This article is written in English and Portuguese
Este artigo está escrito em Inglês e Português

English Version:
A recent press release by Oninit is being echoed across the Internet. Oninit have completed the port of SugarCRM, an open-source CRM system to Informix.
This gives SugarCRM users the opportunity to use Informix as the underlying database to their CRM system, effectively taking advantage of all the features we all know and love (performance, scalability, high availability features, complete platform options, simplicity etc.).

But there is even more to this.. Accordingly to SugarCRM site there were already a number of points connnecting SugarCRM and IBM (Cognos and SugarCRM working together, Lotus integration, IBM systems etc.).
It's also important to note that from a cost reduction point of view, the free Informix versions or the ones with lower costs can be an excellent companion for SugarCRM.
You can start small... Informix will grow as your business.

This is another great news about integration of Informix with many products (MediaWiki, XWiki, iBatis, Hibernate, Drupal, Alfresco and others).
Congratulations to Oninit for another great job (following several TimeSeries activities)

Versão Portuguesa:
Um comunicado de imprensa recente, pela Oninit está a ter eco na Internet. A Oninit completou a adaptação para que o CRM open-source SugarCRM passe a trabalhar também com Informix.
Isto permite aos utilizadores de SugarCRM usar o Informixx como base de dados de suporte do seu sistema de CRM, aproveitando assim as funcionalidades que conhecemos e apreciamos (rapidez, capacidade de escalar, alta-disponibilidade, disponibilidade de várias plataformas, simplicidade etc.).


Mas há ainda mais sobre isto... Segundo o site do SugarCRM já existiam um número de pontos de contacto entr o SugarCRM e a IBM (ligação entre SugarCRM e Cognos, integração com Lotus. sistemas IBM etc.).
Há ainda que referir que numa óptica de poupança de custos, as versões gratuitas ou de menor custo do Informix podem ser uma excelente companhia para o SugarCRM.
Pode começar pequeno... O Informix acompanhará o crescimento do seu negócio.


Isto é mais uma excelente notícia sobre a integração de Informix com muitos outros produtos (MediaWiki, XWiki, iBatis, Hibernate, Drupal, Alfresco e outros).
Parabéns à Oninit pela excelente iniciativa (depois de várias atividades relacionadas com Informix Timeseries)

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English version:

Introduction

This article focus on a little known aspect of stored procedures or functions. That probably explains why it was the less voted in a recent poll I've conducted. Nonetheless it's (from my point of view) a very interesting topic. During this article I'll be referring to procedures, but I could use the term functions.
If we take a look at the sysprocedures table we'll see a field called mode. This field is just one character and the values it can contain are:

• D or d
  DBA
• O or o
  Owner
• P or p
  Protected
• R or r
  Restricted
• T or t
  Trigger

I'm not interested in all of these, but the lower case letters mean "protected" (created by the system), D is for DBA procedures. P is an old nomenclature for protected procedures. T is used for procedures defined as Trigger procedures. And then we have O and R. O for owner mode and R for restricted mode. What is the difference between them? Assume you're using informix user and you run:

CREATE PROCEDURE test()
END PROCEDURE

You'll have an OWNER mode procedure, owned by informix user. But if instead you run:

CREATE PROCEDURE myuser.test()
END PROCEDURE

You'll have a RESTRICTED mode procedure owned by myuser.
You need to have DBA privilege to create a procedure on behalfwith another user name.

Why RESTRICTED?

The reasons why the restricted mode procedures/functions were created are based on security. Let's imagine the following scenario:

1. You have two databases called db1 and db2
2. You have a user myuser with connect privileges on db1 and db2 and another user mydba with DBA privileges on db1
3. User myuser needs to be connected to db1 and run a distributed query to db2
4. The db2's DBA grants the required privileges on db2 to user myuser

Now, without the RESTRICTED mode procedures, mydba could create a local db1 procedure on behalf of myuser, and with that it could remotely access the data on db2. Note that the db2 DBA did not intend to give the privileges to anyone else beside myuser. So a local DBA could use it's privileges to abuse some of the remote privileges granted to some of the local users.
This is why the RESTRICTED mode was created. Every time we create a procedure on behalf of another user, it will be created as a RESTRICTED mode procedure. And as such any remote operation will be done using the currently logged user and not with the identity of the procedure owner (as it happens with OWNER mode procedures).

Other implications

So, the reasons for the creation of this new mode are explained and are good reasons. But there can be another implication. Note that I'll be referencing a product issue, but it's highly probable that you'd never notice it. But the fix for that bug introduced new limits and a new error so it can be interesting to dig a bit deeper on this.
Whenever we make a remote connection inside a statement we need to open a new database. And we need to keep a record of the current opened ones. The structure of the opened databases used to be an array of "only" 8 positions. And in certain conditions we could wrap around it without raising an error. And this could lead to a nasty situation where the "current" database was not the one it should be. I noticed this on a customer environment when we started to get error -674 (procedure not found) on a procedure called from a trigger. Why is this related to the restricted vs owner mode procedures? Because with the mixed use of restricted and owner mode procedures we raise the possibility of having the same database opened with different users (the owners and our current user).
Please don't be scared with this problem. The situation I got involved around 60 objects (tables and procedures) linked together by a complex sequence of triggers that called procedures, that made INSERTs/UPDATEs/DELETEs which in turn called other procedures etc..
This sequence was started by a simple INSERT. And it involved 5 databases. The array I mentioned earlier had 8 positions.
Since then, we fixed several things and now (11.50.xC9 and 11.70.xC3):

1. The array was increased to 32 positions
2. If we still achieve that limit a proper error will be raised (-26600)
3. The documentation was improved (it didn't mention any limit and it still mentions 8, but it should be fixed soon)

Versão Portuguesa:
Introdução  

Este artigo foca um aspecto pouco conhecido das stored procedures (ou funções). O facto de ser desconhecido deve ajudar a explicar porque foi o menos votado para artigos num inquérito que realizei há pouco tempo. Apesar disso, é um assunto interessante (do meu ponto de vista). Durante este artigo irei referir na maior parte das vezes "procedimentos". Mas podemos assumir "funções".
Se dermos uma vista de olhos à tabela sysprocedures podemos reparar que contém uma coluna com o nome mode. É apenas um caracter e os valores que pode conter são:

• D or d
  DBA
• O or o
  Owner
• P or p
  Protected
• R or r
  Restricted
• T or t
  Trigger

Não estou interessado nestes todos, mas para melhor entendimento, as letras minúsculas significam que o prodedimento (ou função) é "protegido" (criado pelo sistema). D é para procedimentos DBA. P é uma nomenclatura antiga para procedimentos protegidos. T é usado para procedimentos definidos como Trigger procedures. E depois temos os O e R. O para modo owner e R para modo restricted. Qual é a diferença entre ambos? Assuma que estamos a usar o utilizador informix e corremos:

CREATE PROCEDURE teste()
END PROCEDURE

Ficaremos com um procedimento em modo OWNER, cujo dono é o informix. Mas se em vez disso fizermos:

CREATE PROCEDURE myuser.teste()
END PROCEDURE

Ficaremos com um procedimento em modo RESTRICTED cujo dono é o myuser.
É necessário ter privilégios de DBA para criar procedimentos em nome de outro utilizador.

Porquê RESTRICTED?

As razões que levaram à criação do modo RESTRICTED para funções e procedimentos prendem-se com segurança. Vamos imaginar o seguinte cenário:

1. Temos duas bases de dados chamadas bd1 e bd2
2. Temos um utilizador myuser com privilégios de CONNECT em bd1 e bd2 e outro utilizador mydba com privilégios de DBA na bd1
3. O utilizador myuser necessita de, estando conectado à bd1, correr uma query distribuída à bd2
4. O DBA da bd2 faz o GRANT dos privilégios necessários na bd2 ao utilizador myuser

Ora, sem o modo RESTRICTED dos procedimentos, o utilizador mydba poderia criar um procedimento na bd1, em nome do utilizador myuser e nesse procedimento poderia aceder à bd2 usando a identidade do myuser (que tem privilégios na bd2). Note-se que o DBA da bd2 não tencionava dar os privilégios a mais ninguém que não o myuser. Portanto um DBA local poderia usar os seus privilégios para usufruir de privilégios remotos dados a utilizadores da sua base de dados.
Esta foi a razão que levou à criação deste novo modo. Em termos práticos, um procedimento criado como RESTRICTED executa todas as operações remotas com a identidade do utilizador que a está a executar e não com a identidade do utilizador que está definido como dono (que pode ser diferente de quem a criou).

Outras implicações

Portanto, as razões para a introdução deste novo modo estão apresentadas e são boas razões. Mas podem existir outras implicações. De seguida irei referir um bug do produto, mas é altamente improvável que venha a encontrá-lo. Mas a correcção introduziu algumas alterações que são dignas de nota e que valerão a pena gastar algum tempo com elas.
Cada vez que fazemos uma conexão remota, dentro de uma instrução SQL, temos de abrir a base de dados remota. E necessitamos de manter um registo das bases de dados abertas em cada momento. A estrutura que mantém essa informação era um array de "apenas" 8 posições. E em determinadas situações poderíamos "dar a volta" sem despoletar um erro apropriado. E isto poderia dar origem a uma situação onde a base de dados "actual" não era a que deveria ser (devido à forma como eram abertas e fechadas as ligações durante a execução de uma instrução SQL). Deparei-me com isto num ambiente de um cliente onde começamos a obter o erro -674 (procedure not found) num procedimento despoletado por um trigger. Como é que isto se relaciona com o tema deste artigo? Porque o uso misto de procedimentos em modo RESTRICTED e OWNER potencia um maior número de bases de dados abertas em simultâneo (cada conexão tem um utilizador específico associado que conforme o modo pode ser o dono dos procedimentos ou o utilizador da sessão).
Não fique assustado com este problema. Para melhor enquadrar, na situação que encontrei existiam cerca de 60 objectos (tabelas e procedimentos) ligados por uma complexa teia de triggers e procedimentos (triggers que chamavam procedimentos que fazia INSERTs, UPDATEs e DELETEs, que por sua vez faziam disparar outros triggers e assim sucessivamente).
A sequência era despoletada por um simples INSERT e envolvia 5 bases de dados distintas. O array mencionado anteriormente tinha apenas 8 posições.
Isto levou a várias correcções e agora (11.50.xC9 e 11.70.xC3):

1. O array foi incrementado para 32 posições
2. Se alguma vez atingirmos este limite (espero sinceramente que não) um erro apropriado será retornado (-26600)
3. A documentação foi melhorada (não mencionada qualquer limite, sendo que de momento ainda refere 8... Deve ser corrigido brevemente)

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English version

ROWNUM again?!

This is more or less a FAQ. If you search the Internet for "rownum informix" you'll get a lot of links and several possible answers. I don't plan to give you a final answer, but I'll take advantage of this frequent topic to go back to something I do enjoy: User Defined functions in C language.
Most of the questions regarding ROWNUM appear in the form "does Informix support XPTO database system's ROWNUM", or "does Informix support ROW_NUMBER like database XPTO?" or even "does Informix allow the retrieval of the top N rows?" So, if you ever need something that resembles ROWNUM, the first thing you should do it to establish a clear understanding of what you need. Because the above three questions can represent three different needs, and for each need there may be a different answer. Let's see:

1. Does Informix support ROWNUM?
   Quick answer would be no. But usually ROWNUM referes to an Oracle "magic" column that's added to the result set and that represents the position of the row in the result set. Note that this number is associated before doing ORDER BY and other clauses. So the result may not be very intuitive. Many times the purpose of using it is just to restrict the number of rows returned. Something that in ANSI (2008) SQL would be done by using the FETCH FIRST n ROWS clause. And this can be done in Informix very simply by puting a "FIRST n" before the select list:
   
   SELECT FIRST n * FROM customer
   
   But if you want to associate an incremental number to each row we can implement other solutions.
   
   
2. Does Informix allow the retrieval of the top N rows?
   Yes. I just showed how to do it in the previous section. Just use the FIRST n clause. Also note that you can also use the SKIP n clause. This options are applied after all the other clauses in the SELECT. So you could use them for pagination (although it would require running the same query several times, which is not efficient).
   
   
3. Does Informix support row_number()?
   No. And there's not much we could do. The row_number clause or function is a complex construct that can associate an incremental number to a result set, but with very flexible options that allows the numbering to restart on specific conditions etc. In order to achieve this we would need to be able to change how the query is solved. And we can't. But read on...

So, the initial purpose of this article is to explain how we can create a simple function that will generate an incremental number for each row of the result set. Sometimes this can be useful, and you'll possibly be amazed by how simple it is. There are a few challenges though... And you must be aware of how it works, or the results may surprise you.

The implementation in C

You probably heard that we can create functions in C, Java and SPL (Stored Procedure Language), but most of us only used SPL. Informix extensibility through the user defined routines (UDR) is one of it's greatest strengths, but unfortunately it's also one of the least used features. This is unfortunate not only because we're wasting a lot of potential, but also because a greater usage would probably lead to greater improvement. I'm taking this opportunity to show you how simple it can be to create a function.
In order to do it, we must follow some rules, and we should know a bit about the available API. A good place to start understanding how we can create UDRs is the User's Defined Routines and Datatypes Developer's Guide. This explains the generic concepts and the kind of UDRs we can create. Then we can check the Datablade API Programer's Guide. This has a more technical description of several aspects (like memory management, processing input and output etc.). Finally we have the Datablade API Function Reference, for specific function help and description. But of course.... reading all this without practice is more or less useless. We could use a list of examples to get us going...

So, what I propose is to create a very simple C function that can be embedded in the engine. It's use is as easy as if it was a native function. And it's creation is really simple. The language used will be C. SPL is less flexible (although it can be very handy, useful and quick). Java doesn't have easy access to the internal API, but can eventually be even more flexible for certain tasks, although a bit more complex and slower. But it really depends on your background and needs.

Before we start I should mention a few points which are in fact the hardest part of the process:

1. IBM bundles a few scripts with the engine that are necessary to get us started. Inside $INFORMIXDIR/incl/dbdk there are a few scripts that are simple makefiles. We may need to adapt these to the platform or compiler we're using. In my system I have:
   
   • makeinc.gen
   This is a generic cross platform makefile used by the next one
   • makeinc.linux
   This is a makefile specific for your platform which includes the previous one
   • makeinc.rules
   This is a makefile containing basic compilation rules These scripts can and should be used by your own makefile
2. The function code needs to include some files and follow several rules.
3. After you create the function code, we need to compile it to object code and generate a dynamic loadable library. This is the way we make it available for the engine
4. After installing the library we have to create the function, telling the engine where it is available

Let's start by creating the code. As this is a crash course, I'll try to keep explanations to a minimum...:

1    /*
2    ------------------------------------------
3     include section
4    ------------------------------------------
5    */
6    #include <stdio.h>
7    #include <milib.h>
8    #include <sqlhdr.h>
9    #include <value.h>
10    
11    mi_integer ix_rownum( MI_FPARAM *fp)
12    {
13     mi_integer *my_udr_state, ret;
14    
15     /*
16     ----------------------------------------------------------
17     check to see if we've been called before on this statement
18     ----------------------------------------------------------
19     */
20     my_udr_state = (mi_integer *) mi_fp_funcstate(fp);
21     if ( my_udr_state == NULL )
22     {
23      // No... we haven't... Let's create the persistent structure
24      my_udr_state = (mi_integer *)mi_dalloc(sizeof(mi_integer),PER_STMT_EXEC);
25      if ( my_udr_state == (mi_integer *) NULL)
26      {
27       ret = mi_db_error_raise (NULL, MI_EXCEPTION, "Error in ix_rownum: Out of memory");
28       return(ret);
29      }
30      // We created it, so let's register it and initialize it to 1
31      mi_fp_setfuncstate(fp, (void *)my_udr_state);
32      (*my_udr_state)=1;
33     }
34     else
35     {
36      // If it's not the first time, then just increment the counter...
37      (*my_udr_state)++;
38     }
39     // return the counter...
40     return(*my_udr_state);
41    }

The important points are:

• Lines 1-10 are just the normal and required includes
• Line 11 is the function header. We define it as returning an mi_integer (on this functions we should use the mi_* datatypes). We accept one parameter which is a pointer to a function context
• Line 13 where we define auxiliary variables
• Line 20, we try to retrieve the previous value we kept stored in a persistent memory area. For that we use a datablade API function called mi_fp_funcstate
• Lines 21-30, if the previous call returned a NULL pointer we try to allocate (mi_dalloc) memory for keeping the counter. This may be one of the most important steps. We define that the persistence criteria is PER_STMT_EXEC. This means we're keeping the context only while we're executing the same statement. We test the result and raise an error if the allocation fails
• Line 31 we register the memory we have allocated as the function automatic parameter by calling mi_fp_setfuncstate()
• Line 32 is the counter initialization. On the first call we define it as 1
• Line 37 is the just the case for all the calls except the first. And in the generic case we just increment the counter
• Line 40 is just the return of the value after initializing or incrementing it

Except for some strange but powerful functions, the code is trivial. But how do we make it available to the SQL layer? First we need to compile it and generate the dinamic library. For that I created a simple makefile:

include $(INFORMIXDIR)/incl/dbdk/makeinc.linux

MI_INCL = $(INFORMIXDIR)/incl
CFLAGS = -DMI_SERVBUILD $(CC_PIC) -I$(MI_INCL)/public $(COPTS)
LINKFLAGS = $(SHLIBLFLAG) $(SYMFLAG)

all: ix_rownum

clean:
 rm *.udr *.o

ix_rownum: ix_rownum.udr
 @echo "Library genaration done"

ix_rownum.o: ix_rownum.c
 @echo "Compiling..."
 $(CC) $(CFLAGS) -o $@ -c $?

ix_rownum.udr: ix_rownum.o
 @echo "Creating the library..."
 $(SHLIBLOD) $(LINKFLAGS) -o $@ $?

Note the inclusion of the Linux makefile I mentioned earlier. If everything goes well, after I run make I will have a dynamic loadable library called ix_rownum.udr

panther@pacman.onlinedomus.com:informix-> make
Compiling...
cc -DMI_SERVBUILD -fpic -I/usr/informix/srvr1170uc4/incl/public -g -o ix_rownum.o -c ix_rownum.c
Creating the library...
gcc -shared -Bsymbolic -o ix_rownum.udr ix_rownum.o
Library genaration done
panther@pacman.onlinedomus.com:informix-> 

Having done this we need to create the funcion using SQL, as an external function. The syntax can be:

CREATE FUNCTION rownum() RETURNING INTEGER
WITH (VARIANT)
EXTERNAL NAME '/home/informix/udr_tests/ix_rownum.udr(ix_rownum)'
LANGUAGE C;

We're telling the engine to create a function called rownum, which does not receive any parameter and returns an INTEGER. We specify that it's written in C and the location. Note that I'm giving it the full dynamic library path (/home/informix/udr_tests/ix_rownum.udr) and the function name inside that library (a single library can contain more than one function). And I left the explanation for "WITH(VARIANT)" for last... The external function creation allows us to specify several properties for the functions. This one, VARIANT, tells the engine that the function may return different values when called with the same parameters. This is critical since we're not passing any parameters. If we told the engine it was NOT VARIANT it would only call it once. After that it would assume the return value was 1. This is an optimization, but in our case we don't want it, since it would break the function logic. VARIANT is the default and I just include it for clarity. You can find more about the function properties here.

Working with it

Well, after the above we are able to use ROWNUM() in SQL. Let's see a few examples:

-- Example 1:
SELECT customer_num, rownum() row_num
FROM customer;
customer_num     row_num
         101           1
         102           2
         103           3
         104           4
         105           5
         106           6
         107           7
         108           8
         109           9
[...]
-- Example 2
SELECT customer_num, rownum()
FROM customer
WHERE rownum() < 5;
customer_num     row_num

         101           1
         102           2
         103           3
         104           4

-- Example 3
SELECT
        FIRST 4
        customer_num, lname
FROM
        customer
ORDER BY lname DESC;

customer_num lname

         106 Watson
         121 Wallack
         105 Vector
         117 Sipes

-- Example 4
SELECT
        customer_num , lname, rownum() row_num
FROM
        customer
WHERE rownum() < 5
ORDER BY lname DESC;

customer_num lname               row_num

         102 Sadler                    2
         101 Pauli                     1
         104 Higgins                   4
         103 Currie                    3

-- Example 5
SELECT
        t1.*, rownum() row_num
FROM (SELECT customer_num, lname FROM customer ORDER BY lname DESC) as t1 
WHERE rownum() <5;

customer_num lname               row_num

         106 Watson                    1
         121 Wallack                   2
         105 Vector                    3
         117 Sipes                     4

Let's comment the above examples. There are very important aspects to consider.

• Example 1
  This is the simplest example. And works as expected
• Example 2
  Here we are using ROWNUM() also as a filter for the WHERE clause.
• Example 3
  This is a auxiliary example to show a possible problem. It's just a select of customer_num and lname ordered by this in a decremental order.
• Example 4
  Here we're trying the same thing, but using ROWNUM() to limit the number of rows. Note that this alters the result set. Why? Because ROWNUM() is applied immediately on the full table scan. The first 4 rows are retrieved and then the ORDER BY is applied. So using ROWNUM changes the the result set, because it's applied (in the WHERE clause) before the ORDER BY.
• Example 5
  If we wanted to reproduce the result set from example 3, but still add a row number we could use the syntax presented here

I mentioned above that we could not reproduce the functionality of the ROW_NUMBER() construct of the SQL standard. This allows us to specify an ORDER BY clause and a PARTITION BY clause.
The ORDER BY inside the ROW_NUMBER() tells the database to order the sequence numbers by the specified filed(s). The PARTITION BY tells it to "restart" the count each time the field specified changes (similar to the effect of GROUP BY and aggregate functions). Note that this ORDER BY does not influence the order of the result set.
If you're wondering if we could implement the same functionality using functions, the answer is "sort of..." But I'll leave that for another article.


Versão Portuguesa

ROWNUM outra vez?!

Isto é uma questão que pode fazer parte dos FAQs. Se pesquisar na Internet por "rownum informix" vai obter uma série de links e algumas possíveis respostas. Não espero dar uma resposta definitiva, mas vou aproveitar este tema para voltar a um assunto que me agrada bastante: Funções definidas pelo utilizador em C.
Muitas das questões em torno do ROWNUM parecem numa das formas "o Informix suporta o ROWNUM tal como a base de dados XPTO?", ou "o Informix suporta o ROW_NUM como a base de dados XPTO?" ou ainda "o Informix suporta obter apenas as N primeiras linhas de uma query?". Assim se as suas necessidades parecem ir ao encontro do ROWNUM a primeira coisa a fazer é perceber exactamente o que se pretende. Necessidades diferentes podem ter soluções diferentes. Vamos ver:

1. O Informix suporta o ROWNUM?
   A resposta rápida seria não. Mas habitualmente a referência a ROWNUM diz respeita a uma coluna "mágica" do Oracle, que é adicionada ao conjunto de resultados e que representa a posição de cada linha nesse mesmo conjunto. Note que este número é adicionado antes do processamento do ORDER BY e outras cláusulas e isso pode tornar o resultado pouco intuitivo. Muitas vezes é usado apenas para limitar o número de linhas obtido. Algo que em ANSI (2008) SQL seria feito com a cláusula FETCH FIRST n ROWS. E isto pode ser feito em Informix muito simplesmente com um FIRST n antes da lista de colunas:
   
   SELECT FIRST n * FROM customer
   
   Mas se o que pretende é associar um número incremental a cada linha podemos implementar outras soluções.
   
   
2.  O Informix suporta obter apenas as primeiras N linhas?
   Sim. Mostrei como no parágrafo anterior. Basta usar a cláusula FIRST N. Note-se que podemos também usar a cláusula SKIP n. Estas opções são aplicadas após todas as outras cláusulas do SELECT, nomeadamente o ORDER BY. Podem portanto ser usadas para paginação de resultados, embora isso leve à execução da mesma query várias vezes, o que não será muito eficiente
   
   
3. O Informix suporta ROW_NUMBER?
   Não. E não há muito que possamos fazer. A cláusula ROW_NUMBER é complexa. Permite associar um sequência incremental de valores a um conjunto de resultados, mas com opções muito flexíveis que permitem ordenar a sequência segundo um critério e recomeçar do valor 1 sempre que certas colunas mudam. Para conseguir fazer isto teríamos de conseguir controlar a forma como o motor resolve as queries. E tal não é possível... Mas já vamos ver o que se pode fazer...

