Entendendo o erro ORA-00845 com Oracle Internals
outubro 17, 2012

O erro ORA-00845 é disparado sempre no startup de uma instância Oracle 11g, falhando com a seguinte mensagem de erro:

 ORA-845: MEMORY_TARGET not supported on this system

O parâmetro MEMORY_TARGET define o tamanho a área que o Automatic Memory Management (AMM) irá poder trabalhar. O AMM permite o banco de dados Oracle realizar a redução e aumento das áreas SGA ou PGA como necessário, fazendo assim um tuning online do seu banco de dados.

Como esse artigo não se destina a explicar o que é AMM, você pode conferir mais detalhes na própria documentação Oracle: http://docs.oracle.com/cd/E11882_01/server.112/e25494/memory003.htm

O erro ORA-845 acontece quando você define um valor para o MEMORY_TARGET além do que o sistema consegue gerênciar. Vamos a um exemplo para ficar mais fácil

Em uma máquina de teste, tenho 5G de memória RAM:

[oracle@oracle11g ~]$ grep MemTotal /proc/meminfo 
MemTotal: 5079856 kB

Meu banco de dados, está com o MEMORY_TARGET para 1984M (quase 2G).

[oracle@oracle11g ~]$ sqlplus / as sysdba

SQL*Plus: Release 11.2.0.2.0 Production on Tue Oct 16 23:13:59 2012

Copyright (c) 1982, 2010, Oracle.  All rights reserved.

Connected to:
Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.2.0 - 64bit Production
With the Partitioning, OLAP, Data Mining and Real Application Testing options

SQL> show parameter memory

NAME				     TYPE	 VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
hi_shared_memory_address	     integer	 0
memory_max_target                    big integer 1984M
memory_target                        big integer 1984M
shared_memory_address		     integer	 0

Uma outra informação importante (você vai entender logo mais), o meu espaço em disco:

[oracle@oracle11g ~]$ df -h
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda1              19G  9.0G  8.5G  52% /
tmpfs                 2.5G  1.2G 1.3G  48%  /dev/shm

Quero agora aumentar  500M da minha AMM, vamo mudarentão o parâmetro MEMORY_TARGET para 2500M:

SQL> alter system set memory_max_target=2500M scope=spfile;

System altered.

SQL> alter system set memory_target=2500M scope=spfile;

System altered.

SQL> shut immediate
Database closed.
Database dismounted.
ORACLE instance shut down.
SQL>  
SQL> startup 

ORA-00845: MEMORY_TARGET not supported on this system

SQL>

A primeira vez que vi o erro não consegui entender muito bem do que se tratava. Já que tenho memória livre de sobra, como pode 500M interferir no startup da minha instância?

Tudo ficou ainda mais confuso, quando li uma note no site do supporte da Oracle:

 ORA-00845 When Starting Up An 11g Instance With AMM Configured. [ID 460506.1]

A nota diz claramente que o valor do parâmetro memory_target está relacionado com o tamanho da partição /dev/shm, e que para resolver o problema tenho que aumentar a partição /dev/shm para um valor maior:

# mount -t tmpfs shmfs -o size=7G /dev/shm

Feito isso minha instância subiu sem problema algum.

Ok … Perfeito, tudo funcionando …

Porém …

Surge agora o objetivo desse post, explicar o que o AMM tem q ver com a partição /dev/shm?!

A dúvida inicial era, por onde começar?

Bom … Existe um utilitário chamado sysresv sobre o diretório $ORACLE_HOME/bin para obter status da instância. Algumas vezes quando uma instância Oracle é abortada ou simplesmente um crash acontece, existe alguns “semaphores” ou “shared memory” que continuam ativados mesmo sem a instância no ar. Quando esses lixos (vamos dizer assim) ficam na memória a instância não consegui iniciar.

