Oracle ASM Volume Directory

Volume Directory
从oracle 11gR2开始,引入了ACFS,其中11gR2同时又引入了ASM Dynamic Volume Manager (ADVM)去支持ACFS。在11.2的asm中,不仅仅用于存储database files,还能存储一些非结构化的数据,例如clusterware 文件、以及一些通常的二进制文件、external files和text files。逻辑卷目录的ASM文件号为7,它用于跟踪与ADVM有关的文件。ASM动态逻辑卷设备是由ASM动态逻辑卷构建的。一个磁盘组中可以配置一个或多个ASM动态逻辑卷设备。ASM集群文件系统通过ADVM接口构建在ASM磁盘组之上。ADVM像数据库一样,也是ASM的一个客户端。当一个逻辑卷被访问时,相应的ASM文件会被打开并且ASM extent的信息会被发送到ADVM驱动。有两种与ADVM逻辑卷相关的文件类型:
.ASMVOL:逻辑卷文件,作为逻辑卷存储的容器。
.ASMVDRL:包含脏数据记录区域信息的文件;重新同步镜像数据时会用到此文件。

在未创建ADVM之前,直接查询是看不到file 7的

SQL> select number_kffxp file#, disk_kffxp disk#, count(disk_kffxp) extents
  2  from x$kffxp
  3  where group_kffxp=3
  4   and disk_kffxp <> 65534
  5   and number_kffxp=7
  6  group by number_kffxp, disk_kffxp
  7  order by 1;

no rows selected

SQL> select x.xnum_kffxp "virtual extent",pxn_kffxp "physical extent",x.au_kffxp "au",x.disk_kffxp "disk #",d.name "disk name"
  2  from x$kffxp x, v$asm_disk_stat d
  3  where x.group_kffxp=d.group_number
  4  and x.disk_kffxp=d.disk_number
  5  and x.group_kffxp=3
  6  and x.number_kffxp=7
  7  order by 1,2,3;

no rows selected

创建ADVM

为ADVM创建一个单独的磁盘组并不是必须的,但这样做确实是有意义的,通过这种方式,可以把数据库文件与ACFS文件隔离开。要创建逻辑卷,首先需要有一个磁盘组,下面创建了一个名称为acfs的磁盘组。为了能在磁盘组中创建逻辑卷,磁盘组的COMPATIBLE.ASM与COMPATIBLE.ADVM必须设置为11.2或以上,同时ADVM/ACFS驱动要被加载(在集群环境中,已经默认加载,而在单实例环境中,需要手动加载)。

单实例加载ADVM/ACFS驱动的命令如下,RAC环境不需要,因为已经默认加载

[root@jyrac1 bin]# ./acfsroot install
ACFS-9300: ADVM/ACFS distribution files found.
ACFS-9118: oracleadvm.ko driver in use - cannot unload.
ACFS-9312: Existing ADVM/ACFS installation detected.
ACFS-9118: oracleadvm.ko driver in use - cannot unload.
ACFS-9314: Removing previous ADVM/ACFS installation.
ACFS-9315: Previous ADVM/ACFS components successfully removed.
ACFS-9307: Installing requested ADVM/ACFS software.
ACFS-9308: Loading installed ADVM/ACFS drivers.
ACFS-9321: Creating udev for ADVM/ACFS.
ACFS-9323: Creating module dependencies - this may take some time.
ACFS-9154: Loading 'oracleacfs.ko' driver.
ACFS-9327: Verifying ADVM/ACFS devices.
ACFS-9156: Detecting control device '/dev/asm/.asm_ctl_spec'.
ACFS-9156: Detecting control device '/dev/ofsctl'.
ACFS-9309: ADVM/ACFS installation correctness verified.
[root@jyrac1 bin]#  ./acfsload  start
ACFS-9391: Checking for existing ADVM/ACFS installation.
ACFS-9392: Validating ADVM/ACFS installation files for operating system.
ACFS-9393: Verifying ASM Administrator setup.
ACFS-9308: Loading installed ADVM/ACFS drivers.
ACFS-9327: Verifying ADVM/ACFS devices.
ACFS-9156: Detecting control device '/dev/asm/.asm_ctl_spec'.
ACFS-9156: Detecting control device '/dev/ofsctl'.
ACFS-9322: completed
[root@jyrac1 bin]# ./acfsdriverstate version
ACFS-9325:     Driver OS kernel version = 2.6.18-8.el5(x86_64).
ACFS-9326:     Driver Oracle version = 130707.