Sendo assim, o proprósito inicial deste artigo é explicar como criar uma função simples que gera un número sequencial para cada linha do conjunto de resultados. Isto pode ser útil e possivelmente ficará admirado com a simplicidade de o fazer. No entanto existem alguns desafios.... E tem de estar atento à forma como funciona, ou os resultados podem parecer inesperados.

A implementação em C

Já deve ter ouvido ou lido que podemos criar funções em C, Java e SPL (Stored Procedure Language), mas a maioria de nós apenas lidou com SPL. A capacidade de extensão do Informix através das funções definidas pelo utilizador (UDRs) é uma das suas melhores vantagens, mas infelizmente é também uma das menos usadas. Isto é mau não só porque estamos a desperdiçar muito potencial, mas também porque uma maior utilização levaria certamente a mais melhorias e desenvolvimentos. Vou aproveitar esta oportunidade para mostrar o quão simples pode ser criar uma função.
Para o fazer, temos de seguir algumas regras e devemos saber alguma coisa sobre a API disponível. Um bom sítio para começar a entender como podemos criar UDRs é o User's Defined Routines and Datatypes Developer's Guide. Isto explica os conceitos genéricos e os tipos de UDRs que podemos criar. Depois podemos consultar o Datablade API Programer's Guide. Este contém uma descrição mais técnica sobre vários aspectos (como gestão de memória, processamento de input e output etc.). Por último temos o Datablade API Function Reference, para informação e ajuda em funções específicas. Mas claro... ler isto tudo sem praticar é mais ou menos inútil. Seria bom termos uma lista de exemplos que nos permitissem arrancar....

Assim o que proponho é criar uma função muito simples em C que possa ser embebida no motor. O seu uso é tão fácil como se fosse uma função nativa do motor. E a sua criação é bastante simples. A linguagem usada será C, pois SPL é menos fléxivel (embora possa ser bastante prática, útil e rápida). O Java não tem o acesso tão fácil às funções da API interna, mas pode ainda ser mais fléxivel para algumas tarefas, embora possa ser mais complexo e lento. Mas a escolha deverá depender sempre das nossas necessidades e mesmo do nosso background com cada uma das linguagens.

Antes de começar devo referir alguns pontos que na verdade serão os mais difícieis do processo:

1. A IBM inclui alguns scripts no motor que são necessários para arrancarmos. Dentro de $INFORMIXDIR/incl/dbdk existem alguns makefiles simples. Poderá ser necessário adaptá-los à plataforma e/ou compilador que vamos usar.No meu sistema tenho:
   
   • makeinc.gen
   Um makefile genérico (várias paltaformas) usado pelo próximo
   • makeinc.linux
   Makefile específico para Linux que referencia o anterior
   • makeinc.rules
   Makefile com regras genéricas de compilaçãoEstes scripts podem e devem ser usados pelo nosso próprio makefile
2. O código da função tem de incluir alguns ficheiros e seguir determinadas regras
3. Depois de criarmos o código da função temos de a compilar para código objecto e a partir deste gerar uma biblioteca dinâmica. Esta será a forma de disponibilizar a função ao motor
4. Depois de instalar a biblioteca temos de usar SQL para criar a função indicando ao motor onde a mesma se encontra

Vamos começar por criar o código. Como isto é um algo do tipo "mãos na massa", vou tentar manter as explicações no mínimo...:

1    /*
2    ------------------------------------------
3     secao de includes
4    ------------------------------------------
5    */
6    #include <stdio.h>
7    #include <milib.h>
8    #include <sqlhdr.h>
9    #include <value.h>
10    
11    mi_integer ix_rownum( MI_FPARAM *fp)
12    {
13     mi_integer *my_udr_state, ret;
14    
15     /*
16     ----------------------------------------------------------
17     Ver se já fomos chamados antes nesta instrução SQL
18     ----------------------------------------------------------
19     */
20     my_udr_state = (mi_integer *) mi_fp_funcstate(fp);
21     if ( my_udr_state == NULL )
22     {
23      // Não... não fomos... Vamos criar a estrutura persistente
24      my_udr_state = (mi_integer *)mi_dalloc(sizeof(mi_integer),PER_STMT_EXEC);
25      if ( my_udr_state == (mi_integer *) NULL)
26      {
27       ret = mi_db_error_raise (NULL, MI_EXCEPTION, "Erro em ix_rownum: Memória insuficiente");
28       return(ret);
29      }
30      // Já criámos, portanto vamos registar e inicializar a 1
31      mi_fp_setfuncstate(fp, (void *)my_udr_state);
32      (*my_udr_state)=1;
33     }
34     else
35     {
36      // Se não é a primeira vez vamos incrementar o contador...
37      (*my_udr_state)++;
38     }
39     // retornamos o contador...
40     return(*my_udr_state);
41    }

Os pontos importantes são:

• Linhas 1-10 são os includes normais e necessários
• Linha 11 é o cabeçalho da função. Definimos como retornando um mi_integer (nestas funções devemos usar os tipos de dados mi_*). Aceitamos um parâmetro que será um ponteiro para uma estrutura de contexto da função. Este parâmetro não será visível na assinatura "externa" da função (ao nível do SQL)
• Linha 13 onde definimos variáveis auxiliares
• Linha 20, tentamos obter o valor anterior que mantivemos na estrutura persistente de memória. Para isso usamos uma função da API dos datblades chamada mi_fp_funcstate
• Linhas 21-30, se a chamada anterior devolver um ponteiro NULL, tentamos alocar (mi_dalloc) memória para manter o contador. Este será um dos passos mais importantes. Definimos que o critério de persistência é PER_STMT_EXEC. Isto significa que mantemos o contexto apenas durante a execução da mesma instrução SQL. Testamos o resultado e criamos uma excepção de a alocação falhar.
• Linha 31 registamos a memória alocada anteriormente como o parâmetro automático da função através da chamada mi_fp_setfuncstate()
• Linha 32 é a inicialização do contador. Na primeira chamada definimo-lo como 1
• Linha 37 é apenas o caso geral, para todas as chamadas excepto a primeira. E no caso geral apenas incrementamos o contador
• Linha 40 é o retorno da função, ou seja o valor do contador após inicialização ou incremento

À excepção de algumas funções estranhas, mas poderosas, o código é trivial. Mas como o disponibilizamos à camada de SQL? Antes de mais necessitamos de o compilar e gerar a biblioteca dinâmica. Para isso criamos um makefile simples:

include $(INFORMIXDIR)/incl/dbdk/makeinc.linux

MI_INCL = $(INFORMIXDIR)/incl
CFLAGS = -DMI_SERVBUILD $(CC_PIC) -I$(MI_INCL)/public $(COPTS)
LINKFLAGS = $(SHLIBLFLAG) $(SYMFLAG)

all: ix_rownum

clean:
 rm *.udr *.o

ix_rownum: ix_rownum.udr
 @echo "Geração da biblioteca completa..."

ix_rownum.o: ix_rownum.c
 @echo "Compilando..."
 $(CC) $(CFLAGS) -o $@ -c $?

ix_rownum.udr: ix_rownum.o
 @echo "Creando a biblioteca..."
 $(SHLIBLOD) $(LINKFLAGS) -o $@ $?

Note-se a inclusão do makefile Linux que mencionei anteriormente. Se tudo correr bem, após corrermos make teremos uma biblioteca dinâmica chamada  ix_rownum.udr

panther@pacman.onlinedomus.com:informix-> make
Compilando...
cc -DMI_SERVBUILD -fpic -I/usr/informix/srvr1170uc4/incl/public -g -o ix_rownum.o -c ix_rownum.c
Creando a biblioteca...
gcc -shared -Bsymbolic -o ix_rownum.udr ix_rownum.o
Geração da biblioteca completa...
panther@pacman.onlinedomus.com:informix-> 

Após termos feito isto, necessitamos de criar a função usando SQL, como uma função externa. A sintaxe será:

CREATE FUNCTION rownum() RETURNING INTEGER
WITH (VARIANT)
EXTERNAL NAME '/home/informix/udr_tests/ix_rownum.udr(ix_rownum)'
LANGUAGE C;

Estamos a dizer ao motor para criar uma função chamada rownum, a qual não recebe nenhum parâmetro, e retorna um INTEGER. Especificamos que é escrita em C e qual a localização. Note-se que estou a dar o caminho completo da biblioteca (/home/informix/udr_tests/ix_rownum.udr) e o nome da função dentro da biblioteca (uma única biblioteca pode conter mais que uma função). Deixei a explicação para "WITH(VARIANT)" para último lugar... A criação de uma função externa permite-nos especificar várias propriedades para as funções. Esta, VARIANT, indica ao motor que a função pode retornar valores diferentes quando chamada duas ou mais vezes com os mesmos parâmetros. Isto é critico dado que não estamos a passar nenhum parâmetro. Se indicássemos ao motor que a função era NOT VARIANT apenas a chamaria uma vez. Depois disso assumiria que o valor de retorno era 1. Isto é uma optimização, mas no nosso caso não queremos que tal aconteça, dado que quebraria a lógica da função. VARIANT é o valor pré-definido, e apenas o incluí por clareza. Pode aprender mais sobre as propriedades das funções aqui:

Trabalhando com a função

Depois do exposto acima, podemos usar ROWNUM() no SQL. Vejamos alguns exemplos:

-- Exemplo 1:
SELECT customer_num, rownum() row_num
FROM customer;
customer_num     row_num
         101           1
         102           2
         103           3
         104           4
         105           5
         106           6
         107           7
         108           8
         109           9
[...]
-- Exemplo 2
SELECT customer_num, rownum()
FROM customer
WHERE rownum() < 5;
customer_num     row_num

         101           1
         102           2
         103           3
         104           4

-- Exemplo 3
SELECT
        FIRST 4
        customer_num, lname
FROM
        customer
ORDER BY lname DESC;

customer_num lname

         106 Watson
         121 Wallack
         105 Vector
         117 Sipes

-- Exemplo 4
SELECT
        customer_num , lname, rownum() row_num
FROM
        customer
WHERE rownum() < 5
ORDER BY lname DESC;

customer_num lname               row_num

         102 Sadler                    2
         101 Pauli                     1
         104 Higgins                   4
         103 Currie                    3

-- Exemplo 5
SELECT
        t1.*, rownum() row_num
FROM (SELECT customer_num, lname FROM customer ORDER BY lname DESC) as t1 
WHERE rownum() <5;

customer_num lname               row_num

         106 Watson                    1
         121 Wallack                   2
         105 Vector                    3
         117 Sipes                     4

Vamos comentar os exemplos acima. Há aspectos muito importantes a considerar:

• Exemplo1
  Este é o exemplo mais simples. Funciona como se esperaria
• Exemplo 2
  Aqui estamos a usar o ROWNUM() também como filtro da cláusula WHERE
• Exemplo 3
  Este é um exemplo auxiliar para ajudar a demonstrar um possível problema. É apenas um SELECT do customer_num e lname ordenado por este de forma descrescente
• Exemplo 4
  Aqui estamos a tentar a mesma coisa, mas usando o ROWNUM() para limitar o número de linhas. Note-se que isto altera o conjunto de resultados. Porquê? Porque o ROWNUM() é aplicado imediatamente durante o full table scan que é feito para resolver a query. As primeiras quatro linhas são obtidas, e depois o ORDER BY é aplicado. Portanto o uso do ROWNUM() altera o resultado porque é aplicado (na cláusula WHERE) antes do ORDER BY
• Exemplo 5
  Se quiséssemos reprodudir o resultado do exemplo 3, mas ainda assim adicionar um número de linha a cada elemento dos resultados, poderíamos usar a sintaxe apresentada aqui

Referi acima que não poderíamos reproduzir a funcionalidade da instrução ROW_NUMBER(), do standard SQL. Esta permite-nos especificar uma cláusula de ORDER BY e outra de PARTITION BY.
O ORDER BY dentro do ROW_NUMBER() indica ao motor que deve ordenar a sequência de números pelos campos indicados. O PARTITION BY diz-lhe para recomeçar a numeração cada vez que o campo indicado mudar de valor (semelhante ao efeito de um GROUP BY em agregados). Note-se que este ORDER BY não afecta a ordem dos resultados apresentados.
Se está a imaginar se não poderíamos implementar uma funcionalidade semelhante usando funções, a resposta é "mais ou menos...". Mas vou deixar isso para outro possível artigo.

This article is written in English and Portuguese
Este artigo está escrito em Inglês e Português

English version:

You decided...

This article if the first "on-demand" topic I write about. I had a few options for topics I'd like to cover and I initiated a poll on a Facebook page. The impact of DNS on Informix was the most voted. So you asked for it, here it is. I will probably keep doing this from now on.
Personally I also like this topic, partially because I had several problems related to this in more than one customer. This is a relatively common issue in complex environments.
I have a public and generic disclaimer about the material I publish here, but for this case I'd like to stretch this just a bit... Beside the normal disclaimer, I'd like to state that most of the information presented here lies a bit far from my regular competencies. This is the result of a lot of digging and investigation over the time (not only from me), and there may be a few (hopefully minor) errors on the information provided. Feel free to comment, email me etc.

Very short introduction about DNS

DNS is the acronym for Domain Name System which is a protocol/service that is able to convert a hostname (e.g. onlinedomus.com)  into an IP address (e.g. 89.1.2.3) and the opposite. It can also do a lot of other stuff, like telling which mail server is responsible for a specific domain etc. but this is out of the scope of the article.
Without DNS there would be no Internet as we know it. It's a critical component of the Internet infra-structure and it's performance and security is crucial for us, the users.
In a small network you can work without DNS for the basic name resolution functions, by using files. But if your network is larger, it can be very hard to use those files.
The DNS system uses an hierarchical architecture and the UDP protocol (U does not stand for unreliable but it could be...) for performance reasons. Proper configuration of a DNS system can be a complex task, and my personal experience tells me it's not very easy to find who knows how to do it properly. Furthermore, many times people don't realize the terrible impact a DNS misconfiguration or malfunction may have on the systems.
I will not explain (and I wouldn't know how to) all the DNS configuration aspects, but I'd like to reference a few points:

• /etc/nsswitch.confThis file (on Unix/Linux systems, but the name can vary) defines how the name resolution (and other services) are used. In particular it can define if the system uses files, NIS, the DNS servers or other mechanism and the order it uses. As an example, a line like:
  hosts: dns files
  indicates that for hostname lookups the system will first ask the DNS servers and then looks in the files
  
• /etc/hostsThis file can map IP addresses into hostnames (and vice-versa). As an example:
  89.1.2.3 www.onlinedomus.com onlinedomus.com
  This tells the system that the IP address 89.1.2.3 will map to "www.onlinedomus.com" (and vice-versa). As you can imagine, a lookup for "onlinedomus.com" will also map to the same IP address.
  
• /etc/resolv.confThis contains the list of DNS servers that will be used for lookups and possibly a few other options (like requests timeout, names of domains that will be appended to simple hostnames, if the lookups for those hostnames fail etc.). An example:
  nameserver 192.168.112.2nameserver 9.64.162.21

How does Informix use the DNS?

From the DNS perspective, Informix is just another application. The /etc/nsswitch.conf file will tell if Informix will use the files (/etc/hosts) or the DNS servers (specified in /etc/resolv.conf). The first important thing to note is that all interaction between Informix and the DNS system goes through system calls. In particular these two functions or their equivalents or replacements:

• gethostbyname()
  In short, this receives an hostname and returns a structure containing the IP address
• gethostbyaddr()
  This receives an IP address and returns the hostname that matches it

So, if something is not working, we need to understand how/when Informix calls these two functions and how they work. Typically customers blame Informix when it's not to blame (not completely, but more on this later). Most (if not all) problems I've seen in DNS affecting Informix can affect other applications and are reproducible with very short C language programs. This does not mean we couldn't do a few things differently (better?). But again, I'll cover this later (keep in mind the disclaimer! :) )
This article is written mainly from the database server perspective. But the DNS has obvious implications for the client too... Let's start there and then I'll jump into the server.
When a client tool tries to connect to an Informix server, it starts by looking up the $INFORMIXSERVER (or equivalent given in the connection string) in the $INFORMIXSQLHOSTS file (for Java it can look up LDAP or HTTP servers for the info, but let's stick to the files for easier understanding). The file contains lines in the following format:

INFORMIXSERVER PROTOCOL HOSTNAME/IP_ADDRESS PORT_NUMBER/SERVICE_NAME OPTIONS

when the client libraries find the line matching the INFORMIXSERVER, they check the hostname (or IP  address) and the port number (or service name).
Typically, if a service name is used, we look the port number in /etc/services (this can be configured in /etc/nsswitch.conf). Personally I tend to use the port number to avoid that lookup...
Then, if a hostname is used, the client must map it to an IP address. For that it calls the gethostbyname() function. This function will behave as specified in /etc/nsswitch.conf, and will try to map the name to an IP address. A failure to do that will raise error -930. This can be reproduced:

cheetah@pacman.onlinedomus.com:fnunes-> echo $INFORMIXSERVER; grep $INFORMIXSERVER $INFORMIXSQLHOSTS; dbaccess sysmaster -
blogtest
blogtest     onsoctcp     nowhere.onlinedomus.com 1500

930: Cannot connect to database server (nowhere.onlinedomus.com).
cheetah@pacman.onlinedomus.com:fnunes->

and if you need evidences of what's going on behind the scenes we can use strace (or truss):

strace -o /tmp/strace.out dbaccess sysmaster -

This is an edited extract of /tmp/strace.out generated by the command above. If you have the patience, you can see it doing the following:

1. Open /etc/nsswitch.conf
2. Open $INFORMIXSQLHOSTS (/home/informix/etc/sqlhosts)
3. Open /etc/services (exceptionally I used a name instead of a port number)
4. Open /etc/resolv.conf to find out the configured nameservers
5. Open a socket to 192.168.112.2 (my configured DNS server)
6. Ask for nowhere.onlinedomus.com
7. Open /etc/hosts (in /etc/nsswtich.conf I configured to search the files if the DNS lookup fails)
8. Read the error message from the Informix message files
9. Write the error message to stderr
10. Exit with error code -1

cheetah@pacman.onlinedomus.com:fnunes-> cat /tmp/strace.out
[...]
open("/etc/nsswitch.conf", O_RDONLY)    = 3
fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=1803, ...}) = 0
mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb7862000
read(3, "#\n# /etc/nsswitch.conf\n#\n# An ex"..., 4096) = 1803
read(3, "", 4096)                       = 0
close(3)                                = 0
[...]
open("/home/informix/etc/sqlhosts", O_RDONLY|O_LARGEFILE) = 4
_llseek(4, 0, [0], SEEK_SET)            = 0
read(4, "blogtest     onsoctcp     nowher"..., 4096) = 1389
[...]
open("/etc/services", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 4
fstat64(4, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=644327, ...}) = 0
mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb7862000
read(4, "# /etc/services:\n# $Id: services"..., 4096) = 4096
close(4)                                = 0
[...]
open("/etc/resolv.conf", O_RDONLY)      = 4
[...]
read(4, "", 4096)                       = 0
close(4)                                = 0
[...]
open("/lib/libresolv.so.2", O_RDONLY)   = 4
read(4, "\177ELF\1\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0\3\0\1\0\0\0Pf\256\0004\0\0\0"..., 512) = 512
[...]
close(4)                                = 0
[...]
socket(PF_INET, SOCK_DGRAM|SOCK_NONBLOCK, IPPROTO_IP) = 4
connect(4, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("192.168.112.2")}, 16) = 0
gettimeofday({1325590403, 502576}, NULL) = 0
poll([{fd=4, events=POLLOUT}], 1, 0)    = 1 ([{fd=4, revents=POLLOUT}])
send(4, "tl\1\0\0\1\0\0\0\0\0\0\7nowhere\vonlinedomus"..., 41, MSG_NOSIGNAL) = 41
poll([{fd=4, events=POLLIN}], 1, 5000)  = 1 ([{fd=4, revents=POLLIN}])
ioctl(4, FIONREAD, [101])               = 0
recvfrom(4, "tl\201\203\0\1\0\0\0\1\0\0\7nowhere\vonlinedomus"..., 1024, 0, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("192.168.112.2")}, [16]) = 101
close(4)                                = 0
[...]
open("/etc/hosts", O_RDONLY|O_CLOEXEC)  = 4
[...]
read(4, "127.0.0.1\tpacman1.onlinedomus.ne"..., 4096) = 439
[...]
close(4)                                = 0
[...]
read(3, "Cannot connect to database serve"..., 40) = 40
write(2, "\n", 1)                       = 1
write(2, "  930: Cannot connect to databas"..., 68) = 68
exit_group(-1)                          = ?
cheetah@pacman.onlinedomus.com:fnunes->

Now, we should move to the Informix server side. This requires a bit more work and preliminary explanations. To start, we must understand what the engine needs in order to establish the connection. One of those things is to do a reverse name lookup (IP address to hostname). This is not essential, but it's always tried. Informix may need the hostname for trust relation validation and to provide information to the DBA.As you know, the Informix database engine comprises several operating system processes. From the OS perspective they all look the same (oninit), but every one has a specific role and runs certain engine threads. We can see the threads with:

panther@pacman.onlinedomus.com:fnunes-> onstat -g ath

IBM Informix Dynamic Server Version 11.70.UC4 -- On-Line -- Up 00:17:01 -- 411500 Kbytes

Threads:
 tid     tcb      rstcb    prty status                vp-class       name
 2       5583fa38 0        1    IO Idle                 3lio*        lio vp 0
 3       558551f8 0        1    IO Idle                 4pio*        pio vp 0
 4       5586b1f8 0        1    IO Idle                 5aio*        aio vp 0
 5       558811f8 8f59dc0  1    IO Idle                 6msc*        msc vp 0
 6       558af1f8 0        1    IO Idle                 7fifo*       fifo vp 0
 7       558c9590 0        1    IO Idle                 9aio*        aio vp 1
 8       558df3b8 54267018 3    sleeping secs: 1        8cpu         main_loop()
 9       559276f8 0        1    running                10soc*        soctcppoll
 10      5593ed18 0        2    sleeping forever        1cpu*        soctcplst
 11      55927d20 542675fc 1    sleeping secs: 1        8cpu         flush_sub(0)
 12      55988018 54267be0 1    sleeping secs: 1        8cpu         flush_sub(1)
 13      559881f0 542681c4 1    sleeping secs: 1        8cpu         flush_sub(2)
 14      559883c8 542687a8 1    sleeping secs: 1        8cpu         flush_sub(3)
 15      559885a0 54268d8c 1    sleeping secs: 1        8cpu         flush_sub(4)
 16      55988778 54269370 1    sleeping secs: 1        8cpu         flush_sub(5)
 17      55988bf0 54269954 1    sleeping secs: 1        8cpu         flush_sub(6)
 18      559fb468 54269f38 1    sleeping secs: 1        8cpu         flush_sub(7)
 19      559fb640 0        3    IO Idle                 8cpu*        kaio
 20      55ab6018 5426a51c 2    sleeping secs: 1        8cpu         aslogflush
 21      55ab6960 5426ab00 1    sleeping secs: 92       1cpu         btscanner_0
 22      55b6a408 5426b0e4 3    cond wait  ReadAhead    1cpu         readahead_0
 39      55bcd5c8 0        3    IO Idle                 1cpu*        kaio
 40      55bcd7a0 5426bcac 3    sleeping secs: 1        1cpu*        onmode_mon
 41      55d3e148 5426c874 3    sleeping secs: 1        8cpu         periodic
 49      55e80a78 5426da20 1    sleeping secs: 177      1cpu         dbScheduler
 51      55f340f8 5426d43c 1    sleeping forever        1cpu         dbWorker1
 52      55f34d80 5426ce58 1    sleeping forever        8cpu         dbWorker2
 59      562ee228 5426e5e8 1    cond wait  bp_cond      1cpu         bf_priosweep()