Para resolver esse problema a partir do 8i, a Oracle começou a fornecer o sysresv como um utilitário que limpa shared memory e sempahores além de visualizar processos IPC alocados, que é o que queremos. Mais detalhes veja a nota: Semaphores and Shared Memory – An Overview [ID 153961.1]

Em nosso ambiente:

[oracle@oracle11g ~]$ sysresv

IPC Resources for ORACLE_SID "dbtst" :
Shared Memory:
ID		KEY
3506180         0x3c8e282c
Semaphores:
ID		KEY
688129  	0x00fadcd4
Oracle Instance alive for sid "dbtst"

Ok, já temos a informação do Oracle que contém somente um segmento de memory shared definida pelo ID: 3506180

E no Linux? Como ele pode me falar?

No Linux assim como no Unix, é possível de obter detalhes das shared memories através do comando ipcs:

[oracle@oracle11g ~]$ ipcs -m

------ Shared Memory Segments --------
key        shmid      owner      perms      bytes      nattch     status      
0x00000000 3080192    root      644        80         2                       
0x00000000 3112961    root      644        16384      2                       
0x00000000 3145730    root      644        280        2                       
0x3c8e282c 3506180  oracle      660        4096       0

Opa! Uma informação importante, o segmento 0x3c8e282c está sendo utilizado … porém existe somente um segmento de 4k (4096 bytes), valor muito pequeno comparado com  outras versões.

Na versão 9i por exemplo esse valor é bem maior bem maior veja:

[oracle@oracle9i ~]$ ipcs -m

------ Shared Memory Segments --------
key        shmid      owner      perms      bytes      nattch     status      
0x90129508 65537      oracle    640        337641472   9

Com isso, percebemos que o segmento de memória do 11g, tornou-se muito menor em relação as outras versões. Mais isso nos leva a uma pergunta: Porque ele mudou isso?

A unica conclusão que cheguei foi que ele precisava desalocar e alocar rapidamente (função do AMM) e com segmentos menores isso se torna mais rápido. Precisava confirmar isso, e iniciei uma busca de como obter mais detalhes como tamanho e endereço dos segmentos de memória.

Em busca disso encontrei a resposta no “mapeamento dos segmentos de memória” que é visualizada através do comando pmap.

oracle@oracle11g ~]$ pmap `pgrep -f lgwr`
5601:   ora_lgwr_dbtst
0000000000400000 180232K r-x--  /u01/app/oracle/product/11.2.0/dbhome_1/bin/oracle
000000000b602000   1820K rwx--  /u01/app/oracle/product/11.2.0/dbhome_1/bin/oracle
000000000b7c9000    300K rwx--    [ anon ]
000000000d775000    276K rwx--    [ anon ]
0000000060000000      4K r-xs-  /dev/shm/ora_dbtst_3506180_0
0000000060001000  16380K rwxs-  /dev/shm/ora_dbtst_3506180_0
0000000061000000  16384K rwxs-  /dev/shm/ora_dbtst_3506180_1
0000000062000000  16384K rwxs-  /dev/shm/ora_dbtst_3506180_2
...
00000000da000000  16384K rwxs-  /dev/shm/ora_dbtst_3506180_122
00000000db000000  16384K rwxs-  /dev/shm/ora_dbtst_3506180_123
00000000dc000000  16384K rwxs-  /dev/shm/ora_dbtst_3506180_124
00000000dd000000  16384K rwxs-  /dev/shm/ora_dbtst_3506180_125
00007f962c052000   1088K rwx--  /dev/zero
00007f962c162000   1088K rwx--  /dev/zero
00007f962c272000   1920K rwx--  /dev/zero
00007f962c452000   1088K rwx--  /dev/zero
00007f962c562000   1088K rwx--  /dev/zero
...
00007f962cfe0000    128K rwx--  /dev/zero
00007f962d000000      8K rwx--  /dev/zero
00007f962d142000     40K r-x--  /lib64/libnss_files-2.5.so
00007f962d14c000   2044K -----  /lib64/libnss_files-2.5.so
00007f962d34b000      4K r-x--  /lib64/libnss_files-2.5.so
00007f962d34c000      4K rwx--  /lib64/libnss_files-2.5.so
00007f962e062000   2048K -----  /lib64/libdl-2.5.so (deleted)
00007f962e262000      4K r-x--  /lib64/libdl-2.5.so (deleted)
00007f962e263000      4K rwx--  /lib64/libdl-2.5.so (deleted)
...
00007f962feec000      4K rwx--  /lib64/ld-2.5.so (deleted)
00007fff02cdf000     84K rwx--    [ stack ]
00007fff02d8d000      4K r-x--    [ anon ]
ffffffffff600000      4K r-x--    [ anon ]

