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诊断并解决 ORA-4030 错误 (Doc ID 1548826.1)
适用于:
Oracle Database - Enterprise Edition - 版本号 8.1.7.4 和更高版本号
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怎样诊断 ORA-4030 错误
排错步骤
诊断并解决 ORA-4030 错误
ORA-4030 意味着什么？
你可能在日志文件里或者屏幕上看到这个错误: ORA-04030 ‘out of process memory when trying to allocate %s bytes (%s,%s)‘
该错误意味着 Oracle Server 进程无法从操作系统分配很多其它内存。该内存由 PGA（Program Global Area）组成。其内容取决于server配置。
对于专用的server进程，内存包括堆栈以及用于保存用户会话数据、游标信息和排序区的 UGA（User Global Area）。
在多线程配置中（共享server）。UGA 被分配在 SGA（System Global Area）中，所以在这样的配置下 UGA 不是造成 ORA-4030 错误的原因。
因此。ORA-4030 表示进程须要很多其它内存（堆栈 UGA 或 PGA）来运行其任务。
是什么导致了该错误？
因为发生了这个错误，您因此无法从操作系统分配内存。
这个错误可能是进程本身导致的，比如进程须要过多的内存。或者一些其它原因导致操作系统内存被耗尽。比如 SGA 太大或系统虚拟内存（物理内存 + 交换空间）中要容纳的进程过多。很多操作系统会对单个进程可以获取的内存量加以限制。以便自我保护。所以我们就会有下列问题：
问题：
-
是否仍然有足够的可用内存？
-
是否设置了操作系统限制？
-
是否设置了 Oracle 限制？
-
哪个进程须要的内存过多？
-
怎样收集有关进程实际正在运行的任务的信息？
以下我们将讨论这些内容。
其它主题：
- 有关避免此错误的一般建议
是否仍然有足够的可用内存？
要回答这个问题，我们须要使用操作系统特定的工具来检查内存使用情况。
-
OpenVMS 系统：show memory 会提供关于物理内存和页面文件使用情况的信息：
Physical Memory Usage (pages): Total Free In Use Modified
Main Memory (256.00Mb) 32768 24849 7500 419
.....
Paging File Usage (blocks): Free Reservable Total
DISK$BOBBIEAXPSYS:[SYS0.SYSEXE]SWAPFILE.SYS 30720 30720 39936
DISK$BOBBIEAXPSYS:[SYS0.SYSEXE]PAGEFILE.SYS 226160 201088 249984
DISK$BOBBIE_USER3:[SYS0.PAGEFILE]PAGEFILE.SYS 462224 405296 499968
作为一般准则。页面文件里的可用空间总和应不低于整个空间总和的一半。
交换文件应差点儿不使用，可用空间的大小应大致等于总空间的大小。 -
Windows 系统：在“任务管理器”的性能选项卡中检查内存使用情况。
-
Unix 系统：每种 unix 系统通常都有自己的工具来检查系统上的全局内存使用情况，如 top、vmstat……而且在不同的 OS 上，内存管理的运作方式各不同样。
-
top 一般会显示物理内存和交换空间的统计信息
-
swapon -s 显示交换空间使用情况
-
vmstat 显示可用物理内存
Linux 上的 top 输出演示样例：
top - 10:17:09 up 1:27, 4 users, load average: 0.07, 0.12, 0.05
Tasks: 110 total, 4 running, 105 sleeping, 0 stopped, 1 zombie
Cpu(s): 0.3% user, 1.6% system, 0.0% nice, 98.0% idle
Mem: 1033012k total, 452520k used, 580492k free, 59440k buffers
Swap: 1052248k total, 0k used, 1052248k free, 169192k cached
.....
