from testsort order by 1,2,3;
　　
　　398608 rows selected.
　　
　　SQL 10G>/
　　
　　NAME　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 MEM
　　---------------------------------------------------------------- -----------------------------------------
　　session uga memory　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.8679962158203125M
　　session uga memory max　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 49.53220367431640625M
　　session pga memory　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 4.808185577392578125M
　　session pga memory max　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 62.308185577392578125M
　　
　　SQL 10G>/
　　
　　NAME　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 MEM
　　---------------------------------------------------------------- -----------------------------------------
　　session uga memory　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 49.78192901611328125M
　　session uga memory max　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 49.78192901611328125M
　　session pga memory　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 52.808185577392578125M
　　session pga memory max　　　　　　　　　　　　　　　　　

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