cursor: pin S产生原理及解决方法

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今天晚上在一个比较重要的库上，CPU严重的冲了一下，导致DB响应变慢，大量应用连接timeout，紧接着LISTENER就挂了，连接数也满了等一连串问题。

我们的监控抓取了当时系统的等待事件，ACTIVE SQL及SESSION_WAIT等待事件，所以问题比较容量定位，查看下监控，马上就发现出问题的时间点上出现大量的cusor:pin S,这个等待事件很常见。

再通过查询持有的等待事件cursor: pin S的会话正在执行的SQL语句发现仅是一条简单的SQL。通常内存中latch pin操作是相当快的，如果出现等待了，应该很可能就是该SQL执行的过于频繁。latch在Oracle中是一种低级锁，用于保护内存里的数据结构，提 供的是串行访问机制，而mutex是Oracle 10gR2引入的，也是为实现串行访问控制的功能，并替换部分latch。

可以通过下面的SQL进行查询:

--查询sql
SELECT a.*, s.sql_text
  FROM v$sql s,
       (SELECT sid,
               event,
               wait_class,
               p1 cursor_hash_value,
               p2raw Mutex_value,
               TO_NUMBER (SUBSTR (p2raw, 1, 8), 'xxxxxxxx') hold_mutex_x_sid
          FROM v$session_wait
         WHERE event LIKE 'cursor%') a
 WHERE s.HASH_VALUE = a.p1

--Parameter说明
P1 Hash value of cursor

P2 Mutex value
64 bit platforms
8 bytes are used.
Top 4 bytes hold the session id (if the mutex is held X)
Bottom 4 bytes hold the ref count (if the mutex is held S).

32 bit platforms
4 bytes are used.
Top 2 bytes hold the session id (if the mutex is held X)
Bottom 2 bytes hold the ref count (if the mutex is held S).

P3 Mutex where (an internal code locator) OR

在每个child cursor下面都有一个mutexes这样的简单内存结构，当有session要执行该SQL而需要pin cursor操作的时候，session只需要以shared模式set这个内存位+1，表示session获得该mutex的shared mode lock.可以有很多session同时具有这个mutex的shared mode lock；但 在同一时间，只能有一个session在操作这个mutext +1或者-1。+1 -1的操作是排它性的原子操作。如果因为session并行太多，而导致某个session在等待其他session的mutext +1/-1操作,则该session要等待cursor: pin S等待事件。

当看到系统有很多session等待cursor: pin S事件的时候，要么是CPU不够快，要么是某个SQL的并行执行次数太多了而导致在child cursor上的mutex操作争用。如果是硬件的问题，则可以升级硬件。

如果是SQL执行频率太高。最简单的做法是，将一条SQL拆分成多条SQL。增加SQL的版本数来降低并发。如一个SQL：

select name from acct where acctno=:1

可以改为如下4个SQL，则并发的争用可以下降4倍。

     select /*A*/ name from acct where acctno=:1
     select /*B*/ name from acct where acctno=:1
     select /*C*/ name from acct where acctno=:1
     select /*D*/ name from acct where acctno=:1

另外，我们还会经常碰到另外一个等待事件“cursor: pin S wait on X”，这个等待事件主要是由硬解析引起的,解释如下：
“cursor: pin S wait on X” wait event is mostly related to mutex and hard parse.
- When a process hard parses the SQL statement, it should acquire exclusive
library cache pin for the corresponding LCO.
- This means that the process acquires the mutex in exclusive mode.
- Another process which also executes the same query needs to acquire the mutex
but it’s being blocked by preceding process. The wait event is “cursor: pin S wait on X”.

cursor: pin S，cursor: pin X，cursor: pin S wait on X这三个等待事件，实际上就是替代了cursor的library cache pin，pin S代表执行（share pin），pin X代表解析（exclusive pin），pin S wait on X代表执行正在等待解析操作。这里需要强调一下，它们只是替换了访问cursor的library cache pin，而对于访问procedure这种实体对象，依然是传统的library cache pin。

参考：

https://supporthtml.oracle.com/epmos/faces/ui/km/DocumentDisplay.jspx?_afrLoop=5051110464464000&id=1310764.1&_afrWindowMode=0&_adf.ctrl-state=fu77hl3v2_4

这篇文章不错，每次看都能有所收获。