SQL> create diskgroup acfs disk '/dev/raw/raw5','/dev/raw/raw6' attribute 'COMPATIBLE.ASM' = '11.2', 'COMPATIBLE.ADVM' = '11.2'; 

Diskgroup created.

创建advm卷组

SQL> select
  2     nvl(a.name, '[candidate]')                       disk_group_name
  3   , b.path                                           disk_file_path
  4   , b.name                                           disk_file_name
  5   , b.failgroup                                      disk_file_fail_group
  6   , b.total_mb                                       total_mb
  7   , (b.total_mb - b.free_mb)                         used_mb
  8  -- , round((1- (b.free_mb / b.total_mb))*100, 2)      pct_used
  9  from
 10      v$asm_diskgroup a,v$asm_disk b  where a.group_number(+)=b.group_number
 11  order by  1,3,2,4  ;

disk group name      path              file name            fail group           file size (mb) used size (mb)
-------------------- ----------------- -------------------- -------------------- -------------- --------------
ACFS                 /dev/raw/raw5     ACFS_0000            ACFS_0000                     5,120             53
ACFS                 /dev/raw/raw6     ACFS_0001            ACFS_0001                     5,120             53
ARCHDG               /dev/raw/raw2     ARCHDG_0000          ARCHDG_0000                   5,120          3,447
ARCHDG               /dev/raw/raw9     ARCHDG_0001          ARCHDG_0001                   5,120          3,447
CRSDG                /dev/raw/raw1     CRSDG_0000           CRSDG_0000                    5,120            215
CRSDG                /dev/raw/raw8     CRSDG_0001           CRSDG_0001                    5,120            183
DATADG               /dev/raw/raw10    DATADG_0000          DATADG_0000                   5,120          1,673
DATADG               /dev/raw/raw11    DATADG_0001          DATADG_0001                   5,120          1,670
DATADG               /dev/raw/raw3     DATADG_0002          DATADG_0002                   5,120          1,666
DATADG               /dev/raw/raw4     DATADG_0003          DATADG_0003                   5,120          1,666
[candidate]          /dev/raw/raw12                                                           0              0
[candidate]          /dev/raw/raw13                                                           0              0
[candidate]          /dev/raw/raw14                                                           0              0
[candidate]          /dev/raw/raw7                                                            0              0

14 rows selected.

上面的查询显示ACFS磁盘中可用空间还有大约5G,那么在磁盘组ACFS中有足够的空间来创建2个2G大小的建逻辑卷

[grid@jyrac1 ~]$ asmcmd volcreate -G ACFS -s 2G ACFS_VOL1
[grid@jyrac1 ~]$ asmcmd volcreate -G ACFS -s 2G ACFS_VOL2
[grid@jyrac1 ~]$ asmcmd volinfo -a
Diskgroup Name: ACFS

         Volume Name: ACFS_VOL1
         Volume Device: /dev/asm/acfs_vol1-319
         State: ENABLED
         Size (MB): 2048
         Resize Unit (MB): 32
         Redundancy: MIRROR
         Stripe Columns: 4
         Stripe Width (K): 128
         Usage: 
         Mountpath: 

         Volume Name: ACFS_VOL2
         Volume Device: /dev/asm/acfs_vol2-319
         State: ENABLED
         Size (MB): 2048
         Resize Unit (MB): 32
         Redundancy: MIRROR
         Stripe Columns: 4
         Stripe Width (K): 128
         Usage: 
         Mountpath: 

从上面,大家可以看到,默认创建advm是必须镜像的,且其分配单元是32m,条带宽度是128k。创建完advm之后,我们再次查询试图,看能否看到asm file 7

SQL> select number_kffxp file#, disk_kffxp disk#, count(disk_kffxp) extents
  2  from x$kffxp
  3  where group_kffxp=4
  4  and disk_kffxp <> 65534
  5  and number_kffxp=7
  6  group by number_kffxp, disk_kffxp
  7  order by 1;

     FILE#      DISK#    EXTENTS
---------- ---------- ----------
         7          0          1
         7          1          1