假设有足够的内存可用，请检查操作系统是否存在强制限制。
假设内存已被耗尽，我们就须要找出内存被用到了哪些地方。
是否设置了操作系统限制？
假设似乎仍剩余大量的虚拟内存。那么有可能是我们须要使用的内存量是不被同意的。以下的步骤能够用来检查由操作系统实施的限制。
-
OpenVMS 系统：若要检查您能够使用的物理内存量，请使用授权工具来检查 working set 配额和页面文件配额。
请參阅 OpenVMS 部分。了解使用了哪些配额以及怎样改动配额。依据进程类型以及启动的方式，其所用的配额可能不是 Oracle中的那部分配额。
show process/id=/quota 会显示某个进程还剩余多少配额。
UAF> show oracle7
Username: ORACLE7 Owner: Oracle7 DBA
Account: SUPPORT UIC: [200,2] ([SUPPORT,ORACLE7])
CLI: DCL Tables: DCLTABLES
Default: DISK$BOBBIE_USER1:[ORACLE7]
LGICMD: LOGIN
Flags:
Primary days: Mon Tue Wed Thu Fri
Secondary days: Sat Sun
No access restrictions
Expiration: (none) Pwdminimum: 6 Login Fails: 0
Pwdlifetime: (none) Pwdchange: 3-DEC-1997 15:38
Last Login: 27-MAY-2003 14:54 (interactive), 26-MAY-2003 16:15 (non-interactive)
Maxjobs: 0 Fillm: 1200 Bytlm: 180000
Maxacctjobs: 0 Shrfillm: 0 Pbytlm: 0
Maxdetach: 0 BIOlm: 500 JTquota: 8192
Prclm: 20 DIOlm: 500 WSdef: 2500
Prio: 4 ASTlm: 4000 WSquo: 4096
Queprio: 0 TQElm: 4000 WSextent: 30000
CPU: (none) Enqlm: 18000 Pgflquo: 750000
Authorized Privileges: .....
$ sho proc/id=20200139/quota
24-JUN-2003 12:30:54.39 User: ORACLE7 Process ID: 20200139
Node: BOBBIE Process name: "ORA_BOB901_PMON"
Process Quotas:
Account name: SUPPORT
CPU limit: Infinite Direct I/O limit: 100
Buffered I/O byte count quota: 9994816 Buffered I/O limit: 100
Timer queue entry quota: 99 Open file quota: 29997
Paging file quota: 145968 Subprocess quota: 10
Default page fault cluster: 64 AST quota: 496
Enqueue quota: 49995 Shared file limit: 0
Max detached processes: 0 Max active jobs: - Windows 系统：在 Microsoft Windows 操作系统中，Oracle 各个进程是在一个进程中以多线程实施的。
对于 32 位的系统。可寻址的内存量为 2Gb（包含堆栈、PGA 和 SGA）。此限制能够添加到 3Gb 或更高。有关很多其它信息，请參阅“Oracle Database and the Windows NT memory architecture, Technical Bulletin”。
对于 64 位的系统这个限制就高多了。Oracle 进程使用的总内存（不包含进程堆栈和代码）可通过此查询进行确定。
-
Unix 系统：使用 limit/ulimit shell builtin 命令。请注意，unlimited 的不一定意味着不受限制，实际也可能是基于历史原因的限制。比如 2Gb。推荐基于真实须要的量进行设置：
Linux 输出演示样例：
aroelant@aroelant-be:~> ulimit -a
core file size (blocks, -c) 0
data seg size (kbytes, -d) unlimited
file size (blocks, -f) unlimited
max locked memory (kbytes, -l) unlimited
max memory size (kbytes, -m) unlimited
open files (-n) 1024
pipe size (512 bytes, -p) 8
stack size (kbytes, -s) unlimited
cpu time (seconds, -t) unlimited
max user processes (-u) 7168
virtual memory (kbytes, -v) unlimited
有的问题可能是由于限制设置得过低造成的，所以须要进行对应的添加。也有的问题可能是由于我们须要使用的太多造成的。
请注意：其它 OS 參数设置（比如 maxuproc）可能会导致问题
比如，”ORA-4030 (QERHJ HASH-JOI,KLLCQAS:KLLSLTBA)”
Status: 92,Closed, Not a Bug