And the OS processes with:

panther@pacman.onlinedomus.com:fnunes-> onstat -g glo

IBM Informix Dynamic Server Version 11.70.UC4 -- On-Line -- Up 00:18:48 -- 411500 Kbytes

MT global info:
sessions threads  vps      lngspins
0        29       10       3       

          sched calls     thread switches yield 0   yield n   yield forever
total:    9589515         8992470         597961    14485     4457836  
per sec:  0               0               0         0         0        

Virtual processor summary:
 class       vps       usercpu   syscpu    total   
 cpu         2         11.51     94.06     105.57  
 aio         2         3.57      75.44     79.01   
 lio         1         0.01      0.01      0.02    
 pio         1         0.00      0.01      0.01    
 adm         1         0.01      0.15      0.16    
 soc         1         0.04      0.15      0.19    
 msc         1         0.00      0.01      0.01    
 fifo        1         0.00      0.01      0.01    
 total       10        15.14     169.84    184.98  

Individual virtual processors:
 vp    pid       class       usercpu   syscpu    total     Thread    Eff  
 1     29395     cpu         5.63      46.80     52.43     66.41     78%
 2     29398     adm         0.01      0.15      0.16      0.00       0%
 3     29399     lio         0.01      0.01      0.02      0.02     100%
 4     29400     pio         0.00      0.01      0.01      0.01     100%
 5     29401     aio         3.29      74.30     77.59     77.59    100%
 6     29402     msc         0.00      0.01      0.01      0.03      31%
 7     29403     fifo        0.00      0.01      0.01      0.01     100%
 8     29404     cpu         5.88      47.26     53.14     64.45     82%
 9     29405     aio         0.28      1.14      1.42      1.42     100%
 10    29406     soc         0.04      0.15      0.19      NA         NA
                 tot         15.14     169.84    184.98

The threads that are listening on the engine TCP ports are the poll threads (soctcppoll) running on SOC class (this depends on the NETTYPE parameter). When a new request is received by them they call the listener threads (soctcplst) running on the cpu class to initiate the authentication process. Parts of this task are run by the MSC virtual processor. As we can see in the last output this has the PID 29402. So, in order to see what happens I'll trace that OS process. For reasons that I'll explain later, I will turn off the NS_CACHE feature (Informix 11.7) and I will restart the engine. So, for the first connection attempt we get (some parts cut off):

1      0.000000 semop(753664, {{5, -1, 0}}, 1) = 0
2      7.009868 socket(PF_FILE, SOCK_STREAM|SOCK_CLOEXEC|SOCK_NONBLOCK, 0) = 3
3      0.000107 connect(3, {sa_family=AF_FILE, path="/var/run/nscd/socket"}, 110) = -1 ENOENT (No such file or directory)
4      0.000242 close(3)                  = 0
5      0.000060 socket(PF_FILE, SOCK_STREAM|SOCK_CLOEXEC|SOCK_NONBLOCK, 0) = 3
6      0.000063 connect(3, {sa_family=AF_FILE, path="/var/run/nscd/socket"}, 110) = -1 ENOENT (No such file or directory)
7      0.000095 close(3)                  = 0
8      [...]
9      0.000000 open("/etc/resolv.conf", O_RDONLY) = 3
10     0.000000 fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=55, ...}) = 0
11     0.000000 mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xab4000
12     0.000000 read(3, "# Generated by NetworkManager\nna"..., 4096) = 55
13     0.000926 read(3, "", 4096)         = 0
14     0.000050 close(3)                  = 0
15     [...]
16     0.000057 futex(0x29ab44, FUTEX_WAKE_PRIVATE, 2147483647) = 0
17     0.000256 socket(PF_INET, SOCK_DGRAM|SOCK_NONBLOCK, IPPROTO_IP) = 3
18     0.000089 connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("192.168.112.2")}, 16) = 0
19     0.000107 gettimeofday({1325605320, 167025}, NULL) = 0
20     0.000072 poll([{fd=3, events=POLLOUT}], 1, 0) = 1 ([{fd=3, revents=POLLOUT}])
21     0.000083 send(3, "\363\337\1\0\0\1\0\0\0\0\0\0\0011\003112\003168\003192\7in-ad"..., 44, MSG_NOSIGNAL) = 44
22     0.000322 poll([{fd=3, events=POLLIN}], 1, 5000) = 1 ([{fd=3, revents=POLLIN}])
23     2.061369 ioctl(3, FIONREAD, [121]) = 0
24     0.000111 recvfrom(3, "\363\337\201\203\0\1\0\0\0\1\0\0\0011\003112\003168\003192\7in-ad"..., 1024, 0, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("192.168.112.2")}, [16]) = 121
25     0.000155 close(3)                  = 0
26     0.000090 open("/etc/hosts", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
27     0.000377 fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=439, ...}) = 0
28     0.000089 mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xf22000
29     0.000057 read(3, "127.0.0.1\tpacman1.onlinedomus.ne"..., 4096) = 439
30     0.000130 close(3)                  = 0
31     [...]
32     0.000072 semop(753664, {{7, 1, 0}}, 1) = 0
33     0.000069 semop(753664, {{7, 1, 0}}, 1) = 0
34     0.007558 semop(753664, {{5, -1, 0}}, 1 

Please note that for clarity I added line numbers and time differences between each call (this will be important later). Let's explain this.

• On line 1) we have a semop() which is the way MSC VP stays idle. That was before the connection attempt.
• 7 seconds later it tries to "talk" with nscd daemon (lines 2-8). This is kind of a Linux specific mechanism that I'm not running. Then accesses the /etc/nsswitch.conf.  Just keep in memory that it did this on the first attempt
• Then it accesses /etc/resolv.conf (lines 9-15) and finds the nameserver address
• On lines 16-25 it talks to the DNS server (192.168.112.2) and asks for the reverse name of the connecting IP address
• Since the answer is inconclusive, it goes to /etc/hosts (lines 26-31)
• I have cut the remaining part which is related to the authentication (opening the /etc/passwd, /etc/group, /etc/shadow etc.).
• Finally it returns to the normal idle state

A few important points about this:

1. It all happened pretty quick (values are in seconds)
2. We don't see the gethostbyaddr() call. This is not a "system call" for strace. So we see the lower level calls, but not the gethostbyaddr() function. We can catch it by attaching a debugger to the same process. This is important because usually it's hard to discuss this issues with the network and OS administrators because they tend to assume all this is done by Informix. It isn't! Informix just calls gethostbyaddr() (or equivalent fiunctions)

Now, let's see the same for the second attempt. We would expect it to be the same, but it isn't. I have cut exactly the same parts:

1      0.000000 semop(753664, {{5, -1, 0}}, 1) = 0
2      6.452154 socket(PF_INET, SOCK_DGRAM|SOCK_NONBLOCK, IPPROTO_IP) = 3
3      0.000099 connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("192.168.112.2")}, 16) = 0
4      0.008816 gettimeofday({1325605445, 534040}, NULL) = 0
5      0.000089 poll([{fd=3, events=POLLOUT}], 1, 0) = 1 ([{fd=3, revents=POLLOUT}])
6      0.000100 send(3, "\233\t\1\0\0\1\0\0\0\0\0\0\0011\003112\003168\003192\7in-ad"..., 44, MSG_NOSIGNAL) = 44
7      0.000417 poll([{fd=3, events=POLLIN}], 1, 5000) = 1 ([{fd=3, revents=POLLIN}])
8      2.089726 ioctl(3, FIONREAD, [121]) = 0
9      0.000118 recvfrom(3, "\233\t\201\203\0\1\0\0\0\1\0\0\0011\003112\003168\003192\7in-ad"..., 1024, 0, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("192.168.112.2")}, [16]) = 121
10     0.000132 close(3)                  = 0
11     0.000069 open("/etc/hosts", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
12     0.000102 fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=439, ...}) = 0
13     0.000092 mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xe1f000
14     0.000064 read(3, "127.0.0.1\tpacman1.onlinedomus.ne"..., 4096) = 439
15     0.000099 close(3)                  = 0
16     [...]
17     0.000068 semop(753664, {{0, 1, 0}}, 1) = 0
18     0.000096 semop(753664, {{0, 1, 0}}, 1) = 0
19     0.000076 semop(753664, {{5, -1, 0}}, 1 

So, again the analysis:

• The first part accessing the nscd daemon, the /etc/nsswitch.conf and the /etc/resolv.conf is completely gone.
  As you can see it starts by connecting to the DNS.
• Then it reads the files (/etc/hosts)
• Then I cut the authentication part as before
• Finally it returns to the idle state

The important point to note here is that the first attempt is different from the others. And again, Informix just calls gethostbyaddr()... just the same call each time. Well... to be correct the function we call may depend on the platform. As I mentioned earlier, only by using a debugger we can find the gethostbyaddr() call. I've done it and here is the result:

(gdb) break connect
Breakpoint 1 at 0x95f640
(gdb) continue
Continuing.

Breakpoint 1, 0x0095f640 in connect () from /lib/libpthread.so.0
(gdb) where
#0  0x0095f640 in connect () from /lib/libpthread.so.0
#1  0x00aec9ab in reopen () from /lib/libresolv.so.2
#2  0x00aee542 in __libc_res_nsend () from /lib/libresolv.so.2
#3  0x00aeb24e in __libc_res_nquery () from /lib/libresolv.so.2
#4  0x002b6dc7 in _nss_dns_gethostbyaddr2_r () from /lib/libnss_dns.so.2
#5  0x002b6f1a in _nss_dns_gethostbyaddr_r () from /lib/libnss_dns.so.2
#6  0x0020890b in gethostbyaddr_r@@GLIBC_2.1.2 () from /lib/libc.so.6
#7  0x00211f77 in getnameinfo () from /lib/libc.so.6
#8  0x08c0e664 in ifx_getipnodebyaddr ()
#9  0x08c0f79c in ifx_gethostbyaddr ()
#10 0x08c0f8a2 in __osgethostbyaddr ()
#11 0x08b0c055 in aio_workon ()
#12 0x08b0c9c3 in aiothread ()
#13 0x08b0dbcb in iothread ()
#14 0x08b00762 in startup ()
#15 0x558749e8 in ?? ()
#16 0x00000000 in ?? ()
(gdb)

As you can see I've setup a breakpoint for connect(). Then I "continue" the execution and I try the connection. gdb stops the program at the breakpoint and I get the stack trace (read bottom up).
So, it shows we call getnameinfo() which in turn calls gethostbyaddr_r() etc. All this belongs to the system libraries, not to Informix code.

There are two additional considerations we need to be aware. First, the Informix MSC VP processes it's requests in a serial manner. For each connection it asks what it needs from the DNS servers and/or files and makes the authentication. By default we only have one MSC VP... so if one request gets stuck.... yes... the following connections will suffer delays. This delays can be a fraction of second, or a few seconds, but on some systems I've seen tens (heard about hundreds) of connections per second, so even a few seconds will have large impact.
The second consideration relates to the differences between the first call and the subsequent ones. As we've seen above, on the first call the process checks the configuration (the /etc/nsswitch.conf and /etc/resolv.conf files). After that first check it does not do that anymore. And this causes a problem. Again this is the behavior of the system functions (but not necessarily the end of the story....)

So, hopefully I was able to explain how Informix interacts with the DNS system. The important technical deep dive should be over. We'll proceed to the implications. It's important you understand all the above before proceeding to the next paragraphs.

What problems can we face?

Above I've tried to show you how things work when everything is ok. But what happens when something is wrong? Let's see what can go wrong first and then the implications. I'll also try to explain who to blame (and again the disclaimer...). The purpose of course is not to finger point, but knowing where the problem lies is the first step to solve it.

1. Network problems prevent the connection to the DNS servers
   If this happens, the requests sent by the MSC VP will have to timeout (typically a few seconds) before the OS call returns. This delay will cause all the other connection requests to stay on hold (assuming we just have one MSC VP). If the network problems persist, it really doesn't matter how many MSC VPs we have, since they'll all get stuck and all our connection attempts will suffer delays
   
   
2. The DNS server dies, is stopped, or is extremely slow
   The effect of this is very similar to the previous. Anything that causes delays in the DNS requests will potentially cause delays in the engine connections. Note that this can be a generic issue that affects all the requests, or it can affect only some requests. Due to the hierarchical and distributed nature of the DNS system, it may be able to answer most requests, but get slow or event try to "talk" to an unavailable server for some specific names or IP addresses. Needless to say this makes the debug of these problems very difficult to do
   
   
3. Something goes wrong with the DSN system. The reverse lookups fail and this affects the trusted connections.
   You start to see -956 errors in the online.log and -951 is sent to the client side
   
   
4. You need to change your DNS servers
   Then you''ll need to restart Informix. This is a nasty problem caused by Informix (we could do better). As I mentioned above, the OS function calls keep the configurations in memory for efficiency reasons (it would be very "expensive" to re-read that for each call). So, the problem in how it works is that if you want to change the policy (/etc/nsswitch.conf) or the DNS servers (/etc/resolv.conf), the Informix processes will not pick up the change. I can assure you that Informix is not the only daemon that suffers with this. The first time I had a similar problem with this, I noticed that for example sendmail was also suffering... (trying to talk with the older servers)

From the above problems it's easy to understand that the three first are not Informix's fault. When a customer decides (presumably because it needs) to use a DNS infra-structure people have to understand that it automatically becomes a critical component of the system. Any problems in it will cause problems in the layers above, specifically in the Informix system.
And that leaves us with the forth problem. I wrote before and it's true that this is how the functions work (and I'll show this in action), so why do I write that this is Informix's fault? Well, because there is a way to handle this. There is another system call named res_init() that does precisely what we need. From the Linux manual, I quote:

The res_init() function reads the configuration files (see resolv.conf(5)) to get the default domain name, search order and name server address(es).
If no server is given, the local host is tried. If no domain is given, that associated with the local host is used. It can be overridden with the environment variable LOCALDOMAIN. res_init() is normally executed by the first call to one of the other functions.

So, my point is that Informix should provide a way by which the DBA would request all the MSC VPs to call this function. This would refresh the information that is cached by the first call.
In fact IBM has a pending feature request about this. I really hope this could be implemented in a future release. This is something that we may live without for years, but if you need it, it really would make a difference
Knowing if you have the problem

How do we know that we have a problem in DNS and that Informix is being impacted? Typically you'll get some sort of complain from the Informix clients. Usually something like "the database is terribly slow", or "it takes a long time to connect", or eventually you'll have connections refused with server side error -956 (not trusted). In extreme situations you can have weird errors in the online.log (-25xxx ). In all these situations you'll notice that the already existing sessions are working smoothly.
But in order to be sure you may follow two paths:

1. The most simple is to run a "netstat -a" command on the database server. This shows all the TCP/UDP connections to and from the machine. By default it will go through all the socket connections and will try to reverse lookup the respective IP addresses. If you're having problems you'll see that the netstat output will be very slow or at least with some "bumps". But for this simple tests to provide meaningful conclusions, you must be sure that the system is still configured to use the same configuration (/etc/nsswitch.conf and /etc/resolv.conf) that was in place when the Informix engine was started. Otherwise you'll not be comparing apples to apples
   
   
2. The most complex is to run a truss or strace command against the MSC VP with timings. This can show slow response from the calls to the DNS hosts. Be aware that running truss/strace requires root privileges and that even if everything is running fine, it will cause delays on systems with a large number of connects per second

I wrote earlier that I could demonstrate the facts presented here without using Informix. For that I created a simple program (line numbers included):

1  #include <sys/time.h>
2  #include <netdb.h>
3  #include <resolv.h>
4  #include <stdlib.h>
5  #include <string.h>
6  
7  int main(int argc, char **argv)
8  {
9    struct hostent *hp;
10    in_addr_t data;
11    char buff[100];
12    struct timeval ts_initial, ts_final;
13  
14    if (argc == 2) {
15      strcpy(buff,argv[1]);
16    }
17    else {
18      printf("Introduce an IP address: ");
19      if (fscanf(stdin,"%s", buff) == EOF)
20        exit(0);
21    }
22  
23    while (1 == 1) {
24      data = inet_addr(buff);
25      gettimeofday(&ts_initial, NULL);
26      hp = gethostbyaddr(&data, 4, AF_INET);
27      gettimeofday(&ts_final, NULL);
28  
29      if (hp == NULL) {
30        printf("Unknown host (%s). Took %f seconds\n", buff, (double)((ts_final.tv_sec * 1000000 + ts_final.tv_usec) - (ts_initial.tv_sec * 1000000 + ts_initial.tv_usec))/1000000);
31      }
32      else {
33        printf("Name (%s): %s Took %f seconds\n", buff, hp->h_name, (double)((ts_final.tv_sec * 1000000 + ts_final.tv_usec) - (ts_initial.tv_sec * 1000000 + ts_initial.tv_usec))/1000000);
34      }
35      printf("Next: ");
36      if (fscanf(stdin,"%s", buff) == EOF)
37        exit(0);
38      if ( strncmp("refresh", buff, 7) == 0 )
39      {
40         res_init();
41         printf("Called res_init()\n");
42         printf("Next: ");
43         if (fscanf(stdin,"%s", buff) == EOF)
44           exit(0);
45      }
46    }
47  }

This is basically a loop that reads an IP address (which are not validated, so it's easily breakable), and runs gethostbyaddr() on it. If the "ip" provided is "refresh" then it calls res_init(). It reports the information returned by the resolver subsystem and the time it took. You can use it interactively or redirect a file with one IP address per line.

I'll run it interactively with tracing in order to show the effect of calling res_init(). I have "hosts: dns,files" in /etc/nsswitch.conf and 192.168.112.2 on /etc/resolv.conf. This file also contains options do define the timeout to 2 seconds. So I call this with:

cheetah@pacman1.onlinedomus.net:fnunes-> strace -r -o test_resolv.trace ./test_resolv
Introduce an IP address: 1.1.1.1
Unknown host (1.1.1.1). Took 2.010235 seconds
Next: 1.1.1.2
Unknown host (1.1.1.2). Took 2.003324 seconds
Next: refresh
Called res_init()
Next: 1.1.1.3
Unknown host (1.1.1.3). Took 2.004002 seconds
Next: ^C

Before I introduce "refresh" I change the DNS nameserver in /etc/resolv.conf from 192.168.112.2 to 192.168.112.5.
The trace is this (line numbers and timmings added):

1        [...]
2        0.000000 write(1, "Introduce an IP address: ", 25) = 25
3        0.000000 read(0, "1.1.1.1\n", 1024) = 8
4        3.055699 gettimeofday({1325865284, 104186}, NULL) = 0
5        [...]
6        0.000160 socket(PF_FILE, SOCK_STREAM|SOCK_CLOEXEC|SOCK_NONBLOCK, 0) = 3
7        0.000099 connect(3, {sa_family=AF_FILE, path="/var/run/nscd/socket"}, 110) = -1 ECONNREFUSED (Connection refused)
8        0.000128 close(3)                  = 0
9        0.000053 socket(PF_FILE, SOCK_STREAM|SOCK_CLOEXEC|SOCK_NONBLOCK, 0) = 3
10       0.000123 connect(3, {sa_family=AF_FILE, path="/var/run/nscd/socket"}, 110) = -1 ECONNREFUSED (Connection refused)
11       0.000122 close(3)                  = 0
12       0.000095 open("/etc/nsswitch.conf", O_RDONLY) = 3
13       0.000108 fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=1803, ...}) = 0
14       0.000101 mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb7843000
15       0.000057 read(3, "#\n# /etc/nsswitch.conf\n#\n# An ex"..., 4096) = 1803
16       0.000001 read(3, "", 4096)         = 0
17       0.000000 close(3)                  = 0
18       [...]
19       0.000055 open("/etc/resolv.conf", O_RDONLY) = 3
20       0.000072 fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=118, ...}) = 0
21       0.000095 mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb7843000
22       0.000050 read(3, "# Generated by NetworkManager\nna"..., 4096) = 118
23       0.000086 read(3, "", 4096)         = 0
24       0.000046 close(3)                  = 0
25       [...]
26       0.000173 open("/etc/host.conf", O_RDONLY) = 3
27       0.000068 fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=26, ...}) = 0
28       0.000081 mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb7843000
29       0.000179 read(3, "multi on\norder hosts,bind\n", 4096) = 26
30       0.000083 read(3, "", 4096)         = 0
31       0.000048 close(3)                  = 0
32       0.000049 munmap(0xb7843000, 4096)  = 0
33       0.000160 socket(PF_INET, SOCK_DGRAM|SOCK_NONBLOCK, IPPROTO_IP) = 3
34       0.000075 connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("192.168.112.2")}, 16) = 0
35       0.000640 gettimeofday({1325865284, 108850}, NULL) = 0
36       0.000062 poll([{fd=3, events=POLLOUT}], 1, 0) = 1 ([{fd=3, revents=POLLOUT}])
37       0.000094 send(3, "r\363\1\0\0\1\0\0\0\0\0\0\0011\0011\0011\0011\7in-addr\4arp"..., 38, MSG_NOSIGNAL) = 38
38       0.000889 poll([{fd=3, events=POLLIN}], 1, 2000) = 0 (Timeout)
39       2.003373 close(3)                  = 0
40       0.000109 open("/etc/ld.so.cache", O_RDONLY) = 3
41       0.000078 fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=72238, ...}) = 0
42       0.000093 mmap2(NULL, 72238, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0xb7821000
43       0.000054 close(3)                  = 0
44       [...]
45       0.000105 open("/etc/hosts", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
46       0.000097 fcntl64(3, F_GETFD)       = 0x1 (flags FD_CLOEXEC)
47       0.000065 fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=438, ...}) = 0
48       0.000053 mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb7843000
49       0.000035 read(3, "127.0.0.1\tpacman.onlinedomus.net"..., 4096) = 438
50       0.000137 read(3, "", 4096)         = 0
51       0.000130 close(3)                  = 0
52       [...]
53       0.000101 write(1, "Unknown host (1.1.1.1). Took 2.0"..., 46) = 46
54       0.000071 write(1, "Next: ", 6)     = 6
55       0.000267 read(0, "1.1.1.2\n", 1024) = 8
56       0.000071 socket(PF_INET, SOCK_DGRAM|SOCK_NONBLOCK, IPPROTO_IP) = 3
57       0.000077 connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("192.168.112.2")}, 16) = 0
58       0.000049 poll([{fd=3, events=POLLOUT}], 1, 0) = 1 ([{fd=3, revents=POLLOUT}])
59       0.000063 send(3, ":\243\1\0\0\1\0\0\0\0\0\0\0012\0011\0011\0011\7in-addr\4arp"..., 38, MSG_NOSIGNAL) = 38
60       0.000152 poll([{fd=3, events=POLLIN}], 1, 2000) = 0 (Timeout)
61       2.002550 close(3)                  = 0
62       0.000088 open("/etc/hosts", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
63       0.000077 fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=438, ...}) = 0
64       0.000092 mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb7843000
65       0.000057 read(3, "127.0.0.1\tpacman.onlinedomus.net"..., 4096) = 438
66       0.000110 read(3, "", 4096)         = 0
67       0.000049 close(3)                  = 0
68       [...]
69       0.000060 write(1, "Unknown host (1.1.1.2). Took 2.0"..., 46) = 46
70       0.000076 write(1, "Next: ", 6)     = 6
71       0.000253 read(0, "refresh\n", 1024) = 8
72      17.639011 open("/etc/resolv.conf", O_RDONLY) = 3
73       0.000088 fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=118, ...}) = 0
74       0.000087 mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb7843000
75       0.000052 read(3, "# Generated by NetworkManager\n#n"..., 4096) = 118
76       0.000108 read(3, "", 4096)         = 0
77       0.000047 close(3)                  = 0
78       0.000048 munmap(0xb7843000, 4096)  = 0
79       0.000065 write(1, "Called res_init()\n", 18) = 18
80       0.000060 write(1, "Next: ", 6)     = 6
81       0.000051 read(0, "1.1.1.3\n", 1024) = 8
82       3.595382 gettimeofday({1325865312, 174933}, NULL) = 0
83       0.000075 socket(PF_INET, SOCK_DGRAM|SOCK_NONBLOCK, IPPROTO_IP) = 3
84       0.000078 connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("192.168.112.5")}, 16) = 0
85       0.000266 gettimeofday({1325865312, 175350}, NULL) = 0
86       0.000052 poll([{fd=3, events=POLLOUT}], 1, 0) = 1 ([{fd=3, revents=POLLOUT}])
87       0.000069 send(3, "\321\234\1\0\0\1\0\0\0\0\0\0\0013\0011\0011\0011\7in-addr\4arp"..., 38, MSG_NOSIGNAL) = 38
88       0.000085 poll([{fd=3, events=POLLIN}], 1, 2000) = 0 (Timeout)
89       2.002271 close(3)                  = 0
90       0.000081 open("/etc/hosts", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
91       0.000076 fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=438, ...}) = 0
92       0.000087 mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb7843000
93       0.000054 read(3, "127.0.0.1\tpacman.onlinedomus.net"..., 4096) = 438
94       0.000091 read(3, "", 4096)         = 0
95       0.000047 close(3)                  = 0
96       0.000048 munmap(0xb7843000, 4096)  = 0
97       0.000062 gettimeofday({1325865314, 178373}, NULL) = 0
98       0.000058 write(1, "Unknown host (1.1.1.3). Took 2.0"..., 46) = 46
99       0.000072 write(1, "Next: ", 6)     = 6
100      0.000053 read(0, 0xb7844000, 1024) = ? ERESTARTSYS (To be restarted)
101      0.918564 --- SIGINT (Interrupt) @ 0 (0) ---
102      0.000931 +++ killed by SIGINT +++

And the explanation:

• Lines 1-5 the program starts and asks for the IP address. 1.1.1.1 is provided
• Lines 6-18 it tries to contact the nscd (Linux caching daemon) and then opens and reads /etc/nsswitch.conf
• Lines 19-31 opens the other two configuration files (/etc/resolv.conf and /etc/host.conf)
• Lines 33-44 contacts the DNS server on 192.168.112.2 (timeout = 2s)
• Lines 45-52 reads /etc/hosts and prints the result (Unknown host)
• Lines 53-68 is just the same, but doesn't read the config files since it's not the first time
• Lines 69-79 I insert "refresh" and it calls res_init() and re-reads /etc/resolv.conf. Meanwhile, just before that I changed the /etc/resolv.conf and put 192.168.112.5
• Lines 80-99 I insert another IP address (1.1.1.3) and it goes to the new DNS server (192.168.112.5). Failing to get a proper answer re-reads the /etc/hosts.
• Lines 100-102 it was asking for another IP address and I pressed Control+C

Hacking it just for fun!