从查询结果可以看到在磁盘组ACFS创建ADVM之后可以查询到7号文件。

到现在,还没有相应的挂载目录与逻辑卷相关联,所以还不能使用它们。这时,我们可以先看看ADVM逻辑卷元信息,我们先从逻辑卷目录获取其所在的分配单元

SQL> select x.xnum_kffxp "virtual extent",pxn_kffxp "physical extent",x.au_kffxp "au",x.disk_kffxp "disk #",d.name "disk name",d.path "disk path"
  2  from x$kffxp x, v$asm_disk_stat d
  3  where x.group_kffxp=d.group_number
  4  and x.disk_kffxp=d.disk_number
  5  and x.group_kffxp=4
  6  and x.number_kffxp=7
  7  order by 1,2,3;

virtual extent physical extent         au     disk # disk name                      disk path
-------------- --------------- ---------- ---------- ------------------------------ ----------------------------------------
             0               0         53          0 ACFS_0000                      /dev/raw/raw5
             0               1         53          1 ACFS_0001                      /dev/raw/raw6

上面的结果显示有一个虚拟区,并且它有两个物理区,说明7号文件Volume Directory存在镜像,逻辑卷目录分布在0号磁盘(/dev/raw/raw5)的53号AU,与1号磁盘(/dev/raw/raw6)的53号AU中。

通过kfed来获取逻辑卷目录的AU分布情况
由于1号文件总是开始在0号磁盘2号AU,记住这个位置:0号盘2号AU。这是ASM中定位文件的起点,它的作用,有点相当于磁盘上的引导区,在电脑开机后负责将OS启动起来。1号文件在最少情况下,至少有两个AU。在1号文件中,每个文件占用一个元数据块,存放自身的空间分布信息。每个元数据块大小是4K,一个AU是1M,哪么,每个AU中,可以存储256个文件的空间分布信息。这其中,0号盘2号AU中,全是元文件的信息。再具体一点,0号盘2号AU,第一个元数据块被系统占用,从第二个块开始,到255为止,共255个元数据块,对应索引号1至255的文件。其实,也就是全部的元文件了。也就是说0号盘2号AU,保存了全部元文件的空间分布信息。1号文件的第二个AU,从第一个块开始,保存256号文件。第二个块对应257号文件,等等。每次从ASM中读数据时,Oracle都要先读到1号文件,从中找出要读的目标文件在磁盘上的分布位置,然后再去读取相应的文件的数据。由于逻辑卷目录是7号文件,所以要读取0号磁盘(/dev/raw/raw11)的2号AU的7号块