A saída do comando pmap para o processo LGWR mostra que o Oracle usa o /dev/shm para o compartilhamento de memória. De fato, os arquivos realmente existem na partição /dev/shm

oracle@oracle11g ~]$ ls -ltr /dev/shm/
total 1210004
-rw-r----- 1 oracle oinstall 16777216 Oct 16 23:38 ora_dbtst_3506180_125
-rw-r----- 1 oracle oinstall 16777216 Oct 16 23:38 ora_dbtst_3506180_107
-rw-r----- 1 oracle oinstall 16777216 Oct 16 23:38 ora_dbtst_3506180_108
-rw-r----- 1 oracle oinstall 16777216 Oct 16 23:38 ora_dbtst_3506180_109
-rw-r----- 1 oracle oinstall 16777216 Oct 16 23:38 ora_dbtst_3506180_110
-rw-r----- 1 oracle oinstall 16777216 Oct 16 23:38 ora_dbtst_3506180_105
-rw-r----- 1 oracle oinstall 16777216 Oct 16 23:38 ora_dbtst_3506180_104
-rw-r----- 1 oracle oinstall 16777216 Oct 16 23:38 ora_dbtst_3506180_106
-rw-r----- 1 oracle oinstall        0 Oct 16 23:38 ora_dbtst_3506180_9
-rw-r----- 1 oracle oinstall        0 Oct 16 23:38 ora_dbtst_3506180_8
-rw-r----- 1 oracle oinstall        0 Oct 16 23:38 ora_dbtst_3506180_7
...
-rw-r----- 1 oracle oinstall        0 Oct 16 23:38 ora_dbtst_3506180_13
-rw-r----- 1 oracle oinstall        0 Oct 16 23:38 ora_dbtst_3506180_12
-rw-r----- 1 oracle oinstall        0 Oct 16 23:38 ora_dbtst_3506180_11
-rw-r----- 1 oracle oinstall        0 Oct 16 23:38 ora_dbtst_3506180_10
-rw-r----- 1 oracle oinstall        0 Oct 16 23:38 ora_dbtst_3506180_1
-rw-r----- 1 oracle oinstall 16777216 Oct 16 23:38 ora_dbtst_3506180_116
-rw-r----- 1 oracle oinstall 16777216 Oct 16 23:43 ora_dbtst_3506180_92
-rw-r----- 1 oracle oinstall 16777216 Oct 16 23:43 ora_dbtst_3506180_87
..
-rw-r----- 1 oracle oinstall 16777216 Oct 17 00:14 ora_dbtst_3506180_120
-rw-r----- 1 oracle oinstall 16777216 Oct 17 00:14 ora_dbtst_3506180_0
-rw-r----- 1 oracle oinstall 16777216 Oct 17 00:14 ora_dbtst_3506180_124

Existem aí vários arquivos de 16M de tamanho, o que responde nossa primeira dúvida. O Oracle utiliza desses pequenos arquivos para armazenar os dados de segmentos compartilhados, isso é feito devida a implementação POSIX onde tudo, inclusive um “segmento de memória compartilhada” é um arquivo.

A grande sacada do AMM é permitir deslocar memória compartilhada da SGA para a memória privada da PGA e com esses pequenos segmentos de 16M torna a operação rápida e tudo isso acontece na partição /dev/shm.