Please don't try this at home!.. Really, the following is something risky, not supported, and for learning purposes only. I argued above that calling res_init() would allow you to change the DNS servers without restarting Informix. Let's prove it!
Again I traced a connection, looking at MSC VP. I get this:

socket(PF_INET, SOCK_DGRAM|SOCK_NONBLOCK, IPPROTO_IP) = 3
connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("192.168.112.2")}, 16) = 0
gettimeofday({1326038028, 174740}, NULL) = 0
poll([{fd=3, events=POLLOUT}], 1, 0)    = 1 ([{fd=3, revents=POLLOUT}])
send(3, "+\316\1\0\0\1\0\0\0\0\0\0\0011\003112\003168\003192\7in-ad"..., 44, MSG_NOSIGNAL) = 44
poll([{fd=3, events=POLLIN}], 1, 2000)  = 0 (Timeout)
close(3)                                = 0
open("/etc/hosts", O_RDONLY|O_CLOEXEC)  = 3
fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=438, ...}) = 0
mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x12f000
read(3, "127.0.0.1\tpacman.onlinedomus.net"..., 4096) = 438
close3)

It is connecting to 192.168.112.2, which is what I have on /etc/resolv.conf. If I change that on the file to 192.168.112.5 and try to connect again, the same thing happens (it's not aware of the change). But now, without further changes in the file I run a debugger against the MSC VP process:

[root@pacman tmp]# gdb -p 4649
GNU gdb (GDB) Fedora (7.1-18.fc13)
Copyright (C) 2010 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later 
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.  Type "show copying"
and "show warranty" for details.
This GDB was configured as "i686-redhat-linux-gnu".
For bug reporting instructions, please see:
<http: bugs="" gdb="" software="" www.gnu.org="">.
Attaching to process 4649
Reading symbols from /usr/informix/srvr1170uc4/bin/oninit...(no debugging symbols found)...done.
[...]
(gdb) call __res_init()
$1 = 0
(gdb) detach
Detaching from program: /usr/informix/srvr1170uc4/bin/oninit, process 4649
(gdb) quit
[root@pacman tmp]#

And I "call" the __res_init() function which I checked to be defined in the libc.so code. Let's trace another connection now:

socket(PF_INET, SOCK_DGRAM|SOCK_NONBLOCK, IPPROTO_IP) = 3
connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("192.168.112.5")}, 16) = 0
gettimeofday({1326038409, 784712}, NULL) = 0
poll([{fd=3, events=POLLOUT}], 1, 0)    = 1 ([{fd=3, revents=POLLOUT}])
send(3, "\364K\1\0\0\1\0\0\0\0\0\0\0011\003112\003168\003192\7in-ad"..., 44, MSG_NOSIGNAL) = 44
poll([{fd=3, events=POLLIN}], 1, 2000)  = 0 (Timeout)
close(3)                                = 0
open("/etc/hosts", O_RDONLY|O_CLOEXEC)  = 3
fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=438, ...}) = 0
mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x12f000
read(3, "127.0.0.1\tpacman.onlinedomus.net"..., 4096) = 438
close(3)

Ups! Hacked!... Of course this is not supported. Don't try this on real servers. It just serves the purpose of proving a point.

Conclusions

What I tried to demonstrate in this article is how Informix interacts with the DNS system, if you configure DNS in your environment. I hope that I made clear that once DNS is in place it takes a very important role in the connection process. So much that a bad function in DNS will have major impact in the database system. There are a few points that are Informix responsibility that can contribute to the impact. In particular:

1. The fact that the reverse DNS requests are made by the MSC VP(s) can generate delays in requests that would work ok, just because a previous one has a problem. Having more than one MSC VP can greatly alleviate this, but may not solve it
   
   
2. The fact that Informix doesn't establish timeouts to the gethostbyname() calls - or equivalent - can also lead to unnecessary delays. But note that the functions signatures don't have any way to ask for this, so an alarm would have to be setup, so that the process would receive a signal and then check if it was still waiting on the function. This would cause additional overhead, that would not make sense specially because the timeouts are possible to configure in the generic DNS configuration
   
   
3. The fact that the functions called, cache the configuration details, allied to the fact that Informix has no way to clear the cache, means that a change in the DNS addresses will require a stop in the database system. There is a feature request to allow this. I'd love to see this implemented.

On the other hand, Informix 11.7 introduced a great feature to ease all this. With the NS_CACHE parameter we can configure the cache times for several systems (DNS, users/passwords, services...). This can reduce to a minimum the number of requests. Of course, as with any other caching mechanism the risk is to have stalled entries. But we can clear any of the caches by using "onmode -wm NS_CACHE=..." and using a timeout of zero. This would be a great place to call res_init() by the way...

To roundup the article I'd like to mention a few best practices:

1. Use Informix 11.7 if you can, so that you can take advantage of the caching. Your DNS servers and DNS admins will appreciate it if you have high connection rates
   
   
2. Consider including "files" in the /etc/nsswitch.conf configuration. Some people consider this a bad idea, because it keeps the /etc/hosts file very busy. But if you keep it short and use the cache of Informix 11.7 it shouldn't be too bad. And it can save you if your DNS blows away (you could then add entries to the /etc/hosts file even temporarily). Note that at least in my test system (Linux) not even res_init makes the process re-read /etc/nsswitch.conf
   
   
3. Make sure your DNS admins and DBA get along... They must work together and should be aware that their systems are tightly connected
   
   
4. Use Informix 11.7 if you can, so that you can use REMOTE_SERVER_CFG. Many companies don't allow the DBA to manage the /etc/hosts.equiv files (system files). If you have a problem in DNS, and your reverse DNS queries start to fail, your trusted connections will fail if they use the names and not the IP addresses. So, in critical situations it may be useful that the DBAs can act immediately and add the IP addresses in the trusted lists. With REMOTE_SERVER_CFG they'll be able to do it.
   
   
5. Use very small timeouts configured in /etc/resolvs.conf (1-2s) to minimize the waisted wait time (a successful query to a DNS is pretty quick

Versão Portuguesa:


Você decidiu...

Este artigo é o primeiro publicado após opinião dos leitores. Tinha algumas opções para assuntos a abordar e iniciei um inquérito numa página do Facebook. O impacto do DNS no Informix foi o mais votado. E a vontade expressa foi cumprida. Provavelmente continuarei a fazer isto de ora em diante.
Pessoalmente o assunto agrada-me porque já enfrentei problemas relacionados com o DNS em mais que um cliente É um assunto algo frequente em ambientes complexos.
O blog tem um termo de desresponsabilização público e genérico, mas neste caso gostaria de o enfatizar um pouco... Para além do normal, gostaria de deixar claro que a informação que se segue foge um pouco  às minhas competências "regulares". É o resultado de bastante investigação ao longo fo tempo (e não só minha) e pode conter alguns (espero que poucos e pouco importantes) erros. Não se acanhe de comentar, corrigir, sugerir alterações por aqui ou por email etc.

Pequena introdução ao DNS

DNS é um acrónimo de Domain Name System, que é o protocolo/serviço capaz de converter um nome (ex: onlinedomus.com) num endereço TCP/IP (ex: 89.1.2.3) e vice-versa. Pode ainda fazer uma série de outras coisas, como indicar qual o servidor de email responsável por um determinado domínio etc., mas isso já sai do âmbito deste artigo.
Sem DNS não haveria Internet como a conhecemos. É um componente crítico da infra-estrutura da Internet, e a sua eficiência e segurança é crucial para nós, os utilizadores
Numa pequena rede podemos passar sem DNS para as funções básicas de resolução de nomes, usando ficheiros. Mas em redes mais complexas e maiores, pode ser muito complicado e penoso gerir isso usando apenas ficheiros.
O sistema de DNS tem uma arquitectura hierárquica e usa o  protocolo UDP (U não significa unreliable mas podia...) por questões de performance. Configurar devidamente um sistema DNS pode ser uma tarefa complexa e a minha experiência diz-me que não é muito fácil encontrar quem o saiba fazer correctamente. Ainda mais, na maioria dos casos as pessoas não têm a correcta noção do terrível impacto que uma má configuração no DNS pode ter nos sistemas.
Não vou explicar (não o saberia fazer) todos os aspectos de configuração de DNS, mas quero referir alguns pontos:

• /etc/nsswitch.confEste ficheiro (em sistemas Unix/Linux, mas o nome pode mudar) define como a resolução de nomes (e outros serviços) é efectuada. Mais especificamente define se o sistema usa ficheiros, NIS, servidores de DNS ou outros mecanismos e a ordem porque o faz. Como exemplo, uma linha como:
  hosts: dns files
  indica que as pesquisas de nomes e IPs são feitas primeiro usando os servidores de DNS e depois ficheiros
  
• /etc/hostsEste ficheiro mapeia os endereços IPs em nomes (e vice-versa). Por exemplo:
  89.1.2.3 www.onlinedomus.com onlinedomus.com
  Isto indica ao sistema que o endereço IP 89.1.2.3 mapeia para "www.onlinedomus.com" (e vice-versa). Uma pesquisa por "onlinedomus.com" irá mapear para o mesmo endereço IP.
  
• /etc/resolv.confEste ficheiro contém a lista de servidores de DNS que serão usados para fazer pesquisas e eventualmente mais algumas opções (como timeouts para os pedidos, domínios que serão adicionados aos nomes pedidos caso o nome simples não obtenha resultados etc.). Um exemplo:
  nameserver 192.168.112.2nameserver 9.64.162.21

Como é que o Informix usa o DNS?

Da perspectiva do DNS, o Informix é apenas mais uma aplicação. O ficheiro /etc/nsswitch.conf contém  configurações que definem se o Informix irá usar ficheiros (/etc/hosts) ou servidores de DNS (configurados em /etc/resolv.conf). A primeira coisa a notar é que toda a interacção do Informix com o DNS é feito através de funções de sistema. Em particular, o Informix usa duas funções ou as suas equivalente e/ou substitutas:

• gethostbyname()
  Resumidamente recebe um nome de máquina e retorna uma estrutura contendo um endereço IP
• gethostbyaddr()
   Esta faz o contrário, ou seja recebe uma estrutura com o endereço IP e retorna os campos relativos ao nome (ou nomes) preenchidos

Assim, se alguma coisa não estiver a funcionar, temos de entender quando e onde é que o Informix chama estas funções e como é que elas funcionam. É típico ver clientes a culpar o Informix quando tal não é justo (não completamente pelo menos, mas mais sobre isto adiante). A maioria (senão todos) dos problemas de DNS que afectam o Informix que presenciei, afectam também outras aplicações. E estes problemas são facilmente reproduzíveis com um pequeno programa em linguagem C. Quer isto dizer que não poderíamos fazer algumas coisas de forma diferente (melhor?) Não... Mas isto será abordado mais adiante (chamo a atenção para o termo de desresponsabilização :) )
Este artigo é escrito essencialmente da perspectiva do servidor de base de dados. Mas o DNS tem implicações óbvias no lado do cliente... Vamos começar por aqui e depois saltamos para o servidor.
Quando um cliente tenta conectar-se a um servidor Informix, começa por procurar o $INFORMIXSERVER (ou equivalente dado na string de conexão) no ficheiro $INFORMIXSQLHOSTS (em Java a informação pode ser obtida via LDAP ou HTTP, mas vamos assumir só ficheiros por simplificação). O ficheiro contém linhas com o seguinte formato:

INFORMIXSERVER PROTOCOLO NOME_MAQUINA/ENDERECO_IP NUMERO_PORTO/NOME_SERVICO OPCOES

Quando as funções das bibliotecas cliente encontram a linha que define o INFORMIXSERVER pretendido, obtêm o nome da máquina (ou endereço IP) e o número do porto (ou nome de serviço).
Se o nome de serviço é usado, procuramos o número do porto no ficheiro /etc/services (isto também pode ser configurado no /etc/nsswitch.conf). Pessoalmente habitualmente uso o número do porto directamente para evitar mais esta consulta..
Depois, se o nome de uma máquina foi usado, o cliente terá de o converter para um endereço IP. Para isso chama a função gethostbyname(). Esta função irá comportar-se como especificado no ficheiro /etc/nsswitch.conf e tentará mapear o nome recebido num endereço IP. Uma falha ao fazer isto irá resultar num erro -930. Isto pode ser provocado:

cheetah@pacman.onlinedomus.com:fnunes-> echo $INFORMIXSERVER; grep $INFORMIXSERVER $INFORMIXSQLHOSTS; dbaccess sysmaster -
blogtest
blogtest     onsoctcp     nowhere.onlinedomus.com 1500

930: Cannot connect to database server (nowhere.onlinedomus.com).
cheetah@pacman.onlinedomus.com:fnunes->

e se precisar de evidências do que se está a passar pode usar o strace (ou truss conforme a plataforma):

strace -o /tmp/strace.out dbaccess sysmaster -

O seguinte é um extracto editado do /tmp/strace.out gerado pelo comando acima. Se tiver paciência, pode vê-lo a fazer:

1. Abrir o ficheiro etc/nsswitch.conf
2. Abrir o ficheiro $INFORMIXSQLHOSTS (/home/informix/etc/sqlhosts)
3. Abrir o ficheiro /etc/services (excepcionalmente usei um nome em vez de um porto)
4. Abrir o /etc/resolv.conf para descobrir os servidores de DNS configurados
5. Abrir um socket para 192.168.112.2 (o servidor de DNS que tenho configurado)
6. Perguntar por nowhere.onlinedomus.com
7. Abrir o ficheir /etc/hosts (no /etc/nsswtich.conf eu configurei a pesquisa nos ficheiros após a pesquisa nos servidores de DNS)
8. Ler a mensagem de erro nos ficheiros de mensagens do Informix
9. Escrever a mensagem de erro no stderr
10. Sair com o erro -1

cheetah@pacman.onlinedomus.com:fnunes-> cat /tmp/strace.out
[...]
open("/etc/nsswitch.conf", O_RDONLY)    = 3
fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=1803, ...}) = 0
mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb7862000
read(3, "#\n# /etc/nsswitch.conf\n#\n# An ex"..., 4096) = 1803
read(3, "", 4096)                       = 0
close(3)                                = 0
[...]
open("/home/informix/etc/sqlhosts", O_RDONLY|O_LARGEFILE) = 4
_llseek(4, 0, [0], SEEK_SET)            = 0
read(4, "blogtest     onsoctcp     nowher"..., 4096) = 1389
[...]
open("/etc/services", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 4
fstat64(4, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=644327, ...}) = 0
mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb7862000
read(4, "# /etc/services:\n# $Id: services"..., 4096) = 4096
close(4)                                = 0
[...]
open("/etc/resolv.conf", O_RDONLY)      = 4
[...]
read(4, "", 4096)                       = 0
close(4)                                = 0
[...]
open("/lib/libresolv.so.2", O_RDONLY)   = 4
read(4, "\177ELF\1\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0\3\0\1\0\0\0Pf\256\0004\0\0\0"..., 512) = 512
[...]
close(4)                                = 0
[...]
socket(PF_INET, SOCK_DGRAM|SOCK_NONBLOCK, IPPROTO_IP) = 4
connect(4, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("192.168.112.2")}, 16) = 0
gettimeofday({1325590403, 502576}, NULL) = 0
poll([{fd=4, events=POLLOUT}], 1, 0)    = 1 ([{fd=4, revents=POLLOUT}])
send(4, "tl\1\0\0\1\0\0\0\0\0\0\7nowhere\vonlinedomus"..., 41, MSG_NOSIGNAL) = 41
poll([{fd=4, events=POLLIN}], 1, 5000)  = 1 ([{fd=4, revents=POLLIN}])
ioctl(4, FIONREAD, [101])               = 0
recvfrom(4, "tl\201\203\0\1\0\0\0\1\0\0\7nowhere\vonlinedomus"..., 1024, 0, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("192.168.112.2")}, [16]) = 101
close(4)                                = 0
[...]
open("/etc/hosts", O_RDONLY|O_CLOEXEC)  = 4
[...]
read(4, "127.0.0.1\tpacman1.onlinedomus.ne"..., 4096) = 439
[...]
close(4)                                = 0
[...]
read(3, "Cannot connect to database serve"..., 40) = 40
write(2, "\n", 1)                       = 1
write(2, "  930: Cannot connect to databas"..., 68) = 68
exit_group(-1)                          = ?
cheetah@pacman.onlinedomus.com:fnunes->

Agora devemos passar para o lado do servidor. Mas isso requer um pouco mais de trabalho e explicações preliminares. Para começar temos de entender o que o motor necessita para estabelecer uma ligação ou sessão. Uma dessas coisas é fazer o chamado "reverse DNS" ou DNS inverso que não é mais que converter um endereço IP no nome de uma máquina. Isto pode não ser absolutamente essencial, mas é sempre tentado. O Informix pode precisar do nome da máquina para validar as relações de confiança (ligações sem utilizador/password). O nome servirá também para informação do DBA de forma a mais facimente identificar a origem do cliente.
Como saberá, o motor de base de dados Informix é composto por vários processos de sistema operativo. Do ponto de vista do SO, todos estes processos parecem iguais (chamam-se oninit), mas cada um tem um trabalho específico e corre threads específicas do motor.Podemos listar as threads com:

panther@pacman.onlinedomus.com:fnunes-> onstat -g ath

IBM Informix Dynamic Server Version 11.70.UC4 -- On-Line -- Up 00:17:01 -- 411500 Kbytes

Threads:
 tid     tcb      rstcb    prty status                vp-class       name
 2       5583fa38 0        1    IO Idle                 3lio*        lio vp 0
 3       558551f8 0        1    IO Idle                 4pio*        pio vp 0
 4       5586b1f8 0        1    IO Idle                 5aio*        aio vp 0
 5       558811f8 8f59dc0  1    IO Idle                 6msc*        msc vp 0
 6       558af1f8 0        1    IO Idle                 7fifo*       fifo vp 0
 7       558c9590 0        1    IO Idle                 9aio*        aio vp 1
 8       558df3b8 54267018 3    sleeping secs: 1        8cpu         main_loop()
 9       559276f8 0        1    running                10soc*        soctcppoll
 10      5593ed18 0        2    sleeping forever        1cpu*        soctcplst
 11      55927d20 542675fc 1    sleeping secs: 1        8cpu         flush_sub(0)
 12      55988018 54267be0 1    sleeping secs: 1        8cpu         flush_sub(1)
 13      559881f0 542681c4 1    sleeping secs: 1        8cpu         flush_sub(2)
 14      559883c8 542687a8 1    sleeping secs: 1        8cpu         flush_sub(3)
 15      559885a0 54268d8c 1    sleeping secs: 1        8cpu         flush_sub(4)
 16      55988778 54269370 1    sleeping secs: 1        8cpu         flush_sub(5)
 17      55988bf0 54269954 1    sleeping secs: 1        8cpu         flush_sub(6)
 18      559fb468 54269f38 1    sleeping secs: 1        8cpu         flush_sub(7)
 19      559fb640 0        3    IO Idle                 8cpu*        kaio
 20      55ab6018 5426a51c 2    sleeping secs: 1        8cpu         aslogflush
 21      55ab6960 5426ab00 1    sleeping secs: 92       1cpu         btscanner_0
 22      55b6a408 5426b0e4 3    cond wait  ReadAhead    1cpu         readahead_0
 39      55bcd5c8 0        3    IO Idle                 1cpu*        kaio
 40      55bcd7a0 5426bcac 3    sleeping secs: 1        1cpu*        onmode_mon
 41      55d3e148 5426c874 3    sleeping secs: 1        8cpu         periodic
 49      55e80a78 5426da20 1    sleeping secs: 177      1cpu         dbScheduler
 51      55f340f8 5426d43c 1    sleeping forever        1cpu         dbWorker1
 52      55f34d80 5426ce58 1    sleeping forever        8cpu         dbWorker2
 59      562ee228 5426e5e8 1    cond wait  bp_cond      1cpu         bf_priosweep()

E os processos de sistema operativo com:

panther@pacman.onlinedomus.com:fnunes-> onstat -g glo

IBM Informix Dynamic Server Version 11.70.UC4 -- On-Line -- Up 00:18:48 -- 411500 Kbytes

MT global info:
sessions threads  vps      lngspins
0        29       10       3       

          sched calls     thread switches yield 0   yield n   yield forever
total:    9589515         8992470         597961    14485     4457836  
per sec:  0               0               0         0         0        

Virtual processor summary:
 class       vps       usercpu   syscpu    total   
 cpu         2         11.51     94.06     105.57  
 aio         2         3.57      75.44     79.01   
 lio         1         0.01      0.01      0.02    
 pio         1         0.00      0.01      0.01    
 adm         1         0.01      0.15      0.16    
 soc         1         0.04      0.15      0.19    
 msc         1         0.00      0.01      0.01    
 fifo        1         0.00      0.01      0.01    
 total       10        15.14     169.84    184.98  

Individual virtual processors:
 vp    pid       class       usercpu   syscpu    total     Thread    Eff  
 1     29395     cpu         5.63      46.80     52.43     66.41     78%
 2     29398     adm         0.01      0.15      0.16      0.00       0%
 3     29399     lio         0.01      0.01      0.02      0.02     100%
 4     29400     pio         0.00      0.01      0.01      0.01     100%
 5     29401     aio         3.29      74.30     77.59     77.59    100%
 6     29402     msc         0.00      0.01      0.01      0.03      31%
 7     29403     fifo        0.00      0.01      0.01      0.01     100%
 8     29404     cpu         5.88      47.26     53.14     64.45     82%
 9     29405     aio         0.28      1.14      1.42      1.42     100%
 10    29406     soc         0.04      0.15      0.19      NA         NA
                 tot         15.14     169.84    184.98