[grid@jyrac1 ~]$ kfed read /dev/raw/raw5 aun=2 blkn=7 | more
kfbh.endian:                          1 ; 0x000: 0x01
kfbh.hard:                          130 ; 0x001: 0x82
kfbh.type:                            4 ; 0x002: KFBTYP_FILEDIR
kfbh.datfmt:                          1 ; 0x003: 0x01
kfbh.block.blk:                       7 ; 0x004: blk=7
kfbh.block.obj:                       1 ; 0x008: file=1
kfbh.check:                  3972298863 ; 0x00c: 0xecc4786f
kfbh.fcn.base:                     6805 ; 0x010: 0x00001a95
kfbh.fcn.wrap:                        0 ; 0x014: 0x00000000
kfbh.spare1:                          0 ; 0x018: 0x00000000
kfbh.spare2:                          0 ; 0x01c: 0x00000000
kfffdb.node.incarn:                   1 ; 0x000: A=1 NUMM=0x0
kfffdb.node.frlist.number:   4294967295 ; 0x004: 0xffffffff
kfffdb.node.frlist.incarn:            0 ; 0x008: A=0 NUMM=0x0
kfffdb.hibytes:                       0 ; 0x00c: 0x00000000
kfffdb.lobytes:                 1048576 ; 0x010: 0x00100000
kfffdb.xtntcnt:                       3 ; 0x014: 0x00000003
kfffdb.xtnteof:                       3 ; 0x018: 0x00000003
kfffdb.blkSize:                    4096 ; 0x01c: 0x00001000
kfffdb.flags:                         1 ; 0x020: O=1 S=0 S=0 D=0 C=0 I=0 R=0 A=0
kfffdb.fileType:                     15 ; 0x021: 0x0f
kfffdb.dXrs:                         19 ; 0x022: SCHE=0x1 NUMB=0x3
kfffdb.iXrs:                         19 ; 0x023: SCHE=0x1 NUMB=0x3
kfffdb.dXsiz[0]:             4294967295 ; 0x024: 0xffffffff
kfffdb.dXsiz[1]:                      0 ; 0x028: 0x00000000
kfffdb.dXsiz[2]:                      0 ; 0x02c: 0x00000000
kfffdb.iXsiz[0]:             4294967295 ; 0x030: 0xffffffff
kfffdb.iXsiz[1]:                      0 ; 0x034: 0x00000000
kfffdb.iXsiz[2]:                      0 ; 0x038: 0x00000000
kfffdb.xtntblk:                       3 ; 0x03c: 0x0003
kfffdb.break:                        60 ; 0x03e: 0x003c
kfffdb.priZn:                         0 ; 0x040: KFDZN_COLD
kfffdb.secZn:                         0 ; 0x041: KFDZN_COLD
kfffdb.ub2spare:                      0 ; 0x042: 0x0000
kfffdb.alias[0]:             4294967295 ; 0x044: 0xffffffff
kfffdb.alias[1]:             4294967295 ; 0x048: 0xffffffff
kfffdb.strpwdth:                      0 ; 0x04c: 0x00
kfffdb.strpsz:                        0 ; 0x04d: 0x00
kfffdb.usmsz:                         0 ; 0x04e: 0x0000
kfffdb.crets.hi:               33043401 ; 0x050: HOUR=0x9 DAYS=0x1e MNTH=0xc YEAR=0x7e0
kfffdb.crets.lo:             1933631488 ; 0x054: USEC=0x0 MSEC=0x38 SECS=0x34 MINS=0x1c
kfffdb.modts.hi:               33043401 ; 0x058: HOUR=0x9 DAYS=0x1e MNTH=0xc YEAR=0x7e0
kfffdb.modts.lo:             1933631488 ; 0x05c: USEC=0x0 MSEC=0x38 SECS=0x34 MINS=0x1c
kfffdb.dasz[0]:                       0 ; 0x060: 0x00
kfffdb.dasz[1]:                       0 ; 0x061: 0x00
kfffdb.dasz[2]:                       0 ; 0x062: 0x00
kfffdb.dasz[3]:                       0 ; 0x063: 0x00
kfffdb.permissn:                      0 ; 0x064: 0x00
kfffdb.ub1spar1:                      0 ; 0x065: 0x00
kfffdb.ub2spar2:                      0 ; 0x066: 0x0000
kfffdb.user.entnum:                   0 ; 0x068: 0x0000
kfffdb.user.entinc:                   0 ; 0x06a: 0x0000
kfffdb.group.entnum:                  0 ; 0x06c: 0x0000
kfffdb.group.entinc:                  0 ; 0x06e: 0x0000
kfffdb.spare[0]:                      0 ; 0x070: 0x00000000
kfffdb.spare[1]:                      0 ; 0x074: 0x00000000
kfffdb.spare[2]:                      0 ; 0x078: 0x00000000
kfffdb.spare[3]:                      0 ; 0x07c: 0x00000000
kfffdb.spare[4]:                      0 ; 0x080: 0x00000000
kfffdb.spare[5]:                      0 ; 0x084: 0x00000000
kfffdb.spare[6]:                      0 ; 0x088: 0x00000000
kfffdb.spare[7]:                      0 ; 0x08c: 0x00000000
kfffdb.spare[8]:                      0 ; 0x090: 0x00000000
kfffdb.spare[9]:                      0 ; 0x094: 0x00000000
kfffdb.spare[10]:                     0 ; 0x098: 0x00000000
kfffdb.spare[11]:                     0 ; 0x09c: 0x00000000
kfffdb.usm:                             ; 0x0a0: length=0
kfffde[0].xptr.au:                   53 ; 0x4a0: 0x00000035
kfffde[0].xptr.disk:                  0 ; 0x4a4: 0x0000
kfffde[0].xptr.flags:                 0 ; 0x4a6: L=0 E=0 D=0 S=0
kfffde[0].xptr.chk:                  31 ; 0x4a7: 0x1f
kfffde[1].xptr.au:                   53 ; 0x4a8: 0x00000035
kfffde[1].xptr.disk:                  1 ; 0x4ac: 0x0001
kfffde[1].xptr.flags:                 0 ; 0x4ae: L=0 E=0 D=0 S=0
kfffde[1].xptr.chk:                  30 ; 0x4af: 0x1e
kfffde[2].xptr.au:           4294967294 ; 0x4b0: 0xfffffffe
kfffde[2].xptr.disk:              65534 ; 0x4b4: 0xfffe
kfffde[2].xptr.flags:                 0 ; 0x4b6: L=0 E=0 D=0 S=0
kfffde[2].xptr.chk:                  42 ; 0x4b7: 0x2a