Na medida que aumento ou diminuo o tamanho da PGA através do parâmetro PGA_AGGREGATE_TARGET, os arquivos dentro da partição /dev/shm vão se movimentando de acordo com o valor passado, mostrando assim o deslocamento das memórias compartilhadas e privadas.

Um outro exemplo interessante acontece quando eu baixo a instância:

SQL> shut immediate
Database closed.
Database dismounted.
ORACLE instance shut down.
SQL> exit
Disconnected from Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.2.0 - 64bit Production
With the Partitioning, OLAP, Data Mining and Real Application Testing options

[oracle@oracle11g ~]$ ll /dev/shm/ 
total 0

Como era de imaginar, nenhum arquivo existe mais na /dev/shm

Ficou mais claro agora, porque do erro ORA-00845?

Explain Plan
maio 10, 2011

Utilizado quando você precisa saber o CBO (Cost Based Optimizer) de uma instrução SQL. O primeiro passo é criar a tabela PLAN_TABLE.

[oracle@oel510gfs ~]$ cd $ORACLE_HOME/rdbms/admin
[oracle@oel510gfs admin]$ sqlplus / as sysdba

SQL*Plus: Release 10.2.0.5.0 - Production on Sat Feb 19 17:31:44 2011

Copyright (c) 1982, 2010, Oracle. All Rights Reserved.

Connected to:
Oracle Database 10g Enterprise Edition Release 10.2.0.5.0 - Production
With the Partitioning, OLAP, Data Mining and Real Application Testing options

SQL> @utlxplan

Table created.

SQL> GRANT ALL ON sys.plan_table TO public;

Grant succeeded.

SQL> CREATE PUBLIC SYNONYM plan_table FOR sys.plan_table;

Synonym created.

Com a estrutura criada, que tal agora dar uma olhada nos caminhos percorridos pelo seu SELECT.

SQL> explain plan for
2 select * from dual;

Explained.

SQL> @utlxpls

PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
Plan hash value: 272002086

--------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time |
--------------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 2 | 2 (0)| 00:00:01 |
| 1 | TABLE ACCESS FULL| DUAL | 1 | 2 | 2 (0)| 00:00:01 |
--------------------------------------------------------------------------

8 rows selected.
Tamanho ideal para Shared Pool?
maio 10, 2011

Não sabe? Pergunte ao Oracle …

A shared pool (pool compartilhado) é um elemento obrigatório da SGA e se divide em uma série de estruturas de memória. O DBA não tem controle sobre o tamanho delas, o próprio Oracle que faz essa parte dinamicamente dentro do limite do parâmetro SHARED_POOL_SIZE.

Uma shared pool pequena é muito ruim para o desempenho. E um shared pool excessivamente grande também prejudica o desempenho. Mas qual o tamanho ideal ?

Alguns tentam acertar pela sorte e outros pela tentativa, mais nada melhor do que saber o que o Oracle precisa

sys@ORCL> select shared_pool_size_for_estimate "size",
2 shared_pool_size_factor "factor",
3 estd_lc_time_saved "result"
4 from v$shared_pool_advice;

size         factor    result
---------- ---------- ----------
400          .5        788,794
480          .6        790,444
560          .7        791,191
640          .8        791,589
720          .9        791,973
800         1.0        791,917
880         1.1        792,013
960         1.2        792.079
1.040       1.3        792.106
1.120       1.4        792.122
1.200       1.5        792.139
1.280       1.6        792.156
1.360       1.7        792.171
1.440       1.8        792.181
1.520       1.9        792.187
1.600       2.0        792.199

Esta view mostra a quantidade de tempo de parsing que seria economizado pelo pool compartilhado se tivesse um determinado tamanho.

No exemplo o pool atual tem 800 MB, o que podemos ver claramente que é muito maior que o necessário. Se baixarmos o tamanho dela para 480MB teríamos uma grande economia de memória com uma mínima queda de parsing.