As threads que estão à escuta nos portos TCP do motor são as poll threads (soctcppoll) que correm nos  VPs (virtual processors) de classe SOC (isto depende da configuração do parâmetro NETTYPE). Quando um novo pedido de ligação é recebido por elas, chama as listener threads (soctcplst) que correm na classe CPU, para iniciar o processo de autenticação. Partes deste processo são executadas pelo VP MSC. Como podemos ver na lista acima este tem o PID 29402. Portanto, para perceber o que se passa irei fazer o trace a este processo. Por razões que ficarão claras mais abaixo, vou desligar a funcionalidade NS_CACHE (11.7) e vou fazer uma paragem/arranque do motor. Após isto, para a primeira tentativa de conexão obtemos (algumas partes não relevantes foram cortadas):

1      0.000000 semop(753664, {{5, -1, 0}}, 1) = 0
2      7.009868 socket(PF_FILE, SOCK_STREAM|SOCK_CLOEXEC|SOCK_NONBLOCK, 0) = 3
3      0.000107 connect(3, {sa_family=AF_FILE, path="/var/run/nscd/socket"}, 110) = -1 ENOENT (No such file or directory)
4      0.000242 close(3)                  = 0
5      0.000060 socket(PF_FILE, SOCK_STREAM|SOCK_CLOEXEC|SOCK_NONBLOCK, 0) = 3
6      0.000063 connect(3, {sa_family=AF_FILE, path="/var/run/nscd/socket"}, 110) = -1 ENOENT (No such file or directory)
7      0.000095 close(3)                  = 0
8      [...]
9      0.000000 open("/etc/resolv.conf", O_RDONLY) = 3
10     0.000000 fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=55, ...}) = 0
11     0.000000 mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xab4000
12     0.000000 read(3, "# Generated by NetworkManager\nna"..., 4096) = 55
13     0.000926 read(3, "", 4096)         = 0
14     0.000050 close(3)                  = 0
15     [...]
16     0.000057 futex(0x29ab44, FUTEX_WAKE_PRIVATE, 2147483647) = 0
17     0.000256 socket(PF_INET, SOCK_DGRAM|SOCK_NONBLOCK, IPPROTO_IP) = 3
18     0.000089 connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("192.168.112.2")}, 16) = 0
19     0.000107 gettimeofday({1325605320, 167025}, NULL) = 0
20     0.000072 poll([{fd=3, events=POLLOUT}], 1, 0) = 1 ([{fd=3, revents=POLLOUT}])
21     0.000083 send(3, "\363\337\1\0\0\1\0\0\0\0\0\0\0011\003112\003168\003192\7in-ad"..., 44, MSG_NOSIGNAL) = 44
22     0.000322 poll([{fd=3, events=POLLIN}], 1, 5000) = 1 ([{fd=3, revents=POLLIN}])
23     2.061369 ioctl(3, FIONREAD, [121]) = 0
24     0.000111 recvfrom(3, "\363\337\201\203\0\1\0\0\0\1\0\0\0011\003112\003168\003192\7in-ad"..., 1024, 0, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("192.168.112.2")}, [16]) = 121
25     0.000155 close(3)                  = 0
26     0.000090 open("/etc/hosts", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
27     0.000377 fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=439, ...}) = 0
28     0.000089 mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xf22000
29     0.000057 read(3, "127.0.0.1\tpacman1.onlinedomus.ne"..., 4096) = 439
30     0.000130 close(3)                  = 0
31     [...]
32     0.000072 semop(753664, {{7, 1, 0}}, 1) = 0
33     0.000069 semop(753664, {{7, 1, 0}}, 1) = 0
34     0.007558 semop(753664, {{5, -1, 0}}, 1 

Note-se que para facilitar a análise, adicionei números de linhas e diferenças de tempos entre cada uma das chamadas a funções de sistema (isto será importante adiante). Vamos explicar o que vemos:

• Na linha 1) tempos um semop() que é a forma de o VP MSC ficar inactivo, à espera de ser solicitado. Isto foi antes da tentativa de conexão
• 7 segundos depois, acorda e tenta "falar" com o serviço nscd (linhas 2-8). Este serviço é algo específico do Linux e eu não o tenho a correr. Depois acede a /etc/nsswitch.conf. Fixe que isto foi feito na primeira tentativa de conexão.
• Depois acede ao ficheiro /etc/resolv.conf (linhas 9-15) e descobre os endereços IP dos servidores de DNS
• Nas linhas 16-25 fala com o servidor de DNS (192.168.112.2) e pede o nome do endereço IP que se está a tentar ligar (obtido pela estrutura do socket)
• Como a resposta é inconclusiva, vai ao ficheiro /etc/hosts (linhas 26-31)
• Cortei a parte restante, relativa à autenticação (abertura do /etc/passwd, /etc/group e /etc/shadow etc.)
• Finalmente retorna ao normal estado de espera

Alguns pontos importantes sobre isto:

1. Tudo aconteceu bastante depressa (valores em segundos)
2. Não vemos a chamada à função gethostbyaddr() que eu garanti que era chamada pelo Informix. Na perspectiva do strace esta não é uma "system call". Só vemos chamadas de mais baixo nível, mas não a gethostbyaddr(). Podemos apanhá-la se ligar-mos um debugger (dbx, gdb, adb) ao processo. Isto é importante, pois é habitual ser difícil discutir este tema com os administradores de rede e sistema operativo, pois pensam que todas estas chamadas são feitas pelo Informix. Não são! O Informix apenas chama a gethostbyaddr() ou equivalente

Agora vamos ver o mesmo processo, mas para a segunda tentativa de conexão. Seria de esperar que o resultado fosse o mesmo, mas não é. Cortei exactamente as mesmas zonas:

1      0.000000 semop(753664, {{5, -1, 0}}, 1) = 0
2      6.452154 socket(PF_INET, SOCK_DGRAM|SOCK_NONBLOCK, IPPROTO_IP) = 3
3      0.000099 connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("192.168.112.2")}, 16) = 0
4      0.008816 gettimeofday({1325605445, 534040}, NULL) = 0
5      0.000089 poll([{fd=3, events=POLLOUT}], 1, 0) = 1 ([{fd=3, revents=POLLOUT}])
6      0.000100 send(3, "\233\t\1\0\0\1\0\0\0\0\0\0\0011\003112\003168\003192\7in-ad"..., 44, MSG_NOSIGNAL) = 44
7      0.000417 poll([{fd=3, events=POLLIN}], 1, 5000) = 1 ([{fd=3, revents=POLLIN}])
8      2.089726 ioctl(3, FIONREAD, [121]) = 0
9      0.000118 recvfrom(3, "\233\t\201\203\0\1\0\0\0\1\0\0\0011\003112\003168\003192\7in-ad"..., 1024, 0, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("192.168.112.2")}, [16]) = 121
10     0.000132 close(3)                  = 0
11     0.000069 open("/etc/hosts", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
12     0.000102 fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=439, ...}) = 0
13     0.000092 mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xe1f000
14     0.000064 read(3, "127.0.0.1\tpacman1.onlinedomus.ne"..., 4096) = 439
15     0.000099 close(3)                  = 0
16     [...]
17     0.000068 semop(753664, {{0, 1, 0}}, 1) = 0
18     0.000096 semop(753664, {{0, 1, 0}}, 1) = 0
19     0.000076 semop(753664, {{5, -1, 0}}, 1 

Novamente a análise:

• A primeira parte de acesso ao servilo nscd, a abertura do /etc/nsswitch.conf e do /etc/resolv.conf não aparece. Como se pode ver começa logo com a consulta ao DNS
• Depois lê o ficheiro /etc/hosts
• Voltei a cortar a parte da autenticação como anteriormente
• Finalmente regressa ao estado de espera, tal como anteriormente

O ponto importante a reter é que a primeira tentativa é diferente das subsequentes. E reforço novamente que o Informix apenas chama a gethostbyaddr()... exactamente a mesma chamada de cada vez. Bom... para ser exacto a função que chamamos pode depender da plataforma, mas é sempre a mesma em cada conexão. Como referi acima, apenas com a utilização de um debugger podemos capturar a chamada à gethostbyaddr(). Eu fi-lo e aqui está o resultado:

(gdb) break connect
Breakpoint 1 at 0x95f640
(gdb) continue
Continuing.

Breakpoint 1, 0x0095f640 in connect () from /lib/libpthread.so.0
(gdb) where
#0  0x0095f640 in connect () from /lib/libpthread.so.0
#1  0x00aec9ab in reopen () from /lib/libresolv.so.2
#2  0x00aee542 in __libc_res_nsend () from /lib/libresolv.so.2
#3  0x00aeb24e in __libc_res_nquery () from /lib/libresolv.so.2
#4  0x002b6dc7 in _nss_dns_gethostbyaddr2_r () from /lib/libnss_dns.so.2
#5  0x002b6f1a in _nss_dns_gethostbyaddr_r () from /lib/libnss_dns.so.2
#6  0x0020890b in gethostbyaddr_r@@GLIBC_2.1.2 () from /lib/libc.so.6
#7  0x00211f77 in getnameinfo () from /lib/libc.so.6
#8  0x08c0e664 in ifx_getipnodebyaddr ()
#9  0x08c0f79c in ifx_gethostbyaddr ()
#10 0x08c0f8a2 in __osgethostbyaddr ()
#11 0x08b0c055 in aio_workon ()
#12 0x08b0c9c3 in aiothread ()
#13 0x08b0dbcb in iothread ()
#14 0x08b00762 in startup ()
#15 0x558749e8 in ?? ()
#16 0x00000000 in ?? ()
(gdb)

Como pode ver, estabeleci um breakpoint na função connect(). Depois executei o continue para que o processo prosseguisse e tentei a conexão. O debugger interrompeu a execução quando chegou ao connect() e isso permitiu-me retirar um stack trace (ler de baixo para cima)
Portanto, mostra-nos que chamamos a função getnameinfo() que por sua vez chama a gethostbyaddr_r() etc. Tudo isto está contido em bibliotecas de sistema, não no código Informix.

Há mais dois pontos a salientar. Primeiro, o processador virtual do Informix da classe MSC processa os  pedidos de forma sequencial. Para cada conexão é-lhe pedido que efectue o DNS inverso (pedindo aos servidores DNS ou lendo o ficheiro /etc/hosts) e faça a autenticação. Por omissão apenas temos um MSC... portanto se um pedido ficar "preso"... sim... os que vierem a seguir irão sofrer atrasos. Estes atrasos podem ser uma fracção de segundo ou alguns segundos, mas em alguns sistemas já observei dezenas de conexões por segundo (já vi referências a centenas/segundo). Portanto mesmo um atraso de alguns segundos pode ter um impacto muito notório.
O segundo ponto refere-se à diferença entre a primeira chamada e as seguintes. Como vimos acima, na primeira chamada é verificada a configuração (ficheiros /etc/nsswitch.conf e /etc/resolv.conf). Nas seguintes tal não acontece por razões de performance. E isto causa um problema. Novamente, este comportamento é das funções de sistema, não do Informix (mas não será necessariamente o fim da história)

Portanto, espero que tenha conseguido explicar como é que o Informix interage com o sistema de DNS. O mergulho nos bits e bytes já terminou. Vamos prosseguir para as implicações, mas é importante que tenha ficado claro o que foi explicado acima antes de prosseguir para os próximos parágrafos.

Que problemas podemos enfrentar?

Acima tentei demonstrar como as coisas funcionam quando está tudo ok. Mas o que acontece quando algo está mal? Vamos ver o que pode correr mal e quais as implicações. Tentarei também tentar indicar de quem será a responsabilidade (mais uma vez relembro o termo de desresponsabilização...). O objectivo não é propriamente apontar o dedo a ninguém, mas saber onde é que o problema reside é meio caminho andado para o resolver.

1. Problemas de rede impedem a conexão aos servidores de DNS
   Se isto acontecer, os pedidos enviados pelo VP MSC terão de dar timeout (tipicamente alguns segundos) antes que as chamadas às funções de sistema operativo retornem. Este atraso irá causar que todos os pedidos de conexão seguintes fiquem em espera (assumindo que só temos um MSC VP). Se os problemas de rede persistirem, não irá importar muito quantos processadores de classe MSC temos, pois à partida todos eles irão ficar presos e todos os pedidos de conexão sofrerão atrasos.
   
   
2. O(s) servidor(es) de DNS caem, são parados ou ficam muito lentos
   O efeito disto é em tudo semelhante ao anterior. Qualquer coisa que cause atrasos nos pedidos aos DNS irá potenciar atrasos nas conexões ao motor. Note-se que isto pode ser um problema que afecte todos os pedidos, ou apenas alguns. Devido à natureza hierárquica e distribuída da estrutura de DNS, pode ser possível responder a alguns pedidos e não a outros por estes levarem a contactos com determinados servidores que possam não estar disponíveis. Escusado referir que isto torna a investigação destes problemas ainda mais difícil.
   
   
3. Algo afecta o sistema de DNS. Os pedidos de DNS inverso falham e isto afecta as conexões trusted
   Neste caso começam a aparecer erros -956 no online.log da instância e os clientes começam a receber o erro -951. Naturalmente isto acontece se as relações de confiança estiverem definidas com nomes em vez de endereços IP (o uso de nomes é o mais normal e recomendado, dado que é mais frequente mudar um IP que o nome)
   
   
4. Precisa de mudar os seus servidores de DNS
    Então terá de parar e arrancar o Informix. Isto é um problema causado pelo Informix (podía-mos fazer melhor). Como referido acima, as funções de sistema operativo fazem cache da configuração (seria muito ineficiente re-verificar a configuração em cada pedido). E esta situação leva a que o Informix não se "aperceba" que os servidores de DNS foram mudados. Portanto o problema é que se mudarmos a politica de resolução (/etc/nsswitch.conf) ou os servidores (/etc/resolv.conf) os processos de Informix não terão isso em conta

Dos problemas acima é fácil de entender que os três primeiros não são "culpa" do Informix. Quando um cliente decide usar uma infra-estrutura de DNS (supostamente porque necessita) terá de entender que isso passa automaticamente a ser um componente critico dos seus sistemas. Qualquer problema que essa infra-estrutura tenha vai afectar as camadas acima como os servidores de base de dados e outros.
E assim ficamos com o quarto problema. Escrevi atrás e é verdade que o comportamento é das funções de sistema operativo (e vou demonstrá-lo), portanto porque é que digo que a responsabilidade é do Informix? Bom, porque existe uma forma de lidar com isto. Há uma outra função de sistema chamada res_init() que faz aquilo que necessitamos. Do manual de Linux, cito (sem tradução):

The res_init() function reads the configuration files (see resolv.conf(5)) to get the default domain name, search order and name server address(es).
If no server is given, the local host is tried. If no domain is given, that associated with the local host is used. It can be overridden with the environment variable LOCALDOMAIN. res_init() is normally executed by the first call to one of the other functions.

A minha opinião é que o Informix deveria providenciar uma forma pela qual o DBA poderia forçar que cada processador virtual da classe MSC chamasse esta função. Isto refrescaria a informação obtida na primeira chamada à gethostbyaddr() que é mantida em cache no espaço do processo.
Na verdade a IBM tem um pedido de funcioalidade pendente que refer isto explicitamente. Gostaria bastante de o ver implementado numa versão futura. Isto é algo sem o qual podemos viver durante anos, mas se a situação se coloca pode realmente fazer a diferença entre ter de parar o servidor de base de dados ou não.
Detectar se temos um problema

Como podemos saber se temos um problema de DNS e isso está a ter impacto no Informix? Habitualmente iremos receber algum tipo de queixa dos clientes/aplicações Informix. Tipicamente algo como "a base de dados está muito lenta", ou algo mais correcto como "leva muito tempo a estabelecer uma conexão", ou eventualmente algumas sessões serão recusadas com o erro -956 (do lado do servidor) que corresponde a um erro -951 retornado ao cliente. Nos casos mais extremos podem aparecer erros menos comuns no online.log (-25xxx). Em todos estes casos notará que depois de estabelecidas as ligações estas trabalham sem problemas.
Mas para ter a certeza absoluta pode seguir dois caminhos:

1. O mais simples é correr um simples "netstat -a" na máquina onde reside o servidor de base de dados. Isto mostra todas as ligações TCP/UDP de e para a máquina. Por omissão, vai percorrer todas as ligações socket e tentará fazer o pedido de DNS inverso sobre o respectivo endereço IP para obter os nomes das máquinas. Se estiver a ter problemas de DNS o netstat irá correr muito lento ou pelo menos verificará alguns "soluços" no output do mesmo. Mas para que este teste seja conclusivo, tem de garantir que as configurações de DNS que o netstat vai usar são as mesmas que o motor Informix está a usar (que serão as que tinha quando o motor foi levantado)
   
   
2. O mais complexo passa por executar um comando "truss" ou "strace" contra o(s) processo do processador virtual de classe MSC, com apresentação de tempos. Isto permitirá mostrar tempos de resposta lentos das funções que trocam informação com os servidores de DNS. Tenha em atenção que correr o truss/strace requer privilégios de root e que mesmo quando tudo está a correr bem, isto causará algum impacto em sistemas com uma taxa de novas ligações por segundo elevada.

Escrevia atrás que posso demonstrar os factos apresentados aqui sem usar o Informix. Para tal criei um pequeno programa em C (números de linha adicionados):

1  #include <sys/time.h>
2  #include <netdb.h>
3  #include <resolv.h>
4  #include <stdlib.h>
5  #include <string.h>
6  
7  int main(int argc, char **argv)
8  {
9    struct hostent *hp;
10    in_addr_t data;
11    char buff[100];
12    struct timeval ts_initial, ts_final;
13  
14    if (argc == 2) {
15      strcpy(buff,argv[1]);
16    }
17    else {
18      printf("Introduce an IP address: ");
19      if (fscanf(stdin,"%s", buff) == EOF)
20        exit(0);
21    }
22  
23    while (1 == 1) {
24      data = inet_addr(buff);
25      gettimeofday(&ts_initial, NULL);
26      hp = gethostbyaddr(&data, 4, AF_INET);
27      gettimeofday(&ts_final, NULL);
28  
29      if (hp == NULL) {
30        printf("Unknown host (%s). Took %f seconds\n", buff, (double)((ts_final.tv_sec * 1000000 + ts_final.tv_usec) - (ts_initial.tv_sec * 1000000 + ts_initial.tv_usec))/1000000);
31      }
32      else {
33        printf("Name (%s): %s Took %f seconds\n", buff, hp->h_name, (double)((ts_final.tv_sec * 1000000 + ts_final.tv_usec) - (ts_initial.tv_sec * 1000000 + ts_initial.tv_usec))/1000000);
34      }
35      printf("Next: ");
36      if (fscanf(stdin,"%s", buff) == EOF)
37        exit(0);
38      if ( strncmp("refresh", buff, 7) == 0 )
39      {
40         res_init();
41         printf("Called res_init()\n");
42         printf("Next: ");
43         if (fscanf(stdin,"%s", buff) == EOF)
44           exit(0);
45      }
46    }
47  }

Isto é basicamente um ciclo que lê um endereço IP (que não é validado, portanto é fácil de causar erros no programa) e corre a gethostbyaddr() sobre o mesmo. Se o "IP" dado fôr "refresh" então chama a função res_init(). Informa das respostas obtidas pelo sistema de resolução de nomes e o tempo que demorou. Pode ser usado interactivamente ou podemos chamá-lo redireccionando o input de um ficheiro que contenha um endereço IP em cada linha.

Vou executá-lo interactivamente com tracing para mostrar o efeito de chamar a função res_init(). Tenho "hosts: dns, files" no ficheiro /etc/nsswitch.conf e 192.168.112.2 no /etc/resolv.conf. Este último contém também opções para definir um timeout de 2 segundos. Portanto chamo-o com:

cheetah@pacman1.onlinedomus.net:fnunes-> strace -r -o test_resolv.trace ./test_resolv
Introduce an IP address: 1.1.1.1
Unknown host (1.1.1.1). Took 2.010235 seconds
Next: 1.1.1.2
Unknown host (1.1.1.2). Took 2.003324 seconds
Next: refresh
Called res_init()
Next: 1.1.1.3
Unknown host (1.1.1.3). Took 2.004002 seconds
Next: ^C

Antes de introduzir "refresh" mudo o servidor de DNS no ficheiro /etc/resolv.conf de 192.168.112.2 para 192.168.112.5.
O resultado do trace é este (números de linha e tempos adicionados):

1        [...]
2        0.000000 write(1, "Introduce an IP address: ", 25) = 25
3        0.000000 read(0, "1.1.1.1\n", 1024) = 8
4        3.055699 gettimeofday({1325865284, 104186}, NULL) = 0
5        [...]
6        0.000160 socket(PF_FILE, SOCK_STREAM|SOCK_CLOEXEC|SOCK_NONBLOCK, 0) = 3
7        0.000099 connect(3, {sa_family=AF_FILE, path="/var/run/nscd/socket"}, 110) = -1 ECONNREFUSED (Connection refused)
8        0.000128 close(3)                  = 0
9        0.000053 socket(PF_FILE, SOCK_STREAM|SOCK_CLOEXEC|SOCK_NONBLOCK, 0) = 3
10       0.000123 connect(3, {sa_family=AF_FILE, path="/var/run/nscd/socket"}, 110) = -1 ECONNREFUSED (Connection refused)
11       0.000122 close(3)                  = 0
12       0.000095 open("/etc/nsswitch.conf", O_RDONLY) = 3
13       0.000108 fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=1803, ...}) = 0
14       0.000101 mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb7843000
15       0.000057 read(3, "#\n# /etc/nsswitch.conf\n#\n# An ex"..., 4096) = 1803
16       0.000001 read(3, "", 4096)         = 0
17       0.000000 close(3)                  = 0
18       [...]
19       0.000055 open("/etc/resolv.conf", O_RDONLY) = 3
20       0.000072 fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=118, ...}) = 0
21       0.000095 mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb7843000
22       0.000050 read(3, "# Generated by NetworkManager\nna"..., 4096) = 118
23       0.000086 read(3, "", 4096)         = 0
24       0.000046 close(3)                  = 0
25       [...]
26       0.000173 open("/etc/host.conf", O_RDONLY) = 3
27       0.000068 fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=26, ...}) = 0
28       0.000081 mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb7843000
29       0.000179 read(3, "multi on\norder hosts,bind\n", 4096) = 26
30       0.000083 read(3, "", 4096)         = 0
31       0.000048 close(3)                  = 0
32       0.000049 munmap(0xb7843000, 4096)  = 0
33       0.000160 socket(PF_INET, SOCK_DGRAM|SOCK_NONBLOCK, IPPROTO_IP) = 3
34       0.000075 connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("192.168.112.2")}, 16) = 0
35       0.000640 gettimeofday({1325865284, 108850}, NULL) = 0
36       0.000062 poll([{fd=3, events=POLLOUT}], 1, 0) = 1 ([{fd=3, revents=POLLOUT}])
37       0.000094 send(3, "r\363\1\0\0\1\0\0\0\0\0\0\0011\0011\0011\0011\7in-addr\4arp"..., 38, MSG_NOSIGNAL) = 38
38       0.000889 poll([{fd=3, events=POLLIN}], 1, 2000) = 0 (Timeout)
39       2.003373 close(3)                  = 0
40       0.000109 open("/etc/ld.so.cache", O_RDONLY) = 3
41       0.000078 fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=72238, ...}) = 0
42       0.000093 mmap2(NULL, 72238, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0xb7821000
43       0.000054 close(3)                  = 0
44       [...]
45       0.000105 open("/etc/hosts", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
46       0.000097 fcntl64(3, F_GETFD)       = 0x1 (flags FD_CLOEXEC)
47       0.000065 fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=438, ...}) = 0
48       0.000053 mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb7843000
49       0.000035 read(3, "127.0.0.1\tpacman.onlinedomus.net"..., 4096) = 438
50       0.000137 read(3, "", 4096)         = 0
51       0.000130 close(3)                  = 0
52       [...]
53       0.000101 write(1, "Unknown host (1.1.1.1). Took 2.0"..., 46) = 46
54       0.000071 write(1, "Next: ", 6)     = 6
55       0.000267 read(0, "1.1.1.2\n", 1024) = 8
56       0.000071 socket(PF_INET, SOCK_DGRAM|SOCK_NONBLOCK, IPPROTO_IP) = 3
57       0.000077 connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("192.168.112.2")}, 16) = 0
58       0.000049 poll([{fd=3, events=POLLOUT}], 1, 0) = 1 ([{fd=3, revents=POLLOUT}])
59       0.000063 send(3, ":\243\1\0\0\1\0\0\0\0\0\0\0012\0011\0011\0011\7in-addr\4arp"..., 38, MSG_NOSIGNAL) = 38
60       0.000152 poll([{fd=3, events=POLLIN}], 1, 2000) = 0 (Timeout)
61       2.002550 close(3)                  = 0
62       0.000088 open("/etc/hosts", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
63       0.000077 fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=438, ...}) = 0
64       0.000092 mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb7843000
65       0.000057 read(3, "127.0.0.1\tpacman.onlinedomus.net"..., 4096) = 438
66       0.000110 read(3, "", 4096)         = 0
67       0.000049 close(3)                  = 0
68       [...]
69       0.000060 write(1, "Unknown host (1.1.1.2). Took 2.0"..., 46) = 46
70       0.000076 write(1, "Next: ", 6)     = 6
71       0.000253 read(0, "refresh\n", 1024) = 8
72      17.639011 open("/etc/resolv.conf", O_RDONLY) = 3
73       0.000088 fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=118, ...}) = 0
74       0.000087 mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb7843000
75       0.000052 read(3, "# Generated by NetworkManager\n#n"..., 4096) = 118
76       0.000108 read(3, "", 4096)         = 0
77       0.000047 close(3)                  = 0
78       0.000048 munmap(0xb7843000, 4096)  = 0
79       0.000065 write(1, "Called res_init()\n", 18) = 18
80       0.000060 write(1, "Next: ", 6)     = 6
81       0.000051 read(0, "1.1.1.3\n", 1024) = 8
82       3.595382 gettimeofday({1325865312, 174933}, NULL) = 0
83       0.000075 socket(PF_INET, SOCK_DGRAM|SOCK_NONBLOCK, IPPROTO_IP) = 3
84       0.000078 connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("192.168.112.5")}, 16) = 0
85       0.000266 gettimeofday({1325865312, 175350}, NULL) = 0
86       0.000052 poll([{fd=3, events=POLLOUT}], 1, 0) = 1 ([{fd=3, revents=POLLOUT}])
87       0.000069 send(3, "\321\234\1\0\0\1\0\0\0\0\0\0\0013\0011\0011\0011\7in-addr\4arp"..., 38, MSG_NOSIGNAL) = 38
88       0.000085 poll([{fd=3, events=POLLIN}], 1, 2000) = 0 (Timeout)
89       2.002271 close(3)                  = 0
90       0.000081 open("/etc/hosts", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
91       0.000076 fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=438, ...}) = 0
92       0.000087 mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb7843000
93       0.000054 read(3, "127.0.0.1\tpacman.onlinedomus.net"..., 4096) = 438
94       0.000091 read(3, "", 4096)         = 0
95       0.000047 close(3)                  = 0
96       0.000048 munmap(0xb7843000, 4096)  = 0
97       0.000062 gettimeofday({1325865314, 178373}, NULL) = 0
98       0.000058 write(1, "Unknown host (1.1.1.3). Took 2.0"..., 46) = 46
99       0.000072 write(1, "Next: ", 6)     = 6
100      0.000053 read(0, 0xb7844000, 1024) = ? ERESTARTSYS (To be restarted)
101      0.918564 --- SIGINT (Interrupt) @ 0 (0) ---
102      0.000931 +++ killed by SIGINT +++