从kfffde[0].xptr.au=53,kfffde[0].xptr.disk=0与kfffde[1].xptr.au=53,kfffde[1].xptr.disk=1可以确定逻辑卷目录分布在0号磁盘(/dev/raw/raw5)的53号AU与1号磁盘(/dev/raw/raw6)的53号AU中,与上面SQL语句所查询的分布情况完全一致。

在逻辑卷设备上创建ASM集群文件系统(ACFS)

[root@jyrac1 bin]# /sbin/mkfs -t acfs /dev/asm/acfs_vol1-319
mkfs.acfs: version                   = 11.2.0.4.0
mkfs.acfs: on-disk version           = 39.0
mkfs.acfs: volume                    = /dev/asm/acfs_vol1-319
mkfs.acfs: volume size               = 2147483648
mkfs.acfs: Format complete.
[root@jyrac1 bin]# /sbin/mkfs -t acfs /dev/asm/acfs_vol2-319
mkfs.acfs: version                   = 11.2.0.4.0
mkfs.acfs: on-disk version           = 39.0
mkfs.acfs: volume                    = /dev/asm/acfs_vol2-319
mkfs.acfs: volume size               = 2147483648
mkfs.acfs: Format complete.


[root@jyrac1 bin]# mkdir /acfs1
[root@jyrac1 bin]# mkdir /acfs2

[root@jyrac1 bin]# chown -R grid:oinstall /acfs1
[root@jyrac1 bin]# chown -R grid:oinstall /acfs2

[root@jyrac1 bin]# mount -t acfs /dev/asm/acfs_vol1-319 /acfs1
[root@jyrac1 bin]# mount -t acfs /dev/asm/acfs_vol2-319 /acfs2
[root@jyrac1 bin]# mount
/dev/sda1 on / type ext3 (rw)
proc on /proc type proc (rw)
sysfs on /sys type sysfs (rw)
devpts on /dev/pts type devpts (rw,gid=5,mode=620)
tmpfs on /dev/shm type tmpfs (rw)
none on /proc/sys/fs/binfmt_misc type binfmt_misc (rw)
sunrpc on /var/lib/nfs/rpc_pipefs type rpc_pipefs (rw)
/dev/asm/acfs_vol1-319 on /acfs1 type acfs (rw)
/dev/asm/acfs_vol2-319 on /acfs2 type acfs (rw)


[grid@jyrac1 ~]$ asmcmd volinfo -G ACFS ACFS_VOL1
Diskgroup Name: ACFS

         Volume Name: ACFS_VOL1
         Volume Device: /dev/asm/acfs_vol1-319
         State: ENABLED
         Size (MB): 2048
         Resize Unit (MB): 32
         Redundancy: MIRROR
         Stripe Columns: 4
         Stripe Width (K): 128
         Usage: ACFS
         Mountpath: /acfs1 

[grid@jyrac1 ~]$ asmcmd volinfo -G ACFS ACFS_VOL2
Diskgroup Name: ACFS

         Volume Name: ACFS_VOL2
         Volume Device: /dev/asm/acfs_vol2-319
         State: ENABLED
         Size (MB): 2048
         Resize Unit (MB): 32
         Redundancy: MIRROR
         Stripe Columns: 4
         Stripe Width (K): 128
         Usage: ACFS
         Mountpath: /acfs2 


[root@jyrac1 bin]# df -h
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda1              35G   25G  8.4G  75% /
tmpfs                 3.9G  170M  3.8G   5% /dev/shm
/dev/asm/acfs_vol1-319
                      2.0G   43M  2.0G   3% /acfs1
/dev/asm/acfs_vol2-319
                      2.0G   43M  2.0G   3% /acfs2