***来自于 bug - "Increased MAXUPROC from 1000 to 2000, restarted the listener and ORA-4030 errors were resolved"
是否设置了 Oracle 限制？
从 Oracle Version 9i 開始我们引入了參数 PGA_AGGREGATE_TARGET。该參数尝试限制一个实例能够分配的 PGA 总量。“Automatic PGA Memory Managment”部分提供了关于此问题的很多其它信息。下面查询可用于查找分配给全部会话的 PGA 区的内存总量：
SQL> select
sum(value)/1024/1024 Mb
from
v$sesstat s, v$statname n
where
n.STATISTIC# = s.STATISTIC# and
name = ‘session pga memory‘;
哪个进程须要的内存过多？
一些操作会须要大量的进程内存，比如大型的 PL/SQL 表或大量的排序操作。在这些情况下。在出现错误 ORA-4030 之前。进程将会执行一段时间，所以我们有希望在这段时间内能找出内存分配的位置和原因。
您能够使用下面查询来查找从 Oracle 角度看来所用于 Oracle 进程的 PGA 和 UGA 大小。
SQL> col name format a30
SQL> select
sid,name,value
from
v$statname n,v$sesstat s
where
n.STATISTIC# = s.STATISTIC# and
name like ‘session%memory%‘
order by 3 asc;
此查询会显示列表中最占内存的进程。
通常。从操作系统的角度来确认进程内存使用情况。是一个好办法。
毕竟，使用过多内存的不一定是 Oracle Server 进程。
通常，对于server进程而言。Oracle 和操作系统之间基本都能够就内存的使用情况达成一致。通过下面命令，您能够查找操作系统中进程的内存使用情况。
- OpenVMS 系统：show system 将显示关于进程和资源的整体使用情况。
频繁调用页面失败的进程一般会使用大量虚拟内存。“Pages”列指示物理页的使用情况。
show process/continious 命令显示物理（工作集）和虚拟内存的使用情况。
$ show system/pag OpenVMS V7.2-1 on node BOBBIE 13-JUN-2003 09:56:30.44 Uptime 17 18:58:18
Pid Process Name State Pri I/O CPU Page flts Pages
20200101 SWAPPER HIB 16 0 0 00:00:02.45 0 0
20200106 CLUSTER_SERVER HIB 13 104 0 00:00:00.03 87 104
20200107 CONFIGURE HIB 10 21 0 00:00:00.06 77 17
$ sho process/id=xxx/cont:
Process AROELANT 10:00:53
State CUR Working set 131
Cur/base priority 6/4 Virtual pages 11714
Current PC 800D9B28 CPU time 0 00:00:01.28
Current PSL 00000003 Direct I/O 178
Current user SP 7A5227F0 Buffered I/O 962
PID 20200469 Page faults 1312
UIC [SUPPORT,AROELANT] Event flags C0000003
C0000000 - Windows 系统：在 Microsoft windows 系统中， Oracle 是通过在单个进程中使用多个线程来实施的。直到如今，尚未找到能够查看每一个线程的内存使用情况的方法。可是，我们能够检查 Oracle 和操作系统是否就 Oracle 所使用的内存达成一致。从操作系统的角度看，我们能够使用任务管理器。单击查看button并选择选择列(S)...，确保已选中虚拟内存大小(V)。
oracle.exe 的虚拟内存大小 列中显示的大小应与 SGA、总 PGA 内存以及进程堆栈和代码大小的总和同样。下面查询可用于获取 Oracle 所查看的内存大小，可是不包含进程堆栈和代码大小：
SQL> select
sum(bytes)/1024/1024 Mb
from (
select
bytes
from
v$sgastat
union
select
value bytes
from
v$sesstat s, v$statname n
where
n.STATISTIC# = s.STATISTIC# and
n.name = ‘session pga memory‘
);
MB
----------
517.296406在我的系统中，这个值要比通过任务管理器所示 VM值小约 30 Mb。
当您确定 Oracle 就是那个正在大量使用内存的进程时。此查询会显示使用内存最多的会话 - Unix 系统：top 是一个很实用的工具，您能够自己定义列显示和基于keyword排序。ps 命令在大部分系统上都可用。但详细用法不尽同样。
比如，在 Linux 系统上。“ps -AF --sort resident”会列出具有最大驻留集大小的全部进程。另请參阅“UNIX: Determining the Size of an Oracle Process”。
怎样收集有关进程实际正在运行的任务的信息
这部分将仅仅讨论 Oracle Server 进程。通过前面介绍的方法，您应该能够确定一个或多个 Oracle Server 进程导致了内存消耗。请记住。并不是总是出现 ORA-4030 的进程导致了内存消耗，这个进程可能仅仅是无法申请到须要的内存而已。