E a explicação:

• Linhas 1-5 o programa arranca e pede o endereço IP. Dou-lhe 1.1.1.1
• Linhas 6-18 tenta contactar o serviço nscd (serviço de caching em Linux) e depois abre e lê o ficheiro /etc/nsswitch.conf
• Linhas 19-31 abre os outros dois ficheiros de configuração (/etc/resolv.conf e /etc/host.conf)
• Linhas 33-44 contacta o servidor de DNS em 192.168.112.2 (timeout = 2s)
• Linhas 45-52 lê /etc/hosts e imprime o resultado (Unknown host)
• Linhas 53-68 é o mesmo, mas não lê os ficheiros de configuração pois já não é o primeiro pedido
• Linhas 69-79 eu insiro "refresh" e o programa chama a res_init() e re-lê o /etc/resolv.conf. Entretanto, antes eu mudo no /etc/resolv.conf o servidor DNS para 192.168.112.5
• Linhas 80-99 I insiro outro endereço IP (1.1.1.3) e vai contactar o novo servidor de DNS (192.168.112.5). Ao não obter uma resposta, re-lê o /etc/hosts.
• Linhas 100-102 estava a pedir novamente um endereço IP e pressiono Control+C

Hacking só por brincadeira!

Por favor não tente isto em casa! Atenção, o que vem a seguir é arriscado, não suportado e apresentado apenas para provar um ponto de vista. Argumentei acima que chamar a função res_init() permitiria que se mudasse os endereços dos servidores DNS sem parar e arrancar o Informix. Vamos prová-lo!
Fiz novamente trace a uma conexão, olhando para o processo do processador virtual da classe MSC. Obtive isto:

socket(PF_INET, SOCK_DGRAM|SOCK_NONBLOCK, IPPROTO_IP) = 3
connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("192.168.112.2")}, 16) = 0
gettimeofday({1326038028, 174740}, NULL) = 0
poll([{fd=3, events=POLLOUT}], 1, 0)    = 1 ([{fd=3, revents=POLLOUT}])
send(3, "+\316\1\0\0\1\0\0\0\0\0\0\0011\003112\003168\003192\7in-ad"..., 44, MSG_NOSIGNAL) = 44
poll([{fd=3, events=POLLIN}], 1, 2000)  = 0 (Timeout)
close(3)                                = 0
open("/etc/hosts", O_RDONLY|O_CLOEXEC)  = 3
fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=438, ...}) = 0
mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x12f000
read(3, "127.0.0.1\tpacman.onlinedomus.net"..., 4096) = 438
close3)

Está a ligar-se ao 192.168.112.2, que é o servidor DNS definido no /etc/resolv.conf. Se eu mudar isso no ficheiro para 192.168.112.5 e tentar novamente, acontece o mesmo (não se apercebe da mudança). Mas agora, sem mais alterações no ficheiro, se correr um debugger contra o processo do MSC:

[root@pacman tmp]# gdb -p 4649
GNU gdb (GDB) Fedora (7.1-18.fc13)
Copyright (C) 2010 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later 
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.  Type "show copying"
and "show warranty" for details.
This GDB was configured as "i686-redhat-linux-gnu".
For bug reporting instructions, please see:
<http: bugs="" gdb="" software="" www.gnu.org="">.
Attaching to process 4649
Reading symbols from /usr/informix/srvr1170uc4/bin/oninit...(no debugging symbols found)...done.
[...]
(gdb) call __res_init()
$1 = 0
(gdb) detach
Detaching from program: /usr/informix/srvr1170uc4/bin/oninit, process 4649
(gdb) quit
[root@pacman tmp]#

Se fizer um "call", ou seja chamar a função, a __res_init() que verifiquei ser o nome interno da função definida na libc.so e fizer um novo trace a uma conexão obtenho:

socket(PF_INET, SOCK_DGRAM|SOCK_NONBLOCK, IPPROTO_IP) = 3
connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("192.168.112.5")}, 16) = 0
gettimeofday({1326038409, 784712}, NULL) = 0
poll([{fd=3, events=POLLOUT}], 1, 0)    = 1 ([{fd=3, revents=POLLOUT}])
send(3, "\364K\1\0\0\1\0\0\0\0\0\0\0011\003112\003168\003192\7in-ad"..., 44, MSG_NOSIGNAL) = 44
poll([{fd=3, events=POLLIN}], 1, 2000)  = 0 (Timeout)
close(3)                                = 0
open("/etc/hosts", O_RDONLY|O_CLOEXEC)  = 3
fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=438, ...}) = 0
mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x12f000
read(3, "127.0.0.1\tpacman.onlinedomus.net"..., 4096) = 438
close(3)

Ups! Hacked!... Claro que isto não é suportado. Não tente isto numa instância "real". Apenas serve para provar uma teoria.


Conclusões

O que tentei demonstrar neste artigo é como o Informix interage com os serviços de DNS, se os mesmos estiverem configurados no seu ambiente. Espero ter deixado claro que uma vez activo, o DNS toma um papel muito importante no estabelecimento de ligações. Tanto que um mau funcionamento do DNS terá um impacto muito significativo no sistema de gestão de base de dados. Há alguns pontos em que se pode atribuir responsabilidade ao Informix. Em particular:

1. O facto de os pedidos de DNS inverso serem feitos pelo processador virtual da class MSC pode gerar atrasos em pedidos que poderiam correr bem, apenas porque um pedido anterior teve um problema. Ter mais de um processador virtual MSC pode aliviar isto significativamente, mas poderá não resolver por completo
   
   
2. O facto de o Informix não estabelecer timeouts na chamada à gethostbyaddr() - ou equivalente -pode também causar atrasos desnecessários. Mas note-se que a assinatura das funções não tem nada que o permita, e portanto seria necessário criar um alarme que enviasse um sinal ao processo, e que este verificasse se ainda estava à espera da chamada. Isto traria um peso adicional que não faz muito sentido, especialmente quando os timeouts podem ser configurados na configuração geral dos servidores de DNS
   
   
3. O facto de as funções chamadas fazerem cache das configurações, aliado ao facto de o Informix não proporcionar uma forma de limpar essa cache (havendo funcionalidades de baixo nível que o permitem), significa que uma mudança nos endereços de DNS requerem uma paragem e arranque do motor Informix. Existe um pedido de funcionalidade registado para isto e muito me agradaria que fosse implementado

Por outro lado, o Informix 11.7 introduziu uma excelente funcionalidade que permite aliviar quase todos os problemas.Com o parâmetro NS_CACHE podemos configurar tempos de caching para vários sistemas (DNS, utilizadores/passwords, serviços...). Isto pode reduzir ao mímino o número de pedidos que são feitos. Naturalmente sempre que lidamos com caches temos o risco de lidar com informação desactualizada, mas neste caso limpar as caches é tão simples quanto correr o comando "onmode -wm NS_CACHE=..." e indicar um timeout de zero segundos. Já agora, este seria um bom sitio/momento para forçar a chamada da função res_init()...

Para fechar o artigo gostaria de mencionar algumas boas práticas:

1. Usar o Informix 11.7 se possível, para que possa tirar proveito do sistema de caching. Os administradores de sistema e/ou de DNS irão apreciar isto se tiver uma taxa de novas ligações muito alta
   
   
2. Considerar incluir "files" no ficheiro de configuração /etc/nsswitch.conf. Algumas pessoas podem considerar isto uma má ideia, pois pode causar muita actividade sobre o ficheiro /etc/hosts. Mas se as consultas ao ficheiro só forem feitas se os DNS não responderem, e o ficheiro fôr mantido com poucas entradas, e idealmente se usar o sistema de cache do Informix 11.7 o impacto adicional será negligenciável. E isto pode salvá-lo, caso tenha problemas nos DNS, pois temporariamente poderia adicionar entradas a este ficheiro, permitindo assim que a resolução de nomes fosse feita. Note que pelo menos no meu sistema de testes (Linux), mesmo a chamada à função res_init() não força a leitura novamente do ficheiro /etc/nsswitch.conf
   
   
3. Faça com que os seus administradores de DNS e os DBAs se entendam... Terão de trabalhar em conjunto e têm de entender que os seus serviços estão intimamente ligados
   
   
4. Use o Informix 11.7 se puder, para que possa usar o parâmetro REMOTE_SERVER_CFG. Em muitas empresas os DBAs não têm permissões para gerir o /etc/hosts.equiv (ficheiro de sistema). Se tiver um problema de DNS que impossibilite as conversões de endereços IP em nomes, as suas relações de confiança irão ser afetadas se estiverem definidas com nomes.e não endereços (o normal). Numa situação de emergência poderá ser útil que o DBA possa agir imediatamente e temporariamente adicionar os endereços IP ao ficheiro que estabelece as reações de confiança. Com o REMOTE_SERVER_CFG isso será possível sem privilégios de administrador de sistema
   
   
5. Use timeouts configurados no /etc/resolv.conf baixos de forma a que o tempo inútil de espera seja menor (uma consulta a um DNS é algo muito rápido)

This article is written in English and Portuguese
Este artigo está escrito em Inglês e Português

English version:

The need...

The end of the year is typically a critical time for IT people. Following up on last article's I'm still working with performance issues. "Performance issues on Informix?!" I hear you say... Well yes, but to give you an idea of the kind of system I'm talking about I can say that recently we noticed three small tables (between 3 and 60 rows) that between mid-night and 11AM were scanned 33M times. To save you the math, that's around 833 scans/queries for each of these tables per second. And this started to happen recently, on top of the normal load that nearly 3000 sessions can generate...
So, the point is: every bit of performance matters. And in most cases, on this system there are no long running queries. It's mostly very short requests made an incredible number of times. And yes, this makes the DBA life harder... If you have long running queries with bad query plans they're usually easy to spot. But if you have a large number of very quick queries, but with questionable query plans, than it's much more difficult to find.

Just recently I had one of this situations. I've found a query with a questionable query plan. The query plan varies with the arguments and both possible options have immediate response times (fraction of a second). That's not the first time I've found something similar, and most of the times I face the same situation twice I usually decide I need to have some tool to help me on that.

The idea!

The purpose was to see the difference in the work the engine does between two query plans. And when I say "tool" I'm thinking about a script. Last time I remember having this situation, I used a trick in dbaccess to obtain the performance counters for both the session, and the tables involved. Some of you probably know, others may not, but when dbaccess parses an SQL script file it can recognize a line starting with "!" as an instruction to execute the rest of the line as a SHELL command. So basically what I did previously was to customize the SQL script containing the query like this:

!onstat -z

SELECT .... FROM .... WHERE ...

!some_shell_scritpt

where some_shell_script had the ability to find the session and run an onstat -g tpf and also an onstat -g ppf. These two onstat commands show us a lot of performance counters respectively from the threads (tpf) and from the partitions (ppf). The output looks like:

IBM Informix Dynamic Server Version 11.70.UC4 -- On-Line -- Up 7 days 23:42:15 -- 411500 Kbytes

Thread profiles
tid lkreqs lkw dl to lgrs isrd iswr isrw isdl isct isrb lx bfr bfw lsus lsmx seq
24  0      0   0  0  0    0    0    0    0    0    0    0  0   0   0    0    0  
26  0      0   0  0  0    0    0    0    0    0    0    0  95  95  0    0    0  
51  32917  0   0  0  21101 13060 3512 57   532  3795 0    0  91215 29964 0    125008 4226
52  39036  0   0  0  9099 11356 2648 80   1372 265  0    0  45549 9312 0    244900 21 
49  705    0   0  0  574  8938 0    139  0    139  0    0  22252 148 0    5656 541
2444 706    0   0  0  14   344  0    4    0    0    3    0  819 7   136  224  0  

This tells us the thread Id, lock requests, lock waits, deadlocks, timeouts, logical log records, isam calls (read, write, rewrite, delete, commit and rollback), long transactions, buffer reads and writes, logical log space used, logical log space maximum and sequential scans.
And this:

panther@pacman.onlinedomus.com:informix-> onstat -g ppf | grep -v "0     0     0     0     0     0     0     0     0     0     0     0"

IBM Informix Dynamic Server Version 11.70.UC4 -- On-Line -- Up 7 days 23:43:41 -- 411500 Kbytes

Partition profiles
partnum    lkrqs lkwts dlks  touts isrd  iswrt isrwt isdel bfrd  bfwrt seqsc rhitratio
0x100001   0     0     0     0     0     0     0     0     13697 0     0     100
0x100002   993   0     0     0     445   0     0     0     1460  0     2     100
0x10002d   6769  0     0     0     2379  34    340   34    9094  581   2     100
0x10002e   164   0     0     0     166   0     0     0     472   0     2     100
0x10002f   2122  0     0     0     2750  0     0     0     5288  0     0     100
0x100030   0     0     0     0     4     0     0     0     700   0     4     100
0x100034   14192 0     0     0     5922  192   80    192   15566 1274  0     100
0x100035   2260  0     0     0     188   80    0     80    2766  655   4     100
0x100036   1350  0     0     0     548   34    0     34    1872  249   0     100
0x100037   80    0     0     0     16    4     0     4     346   28    0     100
0x100038   4720  0     0     0     738   360   0     360   3734  1557  0     100

which tells us some of the above, but for each partition.
Note that I reset the counters, run the query and then obtain the profile counters. Ideally, nothing else should be running on the instance (better to do it on a test instance)

Sharing it

But I decided to make this a bit easier and I created a script for doing it. I'm also using this article to announce that starting today, I'll try to keep my collection of scripts on a publicly available site:

http://onlinedomus.com/informix/viewvc.cgi

This repository contains a reasonable amount of scripts for several purposes. Ideally I should create proper documentation and use cases for each one of them, but I currently don't have that. It's possible I'll cover some of them here in the blog, but probably only integrated in a wider article (like this one).

These scripts were created by me (with one exception - setinfx was created by Eric Vercelleto when we were colleagues in Informix Portugal and we should thank him for allowing the distribution), during my free time and should all contain license info (GPL 2.0). This means you can use them, copy them, change them etc. Some of them are very old and may not contain this info.
Some fixes and improvements were done during project engagements. Many of them were based on ideas I got from some scripts available in IIUG's software repository or from colleagues ideas, problems and suggestions (Thanks specially to António Lima and Adelino Silva)

It's important to notice that the scripts are available "as-is", no guarantees are made and I cannot be held responsible for any problem that it's use may cause.
Having said that, I've been using most of them on several customers for years without problems.
Any comments and/or suggestions are very welcome, and if I find the suggestions interesting and they don't break the script's ideas and usage, I'll be glad to incorporate them on future versions.

Many of the scripts have two option switches that provide basic help (-h) and version info (-V).
If by any chance you are using any of these scripts I suggest you check the site periodically to find any updates. I try my best to maintain retro-compatibility and old behavior when I make changes on them.

Back to the problem

So, this article focus on analyzing and comparing the effects of running a query with two (or more) different query plans. The script created for this was ixprofiling. If you run it with -h (help) option it will print:

panther@pacman.onlinedomus.com:fnunes-> ./ixprofiling -h
ixprofiling [ -h | -V ]
            -s SID database
            [-z|-Z|-n] database sql_script
     -h             : Get this help
     -V             : Get script version
     -s SID database: Get stats for session (SID) and database
     -n             : Do NOT reset engine stats
     -z             : Reset engine stats using onstat (default - needs local database)
     -Z             : Reset engine stats using SQL Admin API (can work remotely )

Let's see what the options do:

• -s SID database
  Shows the info similar to onstat -g tpf (for the specified session id) and onstat -g ppf (for the specified database)
  It will show information for all the partition objects in the specified database for which any of the profile counters is different from zero. Note that when I write partition, it can be a table, a table's partition or a table's index.
• database sql_script
  Runs the specified SQL script after making some changes that will (by default) reset the engine profile counters (-z option). See more information about the SQL script below
• -n
  Prevents the reset of profile counters (if you're not a system database administrator you'll need to specify this to avoid errors)
• -z
  Resets the profile counters using onstat -z. This is the quickest and most simple way to do it but will need local database access.
• -Z
  Resets the counters using SQL admin API, so it can be used on remote databases

And now let's see an usage example. The script has some particularities that need to be detailed.
First, since the idea is to compare two or more query plans we can put all the variations inside the SQL script, separating them by a line like:

-- QUERY

when the script finds these lines, it will automatically get the stats (from the previous query) and reset the counters to prepare for the next query. If you use just one query you don't need this, since by default it will reset the counters at the beginning and show the stats at the end.
If you put two or more queries on the script don't forget to end each query with ";" or it will break the functionality.
Let's see a practical example. I have a table with the following structure:

create table ibm_test_case 
  (
    col1 integer,
    col2 smallint not null ,
    col3 integer,
    col4 integer,
[... irrelevant bits... ]
    col13 datetime year to second,
[... more irrelevant bits... ]
  );

create index ix_col3_col13 on ibm_test_case (col3,col13) using btree ;
create index ix_col4 on ibm_test_case (col4) using btree ;

and a query like:

select c.col1
from ibm_test_case c
where
        c.col3 = 123456789 and
        c.col4 = 1234567 and
        c.col13 = ( select max ( c2.col13 ) from ibm_test_case c2
                where
                        c2.col3 = c.col3 and
                        c2.col4 = c.col4
                );

The problem is the query plan for the sub-query. It can choose between an index headed by col3 and another on col4. So I create a test_case.sql with:

unload to /dev/null select c.col1
from ibm_test_case c
where
        c.col3 = 123456789 and
        c.col4 = 1234567 and
        c.col13 = ( select max ( c2.col13 ) from ibm_test_case c2
                where
                        c2.col3 = c.col3 and
                        c2.col4 = c.col4
                );

-- QUERY
unload to /dev/null select c.col1
from ibm_test_case c
where
        c.col3 = 123456789 and
        c.col4 = 1234567 and
        c.col13 = ( select --+ INDEX ( c2 ix_col3_col13 )
                max ( c2.col13 ) from ibm_test_case c2
                where
                        c2.col3 = c.col3 and
                        c2.col4 = c.col4
                );

Note that on the second query I'm forcing the use of a particular index.
Then we run:

ixprofiling stores test_case.sql

and we get the following output:

Database selected.

Engine statistics RESETed. Query results:

Explain set.


1 row(s) unloaded.


Thread profiles (SID: 2690)
LkReq LkWai DLks  TOuts LgRec IsRd  IsWrt IsRWr IsDel BfRd  BfWrt LgUse LgMax SeqSc Srts  DskSr SrtMx Sched CPU Time    Name        
----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----------- ------------ 
5224  0     0     0     0     2611  0     0     0     2646  0     0     0     0     0     0     0     2170  0.051671256 sqlexec     

Partitions profiles (Database: stores)
LkReq LkWai DLks  TOuts DskRd DskWr IsRd  IsWrt IsRWr IsDel BfRd  BfWrt SeqSc Object name                                           
----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ------------------------------------------------------
6     0     0     0     0     0     2     0     0     0     10    0     0     systables
2609  0     0     0     1933  0     2607  0     0     0     2609  0     0     ibm_test_case
1     0     0     0     2     0     1     0     0     0     6     0     0     ibm_test_case#ix_col3_col13
2608  0     0     0     3     0     1     0     0     0     21    0     0     ibm_test_case#ix_col4
Engine statistics RESETed. Query results:

1 row(s) unloaded.


Thread profiles (SID: 2690)
LkReq LkWai DLks  TOuts LgRec IsRd  IsWrt IsRWr IsDel BfRd  BfWrt LgUse LgMax SeqSc Srts  DskSr SrtMx Sched CPU Time    Name        
----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----------- ------------ 
17    0     0     0     0     6     0     0     0     31    0     0     0     0     0     0     0     188   0.003161049 sqlexec     

Partitions profiles (Database: stores)
LkReq LkWai DLks  TOuts DskRd DskWr IsRd  IsWrt IsRWr IsDel BfRd  BfWrt SeqSc Object name                                           
----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ------------------------------------------------------
6     0     0     0     0     0     2     0     0     0     10    0     0     systables
4     0     0     0     2     0     1     0     0     0     4     0     0     ibm_test_case
7     0     0     0     0     0     6     0     0     0     17    0     0     ibm_test_case#ix_col3_col13

So, we can now analyze the differences. As you can see the output is more friendly than the output from onstat. On the session section we can see the usual counters, plus the number of times the engine scheduled the thread(s) to run, the CPU time consumed and the name of the threads.
On the tables/partitions section, we can find the partition, table or index name in a friendly nomenclature (instead of the partnum).
As for the comparison, you can spot a big difference. Much more buffer reads and ISAM reads for the first query plan and also a bigger CPU time. Be aware however that for very fast queries the CPU times may show very big variance so don't assume a lower CPU time is always associated with the better query plan. You should repeat the test many times to see the oscillations.
Also note that the meaning of ISAM calls is many times misunderstood. Some people think it's the number of "SELECTs", others the number of rows returned... In reality it's the number of internal functions calls. Some engine settings like BATCHEDREAD_TABLE and BATCHEDREAD_INDEX may influence the number of calls for the same query and query result.

That's all for now. I leave you with the repository and hopefully future articles will focus on some of these scripts. Feel free to use them and send me you suggestions.

Versão Portuguesa:

A necessidade...

O fina do ano é tipicamente uma altura critica para os informáticos. Continuando no mesmo tema do último artigo, continuo a trabalhar com problemas de performance. "Problemas de performance em Informix?!" poderão estar a pensar... Bem, sim, mas para vos dar uma ideia do sistema sobre o qual estou a falar, posso dizer que recentemente notámos três pequenas tabelas (entre 3 e 60 linhas) que entre a meia-noite e as onze da manhã eram varridas (sequential scan) 33M de vezes. Para poupar nas contas posso já dizer que dá cerca de 833 scans/queries por segundo para cada uma das tabelas. E isto começou a acontecer recentemente sobre a carga "normal" que perto de 3000 sessões podem criar.
Portanto, a ideia é que cada bocadinho de performance tem impacto. Na maioria dos casos, este sistema não tem queries longas. Na maior parte das vezes os problemas são pedidos com curta duração mas feitos um imenso número de vezes. E sim, isto torna a vida dos DBAs mais dicfícil... Se tivermos queries longas com maus planos de execução são normalmente fáceis de identificar. Mas se tivermos um grande número de queries muito curtas, com um plano de execução questionável, isso é muito mais difícil de encontrar.

Ainda recentemente tive uma dessas situações. Detectei uma query com um plano de execução duvidoso. O plano de execução varia com os parâmetros usados e ambas as alternativas têm um tempo de resposta "imediato" (fracção de segundo). Não foi a primeira vez que encontrei algo semelhante, e na maioria dos casos em que enfrento uma situação duas vezes, normalmente decido que preciso de alguma ferramenta que me ajude no futuro.

A ideia!


O objectivo era evidenciar a diferença no trabalho feito pelo motor entre dois planos de execução. E quando refiro "ferramenta" estou a pensar num script. A última vez que me lembro de ter tido uma situação destas  usei um truque no dbaccess para obter os indicadores de performance tanto para a sessão como para as tabelas envolvidas.
Alguns de vós saberão, outros não, mas quando o dbaccess lê um scritpt SQL pode reconhecer uma linha começada com "!" como uma instrução para executar o resto da linha como um comando SHELL. Assim, o que fiz em situações anteriores foi alterar o script SQL que continha a query para algo do género:

!onstat -z

SELECT .... FROM .... WHERE ...

!um_shell_scritpt

onde um_shell_script tem a capacidade de encontrar a sessão e correr um onstat -g tpf e também um onstat -g ppf. Ests dois comandos mostram-nos uma série de contadores de performance respectivamente da sessão/thread (tpf) e das partições (ppf). O output é semelhante a isto:

IBM Informix Dynamic Server Version 11.70.UC4 -- On-Line -- Up 7 days 23:42:15 -- 411500 Kbytes

Thread profiles
tid lkreqs lkw dl to lgrs isrd iswr isrw isdl isct isrb lx bfr bfw lsus lsmx seq
24  0      0   0  0  0    0    0    0    0    0    0    0  0   0   0    0    0  
26  0      0   0  0  0    0    0    0    0    0    0    0  95  95  0    0    0  
51  32917  0   0  0  21101 13060 3512 57   532  3795 0    0  91215 29964 0    125008 4226
52  39036  0   0  0  9099 11356 2648 80   1372 265  0    0  45549 9312 0    244900 21 
49  705    0   0  0  574  8938 0    139  0    139  0    0  22252 148 0    5656 541
2444 706    0   0  0  14   344  0    4    0    0    3    0  819 7   136  224  0  

É-nos mostrado o ID da thread, número de pedidos de lock, esperas em locks, deadlocks, lock timeouts, chamadas ISAM (leitura, escrita, re-escrita, apagar, commit e rollback), transacções longas, leituras e escritas de buffers, espaço usado em logical logs e máximo espaço usado em logical logs e número de sequential scans. E isto:

panther@pacman.onlinedomus.com:informix-> onstat -g ppf | grep -v "0     0     0     0     0     0     0     0     0     0     0     0"

IBM Informix Dynamic Server Version 11.70.UC4 -- On-Line -- Up 7 days 23:43:41 -- 411500 Kbytes

Partition profiles
partnum    lkrqs lkwts dlks  touts isrd  iswrt isrwt isdel bfrd  bfwrt seqsc rhitratio
0x100001   0     0     0     0     0     0     0     0     13697 0     0     100
0x100002   993   0     0     0     445   0     0     0     1460  0     2     100
0x10002d   6769  0     0     0     2379  34    340   34    9094  581   2     100
0x10002e   164   0     0     0     166   0     0     0     472   0     2     100
0x10002f   2122  0     0     0     2750  0     0     0     5288  0     0     100
0x100030   0     0     0     0     4     0     0     0     700   0     4     100
0x100034   14192 0     0     0     5922  192   80    192   15566 1274  0     100
0x100035   2260  0     0     0     188   80    0     80    2766  655   4     100
0x100036   1350  0     0     0     548   34    0     34    1872  249   0     100
0x100037   80    0     0     0     16    4     0     4     346   28    0     100
0x100038   4720  0     0     0     738   360   0     360   3734  1557  0     100

que nos mostra alguns dos contadores anteriores, mas por partição.
Note-se que re-inicializo os contadores, corro a query e depois obtenho os outputs. Idealmente não deverá estar mais nada a correr na instância (é preferível usar uma instância de teste).

Partilha


Mas decidi tornar isto um pouco mais fácil e criei um script para o fazer. Estou também a usar este artigo para anunciar que a partir de hoje, tentarei manter a minha colecção de scripts disponível num site público:

http://onlinedomus.com/informix/viewvc.cgi

Este repositório contém uma quantidade razoável de scripts e outras ferramentas úteis para várias tareafas. Idealmente eu deveria criar documentação e casos de uso para cada um deles, mas de momento isso não está feito. É possível que vá descrevendo alguns destes scripts em futuros artigos, mas sempre integrados em assuntos mais vastos (como este)

Estes scripts foram criados por mim (com uma excepção - setinfx foi criado por Eric Vercelletto quando éramos colegas na Informix Portugal e devemos agradecer-lhe por permitir a distribuição), durante os meus tempos livres e devem conter informação de licenciamento (GPL 2.0). Isto quer dizer que podem ser usados, distribuidos, alterados etc.). Alguns podem não ter esta informação por serem muito antigos.
Naturalmente algumas correcções e melhorias foram feitas durante projectos em clientes, sempre que detecto algum erro ou hipótese de melhoria no seu uso. Muitos deles foram baseados em ideias que obtive de scripts existents no repositório do IIUG, ou de ideias, problemas e sugestões de colegas (agradecimento especial ao António Lima e ao Adelino Silva)

É importante avisar que os scripts são disponiblizados "como são", sem qualquer tipo de garantia implicita ou explicita e eu não posso ser responsabilizado por qualquer problema que advenha do seu uso. Posto isto, convém também dizer que a maioria dos scripts têm sido usados por mim em clientes ao longo de anos, sem problemas.

Quaisquer comentários e/ou sugestões são bem vindas, e se os achar interessantes terei todo o prazer em os incorportar em futuras versões (desde que não fujam à lógica e utilização do script)
Muitos destes scripts disponibilizam duas opções que fornecem ajuda básica (-h) e informação sobre a versão (-V).
Se utilizar algum destes scripts no seu ambiente, sugiro que verifique periodicamente se houve correcções ou melhorias, consultando o site com alguma regularidade. Sempre que possível evito que novas funcionalidades alterem o comportamento do script.

De volta ao problema

Este artigo foca a análise e comparação dos efeitos de executar uma query com dois (ou mais) planos de execução. O script criado para isso chama-se ixprofiling. Se corrido com a opção -h (help) mostra-nos:

panther@pacman.onlinedomus.com:fnunes-> ./ixprofiling -h
ixprofiling [ -h | -V ]
            -s SID database
            [-z|-Z|-n] database sql_script
     -h             : Get this help
     -V             : Get script version
     -s SID database: Get stats for session (SID) and database
     -n             : Do NOT reset engine stats
     -z             : Reset engine stats using onstat (default - needs local database)
     -Z             : Reset engine stats using SQL Admin API (can work remotely )

Vejamos o que fazem as opções:

• -s SID base_dados
  Mostra informação semelhante ao onstat -g tpf (para a sessão indicada por SID) e onstat -g ppf (para a base de dados indicada)
  Irá mostrar informação para todas as partições na base de dados escolhida, para as quais exista pelo menos um dos contadores com valor diferente de zero. Note-se que quando refiro partição estou a referir-me a uma tabela, a um fragmento de tabela fragmentada (ou se preferir particionada) ou a um indíce.
• base_dados script_sql
  Corre o script SQL indicado, fazendo alterações que irão (por omissão), re-inicializar os contadores de performance do motor (opção -z). Veja mais informação sobre o script SQL abaixo
• -n
  Evita a re-inicialização dos contadores de performance (se não fôr administrador do sistema de base de dados terá de usar esta opção para evitar erros)
• -z
  Faz a re-inicialização dos contadores do motor usando o comando onstat -z. Esta é a forma mais simples e rápida de o fazer, mas requer que a base de dados seja local
• -Z
  Faz a re-inicialização dos contadores utilizando a SQL Admin API, de forma que possa ser feito com bases de dados remotas

E agora vejamos um exemplo de uso. O script tem algumas particularidades que merecem ser datalhadas.
Primeiro e porque a ideia é comparar dois ou mais planos de execução, podemos colocar todas as variantes de plano de execução  dentro do mesmo script SQL usando uma linha como esta para separar as queries:

-- QUERY

Estas linhas são automaticamente substituídas por comandos que obtêm os contadores actuais (da query anterior) e que re-inicializam os mesmos contadores preparando a execução seguinte. Se usar apenas uma query não é necessário isto, pois por omissão a re-inicialização dos contadores é feita no início, e após a última query são automaticamente mostrados os contadores.
Se colocar duas ou mais queries no script não se esqueça de terminar cada uma com ";" ou o script não funcionará como esperado.
Vamos ver um exemplo prático. Tenho uma tabela com a seguinte estrutura:

create table ibm_test_case 
  (
    col1 integer,
    col2 smallint not null ,
    col3 integer,
    col4 integer,
[... parte irrelevante ... ]
    col13 datetime year to second,
[... mais colunas irrelevantes ... ]
  );

create index ix_col3_col13 on ibm_test_case (col3,col13) using btree ;
create index ix_col4 on ibm_test_case (col4) using btree ;

e uma query com:

select c.col1
from ibm_test_case c
where
        c.col3 = 123456789 and
        c.col4 = 1234567 and
        c.col13 = ( select max ( c2.col13 ) from ibm_test_case c2
                where
                        c2.col3 = c.col3 and
                        c2.col4 = c.col4
                );

O problem é o plano de execução da sub-query. Pode  escolher entre um índice começado pela coluna col3 e outro pela coluna col4. Por isso crio um ficheiro, caso_teste.sql com:

unload to /dev/null select c.col1
from ibm_test_case c
where
        c.col3 = 123456789 and
        c.col4 = 1234567 and
        c.col13 = ( select max ( c2.col13 ) from ibm_test_case c2
                where
                        c2.col3 = c.col3 and
                        c2.col4 = c.col4
                );

-- QUERY
unload to /dev/null select c.col1
from ibm_test_case c
where
        c.col3 = 123456789 and
        c.col4 = 1234567 and
        c.col13 = ( select --+ INDEX ( c2 ix_col3_col13 )
                max ( c2.col13 ) from ibm_test_case c2
                where
                        c2.col3 = c.col3 and
                        c2.col4 = c.col4
                );

Repare  que na segunda query estou a forçar o uso de um determinado índice:
Depois corro:

ixprofiling stores caso_teste.sql

e obtemos o seguinte:

Database selected.

Engine statistics RESETed. Query results:

Explain set.


1 row(s) unloaded.


Thread profiles (SID: 2690)
LkReq LkWai DLks  TOuts LgRec IsRd  IsWrt IsRWr IsDel BfRd  BfWrt LgUse LgMax SeqSc Srts  DskSr SrtMx Sched CPU Time    Name        
----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----------- ------------ 
5224  0     0     0     0     2611  0     0     0     2646  0     0     0     0     0     0     0     2170  0.051671256 sqlexec     

Partitions profiles (Database: stores)
LkReq LkWai DLks  TOuts DskRd DskWr IsRd  IsWrt IsRWr IsDel BfRd  BfWrt SeqSc Object name                                           
----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ------------------------------------------------------
6     0     0     0     0     0     2     0     0     0     10    0     0     systables
2609  0     0     0     1933  0     2607  0     0     0     2609  0     0     ibm_test_case
1     0     0     0     2     0     1     0     0     0     6     0     0     ibm_test_case#ix_col3_col13
2608  0     0     0     3     0     1     0     0     0     21    0     0     ibm_test_case#ix_col4
Engine statistics RESETed. Query results:

1 row(s) unloaded.


Thread profiles (SID: 2690)
LkReq LkWai DLks  TOuts LgRec IsRd  IsWrt IsRWr IsDel BfRd  BfWrt LgUse LgMax SeqSc Srts  DskSr SrtMx Sched CPU Time    Name        
----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----------- ------------ 
17    0     0     0     0     6     0     0     0     31    0     0     0     0     0     0     0     188   0.003161049 sqlexec     

Partitions profiles (Database: stores)
LkReq LkWai DLks  TOuts DskRd DskWr IsRd  IsWrt IsRWr IsDel BfRd  BfWrt SeqSc Object name                                           
----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ------------------------------------------------------
6     0     0     0     0     0     2     0     0     0     10    0     0     systables
4     0     0     0     2     0     1     0     0     0     4     0     0     ibm_test_case
7     0     0     0     0     0     6     0     0     0     17    0     0     ibm_test_case#ix_col3_col13

Então, podemos agora analisar as diferenças. Como se pode ver o resultado é mais simpático que o do onstat. Na secção relativa à sessão, podemos ver os contadores habituais, mais o número de vezes que o motor escalonou a thread para correr, e o tempo de CPU consumido, bem como o nome das threads
Na secção destinada às partições podemos encontrar os nomes das tabelas, partições ou indíces numa nomenclatura fácil de entender (em vez do partnum).
Sobre a comparação, podemos ver uma grande diferença. Muitos mais leituras de buffers e chamadas ISAM para o primeiro plano de execução e também mais consumo de CPU. Mas atenção que para queries muito rápidas os tempos de CPU podem apresentar uma variação muito grande. Por isso convém não assumir imediatamente que um plano de execução é melhor porque se vê um tempo de CPU menor na primeira interação. Deve repetir-se o teste muitas vezes para se verificar as oscilações.
Chamo também a atenção para o significado das chamadas ISAM. Muitas vezes vejo confusões sobre este tema. Algumas pessoas pensam que são o número de SELECTs (para os ISAM reads), ou que serão o número de linhas retornadas... Na realidade é o número de chamadas a funções internas. Algumas configurações do motor como BATCHEDREAD_TABLE e BATCHEDREAD_INDEX podem influenciar o número destas chamadas, para a mesma query e mesmo conjunto de resultados.


É tudo por agora. Deixo-lhe o repositório e a esperança que artigos futuros se foquem em alguns destes scripts. Use-os à vontade e envie quaisquer sugestões.

This article is written in English and Portuguese Este artigo está escrito em Inglês e Português

English version:
Spending a lot of time with customers is great. It gives me time to go beyond the strict task execution that short projects allow. We actually have time to dive deep into what sometimes looks only as a curiosity. I'll describe one of this situations in this post. It started out as a normal performance issue. A query involving a join was causing an hash join and apparently there was an index that could be used. Some quick investigation showed that the datatypes didn't match on the join columns, and as such the index was not being used.
The situation was fixed (using an explicit cast since changing the datatypes would require more deep analysis) and the programmer(s) received an explanation about the issue so that future situations would be avoided. Simple right? Yes... But when you have inquiring minds and programmers with a few minutes to spare you may be surprised. And this was the case. A few weeks later the DBA team received a request to explain why we recommended that the columns used in joins should have the same datatype. A programmer had produced a testcase where the engine was able to convert the parameter sent and use the index. In other words, if the engine is smart enough why should we care?!

Although this could be considered a waste of time (using the same datatypes or explicit cast is a good practice, right?!) the question was interesting enough to make us spend some time with it. In fact I had seen situations in the past where apparently sometimes the engine was smart, and others not. I never thought too much about it, since I always recommended to follow the best practices (which clearly saves us some troubles). So, personally I also had this doubt, and together with the customer DBAs we started to do some tests. We came up with a very simple test case that we though would show the problem:

DATABASE stores;

DROP TABLE IF EXISTS tst_int;
DROP TABLE IF EXISTS tst_char;

CREATE TABLE tst_int
(
    c1 INTEGER,
    c2 INTEGER
);
CREATE TABLE tst_char
(
    c1 CHAR(15),
    c2 INTEGER
);

INSERT INTO tst_int
SELECT FIRST 2000 pg_pagenum, pg_partnum FROM sysmaster:syspaghdr;

INSERT INTO tst_char
SELECT FIRST 2000 pg_pagenum, pg_partnum FROM sysmaster:syspaghdr;

CREATE INDEX i_tst_int ON tst_int(c1);
CREATE INDEX i_tst_char ON tst_char(c1);

SET EXPLAIN ON;
SELECT "tst_int with char parameter:", * FROM tst_int WHERE c1 = '12345678';
SELECT "tst_char whth int parameter",* FROM tst_char WHERE c1 = 12345678;

--- demonstrates that each index key is being casted
INSERT INTO tst_char VALUES("a1", 12345678);
SELECT * FROM tst_char WHERE c1 = 12345678;

If we take a look at the query plan we see:

QUERY: (OPTIMIZATION TIMESTAMP: 12-10-2011 23:25:19)
------
SELECT "tst_int with char parameter:", * FROM tst_int WHERE c1 = '12345678'

Estimated Cost: 1
Estimated # of Rows Returned: 1

  1) informix.tst_int: INDEX PATH

    (1) Index Name: informix.i_tst_int
        Index Keys: c1   (Serial, fragments: ALL)
        Lower Index Filter: informix.tst_int.c1 = 12345678

So here the engine was "smart". Meaning it converted the CHAR to an INTEGER and that allowed it to use the index. Nice.


But here:

QUERY: (OPTIMIZATION TIMESTAMP: 12-10-2011 23:25:19)
------
SELECT "tst_char whth int parameter",* FROM tst_char WHERE c1 = 12345678

Estimated Cost: 84
Estimated # of Rows Returned: 1

  1) informix.tst_char: SEQUENTIAL SCAN

        Filters: informix.tst_char.c1 = 12345678

It looks as it's not that smart... Instead of converting the INTEGER parameter to a CHAR and use the index it decides to do the opposite: Converts all the CHARs in that column into INTEGERs and makes a SEQUENTIAL SCAN.
Since I didn't have a good explanation for this we decided to open a PMR to get an official technical support explanation.


Technical support reported that we had something in the documentation that tries to explain this:

http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/idshelp/v117/topic/com.ibm.sqls.doc/ids_sqs_1620.htm

This documentation is highly confusing but it tells us something important: If we use a numeric filter against a CHAR column, the database server will convert all the CHAR values to numbers. This is precisely what we saw in the example above. But it still does not explain why. Let me show why with a few examples:

1. If we have "00123" in the table and we give 123 as the parameter, if we convert the number to CHAR and try to match it, ir would fail. Bad results...
2. If we have "234" in the column and we give 9 as the parameter for a "less or equal" (col <= 9), if we convert the number to CHAR, and apply the filter to the CHAR type, it would match ("9" >= "234"). Again it would return an incorrect result because by using an INTEGER as a parameter we're assuming INTEGER comparison

So, after this, the rule would seem pretty simple. Something like: "If you use a numeric parameter against a CHAR column, all the values in the column will be converted to numeric.  On the other hand, using a CHAR parameter against a numeric column allows the engine to convert the numeric to CHAR and if there is an index on the column it can be used".

But life's not that simple... If it was so simple why couldn't we find it in the documentation? I tried to search for other RDBMS (Oracle and MS SQL) documentation, and in those cases they're very clear about the issue. Something like "whenever an implicit CAST is needed we follow a precedence table of datatypes. The datatype with lower precedence will be converted into the datatype with higher precedence". Sincerely I thought this was a good way to put it, and if we did the same, why not document it properly? So the PMR already opened started to look like a documentation bug.
But again, life sometimes is not simple... And while this was being analyzed and discussed, the customer team discovered an interesting scenario: If you give an integer value as a filter against a CHAR column, AND the length of the integer value (excluding any leading zeros) is equal to the size of the column, than Informix will convert the number to CHAR and eventually will use an index on the specified column.
This is the optimizer being smart. If you think about it, if the number has the same number of digits as the length of the CHAR column, you can convert the number to CHAR and compare it. The result set will be correct no matter the values in question or the operator.

To end the story, while browsing the documentation in search for other topics we came across this:

http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/idshelp/v117/topic/com.ibm.perf.doc/ids_prf_536.htm

It's clear and well explained. Informix makes the necessary casts but that can have a real impact on the performance, specially if exists an index on the column. And the optimizer is smart enough to use a better query plan in the only situation where it can be done. Really nice and at least here (Performance Guide) it's well explained. I really don't mind when a PMR generates a bug because that's a product improvement, but I must admit I prefer to be proven wrong and see that the product really works well!


Versão Portuguesa:

É ótimo passar muito tempo com clientes. Dá-me tempo para ir para além da estrita execução de tarefas que os projetos curtos permitem. Temos tempo para aprofundar o que por vezes não parece ser mais que uma curiosidade. Nesta entrada vou descrever uma dessas situações. Começou como um banal problema de performance. Uma query que envolvia um join estava a gerar um hash join havendo um índice que aparentemente podia ser usado. Após uma rápida investigação percebeu-se que os tipos de dados das colunas envolvidas no join não eram iguais e por isso o índice não era usado.
A situação foi corrigida (usando um CAST explícito pois mudar os tipos de dados teria necessitado de uma análise mais profunda e poderia ter outras implicações) e o programador(es) recebeu uma explicação sobre o problema para que situações semelhantes fossem evitadas no futuro. Simples, certo? Sim... Mas quando temos mentes curiosas e programadores com alguns minutos para dispensar podemos ser surpreendidos. E este foi um desses casos. Umas semanas mais tarde a equipa de DBAs do cliente recebeu um pedido para explicar o porquê da recomendação, acompanhado de um caso de teste que demonstrava que o motor conseguia usar um índice mesmo quando os tipos de dados não batiam certo. Por outras palavras, se o motor tem inteligência para o fazer, porque nos devemos nós preocupar?!