对于不断添加内存使用的进程。我们能够在其执行时进行查看下面方面的信息：
- 您能够使用下面查询检查 v$sqlarea 从而找到进程正在运行的 SQL：
SQL> select
sql_text
from
v$sqlarea a, v$session s
where a.address = s.sql_address and
s.sid =<SID>;
我们能够做heapdump，并将结果提交给 Oracle 技术支持：
SQL> select PID from v$process p, v$session s where p.addr=s.paddr and sid=<SID>;
SQL> oradebug setorapid <PID>
SQL> oradebug unlimit
SQL> oradebug dump errorstack 3
SQL> oradebug dump heapdump 536870917
SQL> oradebug tracefile_name (shows the path and filename information)
SQL> oradebug close_trace
假设问题间歇出现或某一进程因为报错太快而导致无法进行检查，且这个进程最有可能是内存消耗的原因。那么，在进程错误发生时我们能够使用下面事件来获取 heapdump：
SQL> alter session set events ‘4030 trace name heapdump level 536870917‘;
或者在数据库初始化文件里设置此事件并又一次启动实例。
- init.ora: event="4030 trace name heapdump level 536870917"
- spfile: 执行: SQL> ALTER SYSTEM SET EVENT=‘4030 trace name heapdump level 536870917‘ scope=spfile;
对于 低于 9.2.0.5 的版本号，请使用级别 5。而非级别 536870917。
Oracle技术支持project师可使用该heapdump查找过多内存分配的原因。
有关避免此错误的一般建议
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如上所述。一些操作须要大量的内存。对于排序问题。降低 SORT_AREA_SIZE 会有所帮助。Oracle Server 进程会将 PGA 中的 SORT_AREA_SIZE 字节分配给排序操作。
假设完毕搜索须要很多其它内存，server进程将会使用temporary segment。这意味着，降低 SORT_AREA_SIZE 会对须要大量排序操作的查询性能产生影响。
-
对于 9i 及更高版本号，通过将參数 WORKAREA_SIZE_POLICY 设置为 AUTO，以及在初始化文件里指定 PGA_AGGREGATE_TARGET 的大小，就可以启用自己主动 SQL 运行内存管理功能。
使用自己主动 PGA 内存管理将有助于降低发生 ORA-4030 错误的可能性。
请注意，OpenVMS 操作系统在Oracle 9i版本号上不支持 PGA_AGGREGATE_TARGET。可是在 Oracle 10g 版本号上是支持的。
有关很多其它具体信息，请參阅下面文档：
"Performance Issues After Increasing Workload",
"Automatic PGA Memory Managment",
"Top Oracle 9i init.ora Parameters Affecting Performance" -
PL/SQL 程序也可分配大量内存，因此可能须要重写应用程序的某些部分。
虽然 PL/SQL 表很easy使用，但它确实须要在 PGA 中分配内存。
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查看 optimizer 策略，一些訪问路径可能会因排序操作、较多行上的函数使用等原因而须要很多其它内存。
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在某些操作系统上（比如 Microsoft Windows），可能要减少 SGA 的大小以便于 PGA 获得更大的内存。
-
确保您的操作系统和 Oracle 限制设置合理。
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确保有足够的可用内存（物理内存和交换空间）。
參考
NOTE:199746.1 - How to Resolve ORA-4030 Errors on UNIXNOTE:46001.1 - Oracle Database and the Windows NT memory architecture, Technical Bulletin
NOTE:116076.1 - Tackling ORA-4030 on Windows 32-bit Operating System
NOTE:67033.1 - OpenVMS: How Background Process Quotas are Set for Oracle RDBMS
NOTE:123754.1 - AIX: Determining Oracle Memory Usage On AIX
NOTE:174555.1 - UNIX: Determining the Size of an Oracle Process
NOTE:1088267.1 - Master Note for Diagnosing OS Memory Problems and ORA-4030
诊断并解决 ORA-4030 错误 (Doc ID 1548826.1)