Apesar de isto poder ser considerado uma perda de tempo (usar os mesmos tipos de dados ou um CAST explícito é uma boa prática, não é?!) a questão era suficientemente interessante para nos fazer gastar algum tempo com ela. Na realidade já tinha tido situações no passado onde aparentemente o motor parecia inteligente, e outras onde tal não acontecia. Nunca pensei muito no assunto, dado que recomendo sempre que seja seguida as boas práticas (que claramente nos evitam problemas). Portanto, pessoalmente também tinha esta dúvida e em conjunto com os DBAs do cliente iniciámos alguns testes. Criámos um exemplo muito simples que pensamos que demonstra o problema:

DATABASE stores;

DROP TABLE IF EXISTS tst_int;
DROP TABLE IF EXISTS tst_char;

CREATE TABLE tst_int
(
    c1 INTEGER,
    c2 INTEGER
);
CREATE TABLE tst_char
(
    c1 CHAR(15),
    c2 INTEGER
);

INSERT INTO tst_int
SELECT FIRST 2000 pg_pagenum, pg_partnum FROM sysmaster:syspaghdr;

INSERT INTO tst_char
SELECT FIRST 2000 pg_pagenum, pg_partnum FROM sysmaster:syspaghdr;

CREATE INDEX i_tst_int ON tst_int(c1);
CREATE INDEX i_tst_char ON tst_char(c1);

SET EXPLAIN ON;
SELECT "tst_int with char parameter:", * FROM tst_int WHERE c1 = '12345678';
SELECT "tst_char whth int parameter",* FROM tst_char WHERE c1 = 12345678;

--- demonstrates that each index key is being casted
INSERT INTO tst_char VALUES("a1", 12345678);
SELECT * FROM tst_char WHERE c1 = 12345678;

Se olharmos para o plano de execução vemos:

QUERY: (OPTIMIZATION TIMESTAMP: 12-10-2011 23:25:19)
------
SELECT "tst_int with char parameter:", * FROM tst_int WHERE c1 = '12345678'

Estimated Cost: 1
Estimated # of Rows Returned: 1

  1) informix.tst_int: INDEX PATH

    (1) Index Name: informix.i_tst_int
        Index Keys: c1   (Serial, fragments: ALL)
        Lower Index Filter: informix.tst_int.c1 = 12345678

Ou seja, aqui o motor era "esperto". Convertia o CHAR para INTEGER e isso permitia usar o índice. Boa.

Mas aqui:

QUERY: (OPTIMIZATION TIMESTAMP: 12-10-2011 23:25:19)
------
SELECT "tst_char whth int parameter",* FROM tst_char WHERE c1 = 12345678

Estimated Cost: 84
Estimated # of Rows Returned: 1

  1) informix.tst_char: SEQUENTIAL SCAN

        Filters: informix.tst_char.c1 = 12345678

Parece que não é assim tão esperto.... Em vez de converter o parâmetro INTEGER para um CHAR e usar o índice, decide fazer o oposto: Converte todos os CHARs daquela coluna para INTEGERs e executa um SEQUENTIAL SCAN.
Como não tinha uma boa explicação para isto decidi abrir um PMR para obter uma explicação oficial do suporte técnico.


O suporte técnico informou que nós tínhamos algo na documentação que tenta explicar isto:

http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/idshelp/v117/topic/com.ibm.sqls.doc/ids_sqs_1620.htm

Esta documentação é altamente confusa, mas diz-nos algo importante: Se usarmos um filtro numérico contra uma coluna do tipo CHAR, o servidor de base de dados irá converter todos os valores CHAR da coluna em números. Isto é exatamente o que encontrámos no exemplo acima. Mas ainda não explica porquê. Deixe-me explicar o porquê com alguns exemplos:

1. Se tivermos o valor "00123" na tabela e usarmos 123 como parâmetro/filtro, se convertermos o número para CHAR e tentarmos fazer a comparação não vamos retornar nada ('123' != '00123') . Resultados errados...
2. Se tivermos o valor "234" na coluna e dermos 9 como parâmetro/filtro para uma condição de menor ou igual (col <= 9), se convertermos o número para CHAR isso implicaria que a linha era retornada  ("9" >= "234"). Mais uma vez iria retornar um resultado "errado", pois ao usarmos um parâmetro numérico estamos a assumir comparação numérica (onde 9 < 234)

Assim, depois disto a regra parecia muito simples. Algo como "Se usarmos um parâmetro numérico contra uma coluna do tipo CHAR, todos os valores da coluna serão convertidos para numérico. Por outro lado, usar um parâmetro CHAR contra uma coluna numérica permite que o motor converta o parâmetro para número e use um índice caso exista".

Mas a vida não é assim tão simples... Se era assim tão direto porque razão não estava documentado (ou pelo menos nós não tínhamos encontrado)? Tentei procurar na documentação de outros sistemas de gestão de bases de dados (Oracle e MS SQL) , e nestes casos eram bastante claros sobre o assunto. Um resumo livre seria "sempre que um CAST implícito seja necessário, seguimos uma tabela de precedências de tipos de dados. O tipo de dado com menor precedência será convertido para o que tem mais precedência". Sinceramente isto pareceu-me uma forma correta de colocar a questão, e se fazíamos o mesmo porque não ter isto claro na documentaçã? Assim o PMR já aberto parecia encaminhar-se para um bug de documentação.

Mas novamente, a vida por vezes não é simples... E enquanto isto estava a ser analisado e discutido , a equipa do cliente descobriu um cenário interessante: Se usarmos um numero como filtro contra uma coluna do tipo CHAR, e o numero de dígitos desse inteiro (excluindo quaisquer zeros à esquerda) for igual ao número de caracteres definido na coluna, então o número será convertido para CHAR e um eventual índice na coluna será usado.
Isto é o optimizador a ser "esperto". Se pensarmos sobre o assunto, se o número de dígitos do número for igual ao número de caracteres da coluna, podemos convertê-lo para CHAR e compará-lo com a coluna. O resultado será o correto independentemente dos valores em questão e do operador.


Para terminar a história, enquanto consultáva-mos a documentação devido a outro assunto, demos com o seguinte:

http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/idshelp/v117/topic/com.ibm.perf.doc/ids_prf_536.htm

Está claro e bem explicado. O Informix efetua os CASTS necessários para resolver queries onde existam inconsistências entre os tipos de dados. Mas isso pode ter um impacto significativo na performance, especialmente se existir um índice na coluna. E o optimizador é suficientemente inteligente para obter um melhor plano de execução na única situação onde isso pode ser feito. Muito correto e pelo menos aqui (Guia de Performance) está bem explicado.
Sinceramente não me importo muito quando um PMR dá origem a um bug, pois isso traduz-se numa melhoria do produto, mas tenho de admitir que prefiro que resulte que estava enganado e ser-me mostrado que o produto está a funcionar bem!

This article is written in English and Portuguese
Este artigo está escrito em Inglês e Português

English version:

This is a very short article that consists of a few short notes.
First, as you can notice from the banner above, IIUG is going to organize the 2012 International User Conference in San Diego on April 22-25 2012. Next year's conference will move from the traditional Kansas City location to San Diego, California. As usual, you can get a lot of value for money. I will probably skip this one, but Ill surely miss it. Please consult the conference URL for all the details.

Some time ago I added a blog to my list, mas to be honest at the time I didn't review the content that it already had. Recently, during some investigation I ended up there and I had the opportunity to browse over it's content and it's really interesting. I'm talking about http://www.jfmiii/informix/ . The URL shows that it's author is John Miller, one of the most well known elements of the Informix community. John is the author of a lot of Informix material, specially about update statistics and backup and restore. In the last years is has been involved with Open Admin Tool (OAT). He's also a usual presence in conferences and presentations done or sponsored by IBM. I highly recommend this blog. The blog also includes contributions from other well known members of the community


Still related to blogs, I just added one more to the list: http://informixdba.wordpress.com/ . It's author is Ben Thompson, an UK based Informix and Oralce DBA. Not many articles yet, but it looks promising.


Philip Howard, from Bloor Research talks about the Informix revive and also mentions it in the article "Breakthrough and instrumented applications".



TatukGIS a Polish based GIS software and solution provider recently extended it's products support to Informix and DB2

In a blog hosted by Microsoft, there is a reference to future support for Informix 11 on their BizTalk ESB software in the next release of the product


Versão Portuguesa:
Este é um artigo muito curto e consistirá em algumas notas sobre vários temas.
Primeiro, como pode ver pelo cabeçalho acima, o IIUG vai organizar a conferência internacional de utilizadores de 2012 em San Diego entre 22 e 25 de Abril de 2012. A conferência do ano que vem deixará a localização tradicional em Kansas City e irá para San Diego na California. Como é hábito pode obter bastante valor pelo investimento. Em princípio não irei estar presente, mas irei sem dúvida sentir a falta. Consulte o endereço da conferência para mais detalhes.

Há uns tempos adicionei um blog à lista, mas sinceramente na altura não revi todo o conteúdo que já existia. Recentemente durante alguma investigação que efectuei acabei por lá ir parar e tive oportunidade de verificar que tem conteúdo bastante interessante. Estou a falar de http://www.jfmiii/informix/ . Pelo endereço e conteúdo é fácil perceber que se trata do John Miller um dos mais conhecidos elementos da comunidade Informix. O John tem estado ligado a imenso material sobre Informix, em particular artigos sobre update statistics, backup e restore e outros. Nos últimos anos tem estado por detrás do Open Admin Tool. É também presença habitual em conferências e apresentações da IBM. Recomendo vivamente. O blog contém também contribuições de outros elementos bem conhecidos da comunidade

Ainda relacionado com blogs, acabei de adicionar um à lista: http://informixdba.wordpress.com/ . O seu autor é Ben Thompson, um DBA Informix e Oracle baseado no Reino Unido. Ainda não tem muitos artigos, mas parece promissor.

Philip Howard, da Bloor Research fala sobre o Informix revive e também o refere noutro artigo: "Breakthrough and instrumented applications".

TatukGIS, um fornecedre de software e soluções GIS, baseado na Polónia anunciou recentemente a extensão do suporte nos seus produtos para Informix e DB2


Num blog hospedado na Microsoft, existe uma referencia ao futuro suporte ao Informix 11 na próxima release do seu BizTalk ESB.

This article is written in English and Portuguese
Este artigo está escrito em Inglês e Português

English Version:

IBM has relesed Informix 11.70.xC4 in October 25. The changes in this release, taken directly from the release notes, are (comments added):

• Administration
• Enhancements to the OpenAdmin Tool (OAT) for Informix
  OAT now allows the management of database users (for non-OS users) and OAT is now delivered and installable with Client SDK for Windows (32bits), Linux (32 and 64 bits) and MAC OS (64 bits)
• Enhancements to the Informix Replication Plug-in for OAT
  The ER plugin now follows ER improvements and can handle multibyte locales.
• Informix Health Advisor Plug-in for OAT
  A totally new plugin that can examine a great number of metrics and configuration details, warning you (email) of anything not within the recommended settings and/or defined thresholds.
  The checks can be scheduled and you can setup several different profiles. Each will run a specific (and configurable) set of metrics.
• Dynamically change additional configuration parameters
  Several parameters can now be changed with onmode -wm/-wf. Some of them are really important (WSTATS, AUTO_REPREPARE, CKPTINTVL, DIRECTIVES, OPTCOMPIND, SHMADD) and can save you from planned downtime. Others are more or less irrelevant (some of them could be changed by editing the $ONCONFIG file), but it's important that they can be changed through SQL Admin API for client DBA tools
• Compare date and interval values
  API extensions to compare datetime and interval values.
• Plan responses to high severity event alarms
  Could not understand what is new. This could be done before by customizing the ALARMPROGRAM script
• Data sampling for update statistics operations
  A new parameter (USTLOW_SAMPLE) defines if you want to sample the data for the index information gathering or not (indexes with more than 100.000 leaf pages). 11.70.xC3 did this by default. This can also be set at session level. Note that this can have a dramatic impact on the time it takes to regenerate your statistics. The "LOW" will be the slowest for large tables with indexes...
• SQL administration API command arguments for creating sbspaces
  New options to create smart blob spaces with logging and access time recording in SQL admin API
• Monitor client program database usage
  The client program's full path name is now available in onstat -g ses.
  Note that although you can use this to monitor and control access, this information is sent by the client side and potentially can be faked (not the average user, but an attacker could do it)
• Progress of compression operations
  Two new columns in onstat -g dsk show the approximate percentage of the tasks already completed and the estimated time to finish
• High availability and Enterprise Replication
• Easier setup of faster consistency checking
  When using ifx_replcheck and an index is created on it, the CRCOLS are not necessary
• Handle Connection Manager event alarms
  Scripts used for processing connection manager alarms now have access to two variables that identify their name (INFORMIXCMNAME) and unit name (INFORMIXCMCONUNITNAME). This facilitates the script creation
• Easier startup of Connection Manager
  When the variable CMCONFIG is set and points to the connection manager configuration file, it can be started, stop and restarted without specifying the configuration file. Much like ONCONFIG is used for the engine
• Prevent failover if the primary server is active
  A new parameter called SDS_LOGCHECK can specify an number of seconds while the SDS secondaries will monitor the logical logs for activity (which would be generated by the primary server). This tries to implement a safety measure to prevent an SDS server to become a primary after a "false" failure of the primary. Note that usually this is prevented by using I/O fencing, but if that is not available this can be another way to make sure you don't end up with two primaries
• Configure secure connections for replication servers
  A new parameter called S6_USE_REMOTE_SERVER_CFG defines if the file specified by REMOTE_SERVER_CFG will also be used for client connections using the s=6 SQLHOSTS options (for replication). If this parameter is set to 1 the file will be used, otherwise it will default to the old behavior and use $INFORMIXDIR/etc/hosts.equiv
• Security
• Global Security Kit (GSKit) support
  A new parameter (GSKIT_VERSION) can be used to specify the Global Security Kit version you intend to use. Informix 11.70.xC4 ships with version 8, but can use version 7
• Use a file to authenticate server connections in a secured network environment
  Already mentioned above (S6_USE_REMOTE_SERVER_CFG)
• Time Series data
• IBM Informix TimeSeries Plug-in for Data Studio
  This new plugin allows the interaction with TimeSeries data from Optim Data Studio and Optim Developer Studio
• Delete a range of elements and free empty pages from a time series
  Delete improvements in TimeSeries data that should free some pages
• Aggregate time series data across multiple rows
  Improvement in how we can aggregate TimeSeries data.

Besides bringing some new features, this release also fixes some important bugs that appeared in xC3 around the new automatic read ahead configuration. Apart from this I think it's important to notice the following points:

• TimeSeries continues to have a great focus on the current enhancements off Informix. This is expectable and desired considering the great news around customer success stories and the recent benchmark.
• The new OAT health plugin. I didn't have time yet to really explore it, but for sure I would have done a few things differently like re-using the alarmprogram configuration to send alarms. But this is great and being a plugin it can easily be changed if it doesn't fit your needs.
• The inclusion of OAT inside CSDK is a good step (from my point of view). It makes it easier to get and install. I've installed it very quickly in Windows
• The new dynamically changeable parameters are a very good step. Of course I would love to be able to change all the parameters without stopping the instance. But we're getting closer. My next favorites would be (and why):
• LOGBUFF, PHYSBUFF
  After instance healthchecks, may times these should be changed
  I suppose this should not be to hard, since there are a set of each and they're used in a circular fashion. So on change, they could be resized.
  LOGBUFF would probably be harder due to it's role in replication (HDR)
• TBLSPACE_STATS
  Again, it's a good practice to have this active. But having to stop the instance to fix this is not nice
• SYSSBSPACENAME, SBSPACENAME
  Sometimes these are not set, but the usage of some new features required them. A restart is not nice...
• CLEANERS
  Again, many times needed after a configuration check
• SHMTOTAL
  Many customers don't set it. And sometimes you may need to reduce it or increase it (new OS are able to add/remove memory online). Of course we would not be able to lower it below current usage.
• DD_*, DS_*, PC_*, PLCY_*, USRC_
  Again, usual candidates to change after a health check. These would be trickier to change, but if we did it for statement cache we should be able to do it for all the other caches. Also a functionality to "flush" these caches or at least remove some entries would be nice.
• EXT_DIRECTIVES
  Some times customers find out they need it, but it's off by default... Again the restart
• DBCREATE_PERMISSION
  This is in my view dynamic by nature

Versão Portuguesa:

A IBM lançou o Informix 11.70.xC4 no dia 25 de Outubro. Estas são as mudanças nesta versão (retiradas directamente das release notes (comentários adicionados):

• Administração
• Melhorias no OpenAdmin Tool (OAT)
  O OAT permite agora a gestão dos utilizadores de base de dados (para utilizadores não autenticados no sistema operativo) e é agora distribuido com o Client SDK para Windows (32bits), Linux (32 and 64 bits) e MAC OS (64 bits)
• Melhorias no plugin de replicação do OAT
  O plugin de ER segue as emlhorias do próprio ER e pode lidar com locales multibyte
• Informix Health Advisor Plug-in para o OAT
  Um plugin totalmente novo que pode examinar um grande número de métricas e detalhes de configuração, avisando (por email) de algo que fuja às recomendações e/ou a parâmetros pré-definidos. Podemos calendarizar verificações periódicas de acordo com vários perfis. Cada perfil irá validar um conjunto de métricas especificas (e configurável)
• Alteração dinâmica de mais parâmetros
  Vários parâmetros podem agora ser mudados com o onmode -wm/-wf. Alguns são realmente importantes (WSTATS, AUTO_REPREPARE, CKPTINTVL, DIRECTIVES, OPTCOMPIND, SHMADD) e podem evitar paragens planeadas. Outros são relativamente irrelevantes (alguns já podiam ser alterados editando o $ONCONFIG), mas é importante que possam ser alterados através da SQL Admin API, para que possam ser mudados em ferramentas cliente
• Comparação de datas e intervals
  Extensão da API extensions para comparar valores dos tipos datetime e interval
• Planear resposta a eventos de alta severidade
  Não consegui perceber o que foi feito de novo. Isto já podia ser feito através da configuração/adaptação do script configurado no parâmetros ALARMPROGRAM
• Data sampling para operações de UPDATE STATISTICS
  Um novo parâmetro (USTLOW_SAMPLE) define se queremos efectuar sampling na recolha de dados sobre os índices ou não (índices com mais de 100.000 "folhas" - leaf pages). 11.70.xC3 fazía-o por omissão. Isto pode ser activado ao nível da sessão. Note-se que isto pode ter um impacto dramático no tempo que leva a refazer as estatísticas. A opção "LOW" é a mais lenta para tabelas grandes em muitos casos..,
• Novos argumentos para criar smart blob spaces com a SQL administration API
  As novas opções permitem criar os smart blob spaces com ou sem logging e mantendo ou não o tempo de acesso aos objectos
• Monitorização do uso das bases de dados por programa cliente
  O nome (caminho) completo do programa cliente está disponível no output do onstat -g ses
  Note-se que apesar de isto poder ser usado para monitorizar ou até condicionar o acesso a uma base de dados, esta informação é enviada pelo cliente e pode potentcialmente ser alterada (não pelo utilizador comum, mas certamente por um atacante)
• Consulta do progresso das operações de compressão
  Duas novas colunas no output do onstat -g dsk mostras a percentagem aproximada de trabalho já efectuado e o tempo estimado para a sua conclusão
• Alta disponibilidade e Enterprise Replication
• Configuração mais fácil de verificação de consistência
  Quando se usa o ifx_replcheck, e se cria um índice por ele, os CRCOLS não são necessários
• Lidar com alarmística do Connection Manager
  Scripts usados para processar os alarmes do(s) connection managers têm agora acesso a duas variáveis que identificam o seu nome  (INFORMIXCMNAME) e nome de unidade (INFORMIXCMCONUNITNAME). Isto facilita a criação dos scripts
• Arranque facilitado do Connection Manager
  Quando a variável CMCONFIG está definida e aponta para o ficheiro de configuração do Connection Manager, este pode ser iniciado, parado e re-iniciado sem especificar o ficheiros de configuração. Muito semelhante à utilização da variável ONCONFIG para o motor
• Prevenção de failover se o servidor primário ainda estiver activo
  Um novo parâmetro, chamado SDS_LOGCHECK pode indicar o número de segundos que os SDS secundários irão monitorizar os logical logs para detectar actividade (que a existir seria gerada pelo primário). Isto tenta implementar uma medida de segurança para prevenir que um servidor SDS se torne primário em caso de falsa falha do primário. Note-se que habitualmente isto é prevenido com recurso ao I/O fencing, mas se essa funcionalidade não estiver disponível, esta pode ser outra forma de evitar ficar com dois servidores primários
• Configuração de segurança para servidores em replicação
  Um novo parâmetro, S6_USE_REMOTE_SERVER_CFG define se o ficheiro indicado pelo parâmetro REMOTE_SERVER_CFG será também usado para conexões que utilizem a opção s=6 do SQLHOSTS (para replicação). Se o parâmetros estiver a 1 o referido ficheiro será utilizado, caso contrário o comportamento antigo será o escolhido e o ficheiro a usar será $INFORMIXDIR/etc/hosts.equiv
• Segurança
• Suporte ao Global Security Kit (GSKit)
  Um novo parâmetros, GSKIT_VERSION, pode ser usado para definir a versão do Global Security Kit que se pretende usar. O Informix 11.70.xC4 incluí a versão 8, mas pode trabalhar com a versão 7
• Utilizacão de um ficheiro para autenticar conexões de servidores numa rede segura
  Já mencionado atrás (S6_USE_REMOTE_SERVER_CFG)
• Dados Time Series
• IBM Informix TimeSeries Plug-in para Data Studio
  Este novo plugin permite interagir com dados TimeSeries a partir do Optim Data Studio e do Optim Developer Studio
• Apagar um intervalo de elementos e libertar páginas vazias de um time series
  Melhorias nos DELETEs em dados TimeSeries que permitem libertar espaço
• Agregar dados time series cruzando várias linhas
  Melhorias na forma como podemos agregar informação guardada em TimeSeries

Para além de trazer algumas novas funcionalidades, esta versão também corrige alguns bugs importantes em torno da funcionalidade de read ahead automático introduzido na versão 11.70.xC3. Fora isto, julgo que é importante salientar os seguintes pontos:

• O TimeSeries continua a receber muito do foco das últimas melhorias no Informix. Isto é expectável e desejável considerando as boas notícias sobre histórias de sucesso e o recente benchmark
• O novo health plugin do OAT. Não tive muito tempo ainda para o explorar, mas certamente faria algumas coisas de forma diferente, como por exemplo re-utilizar a configuração do ALARMPROGRAM para o envio de alarmes. Mas a criação deste plugin é uma óptima ideia e sendo um plugin pode ser alterado facilmente para se ajustar às nossas necessidades
  
• A inclusão do OAT dentro do Client SDK é um bom passo (do meu ponto de vista). Torna ainda mais fácil obter e instalar o OAT. Já o instalei em Windows aproveitando o upgrade de versão que fiz ao Client SDK
• A possibilidade de mudar dinamicamente mais parâmetros é excelente. Naturalmente que gostaria que todos os parâmetros da instância tivessem esta capacidade. Mas estamos cada vez mais perto. Os meus próximos favoritos seriam (e porquê):
• LOGBUFF, PHYSBUFF
  Depois de uma análise a uma instância, muitas vezes estes devem ser mudados.
  Imagino que torná-los dinâmicos não fosse muito difícil, pois existem vários buffers que são usados de forma circular. Assim, após um pedido de mudança, quando passa de um para outro podia aproveitar-se para fazer a alteração. O LOGBUFF seria mais difícil pela importância que tem na replicação (HDR)
  
• TBLSPACE_STATS
  Também aqui é uma boa práctica ter este parâmetro activo. Mas se for detectado que não está, ter de parar a instância para o mudar não é simpático
• SYSSBSPACENAME, SBSPACENAME
  Muitas vezes estes não são definidos, mas a decisão de usar novas funcionalidades torna-os necessários. Mais uma vez, obrigar a paragem não é simpático...
  
• CLEANERS
  Muitas vezes necessita ser alterado após uma análise à configuração e comportamento da instância
  
• SHMTOTAL
  Muitos clientes não o definem. E por vezes podemos ter de reduzir ou aumentar o valor (os novos sistemas operativos já permitem adicionar/remover memória dinamicamente). Naturalmente não seria possível baixar o valor abaixo da quantidade já em uso
  
• DD_*, DS_*, PC_*, PLCY_*, USRC_
  Mais candidatos habituais a mudança após uma análise de configuração. Estes seriam possivelmente dos mais complexos de tornar dinâmicos, mas se já se faz para a statement cache deveria ser possível fazer para estes também. Para além disso, uma funcionalidade para limpar uma das caches (ou pelo menos remover alguma entrada) seria útil em determinadas situações
• EXT_DIRECTIVES
  Alguns clientes descobrem que precisam de o usar, mas está desligado por default. E uma paragem nunca é desejável
  
• DBCREATE_PERMISSION
  Este é a meu ver dinâmico por natureza