使用kfed工具查看ADVM真实的元数据

[grid@jyrac1 ~]$ kfed read /dev/raw/raw5 aun=53 blkn=0 | more
kfbh.endian:                          1 ; 0x000: 0x01
kfbh.hard:                          130 ; 0x001: 0x82
kfbh.type:                           22 ; 0x002: KFBTYP_VOLUMEDIR
kfbh.datfmt:                          1 ; 0x003: 0x01
kfbh.block.blk:                       0 ; 0x004: blk=0
kfbh.block.obj:                       7 ; 0x008: file=7
kfbh.check:                  1546379724 ; 0x00c: 0x5c2be1cc
kfbh.fcn.base:                     7356 ; 0x010: 0x00001cbc
kfbh.fcn.wrap:                        0 ; 0x014: 0x00000000
kfbh.spare1:                          0 ; 0x018: 0x00000000
kfbh.spare2:                          0 ; 0x01c: 0x00000000
kffdnd.bnode.incarn:                  1 ; 0x000: A=1 NUMM=0x0
kffdnd.bnode.frlist.number:  4294967295 ; 0x004: 0xffffffff
kffdnd.bnode.frlist.incarn:           0 ; 0x008: A=0 NUMM=0x0
kffdnd.overfl.number:                 1 ; 0x00c: 0x00000001
kffdnd.overfl.incarn:                 1 ; 0x010: A=1 NUMM=0x0
kffdnd.parent.number:                 0 ; 0x014: 0x00000000
kffdnd.parent.incarn:                 1 ; 0x018: A=1 NUMM=0x0
kffdnd.fstblk.number:                 0 ; 0x01c: 0x00000000
kffdnd.fstblk.incarn:                 1 ; 0x020: A=1 NUMM=0x0
kfvvde.entry.incarn:                  1 ; 0x024: A=1 NUMM=0x0
kfvvde.entry.hash:                    0 ; 0x028: 0x00000000
kfvvde.entry.refer.number:   4294967295 ; 0x02c: 0xffffffff
kfvvde.entry.refer.incarn:            0 ; 0x030: A=0 NUMM=0x0
kfvvde.volnm:           ++AVD_DG_NUMBER ; 0x034: length=15
kfvvde.usage:                           ; 0x054: length=0
kfvvde.dgname:                          ; 0x074: length=0
kfvvde.clname:                          ; 0x094: length=0
kfvvde.mountpath:                       ; 0x0b4: length=0
kfvvde.drlinit:                       0 ; 0x4b5: 0x00
kfvvde.pad1:                          0 ; 0x4b6: 0x0000
kfvvde.volfnum.number:                0 ; 0x4b8: 0x00000000
kfvvde.volfnum.incarn:                0 ; 0x4bc: 0x00000000
kfvvde.drlfnum.number:                0 ; 0x4c0: 0x00000000
kfvvde.drlfnum.incarn:                0 ; 0x4c4: 0x00000000
kfvvde.volnum:                        0 ; 0x4c8: 0x0000
kfvvde.avddgnum:                    319 ; 0x4ca: 0x013f
kfvvde.extentsz:                      0 ; 0x4cc: 0x00000000
kfvvde.volstate:                      4 ; 0x4d0: D=0 C=0 R=1
kfvvde.pad[0]:                        0 ; 0x4d1: 0x00
kfvvde.pad[1]:                        0 ; 0x4d2: 0x00
kfvvde.pad[2]:                        0 ; 0x4d3: 0x00
kfvvde.pad[3]:                        0 ; 0x4d4: 0x00
kfvvde.pad[4]:                        0 ; 0x4d5: 0x00

上面的输出信息显示了53号AU的block 0.它只包含了ADVM逻辑卷的标记(++AVD_DG_NUMBER),而真正的逻辑卷的信息其实位于1号块与之后的块中

[grid@jyrac1 ~]$ kfed read /dev/raw/raw5 aun=53 blkn=1 | more
kfbh.endian:                          1 ; 0x000: 0x01
kfbh.hard:                          130 ; 0x001: 0x82
kfbh.type:                           22 ; 0x002: KFBTYP_VOLUMEDIR --指数据类型
kfbh.datfmt:                          1 ; 0x003: 0x01
kfbh.block.blk:                       1 ; 0x004: blk=1 --该数据所在的au block号
kfbh.block.obj:                       7 ; 0x008: file=7 --指该元数据的asm file number,advm是file 7,所以这里看到的是7
kfbh.check:                  3589956819 ; 0x00c: 0xd5fa64d3
kfbh.fcn.base:                     7697 ; 0x010: 0x00001e11
kfbh.fcn.wrap:                        0 ; 0x014: 0x00000000
kfbh.spare1:                          0 ; 0x018: 0x00000000
kfbh.spare2:                          0 ; 0x01c: 0x00000000
kffdnd.bnode.incarn:                  1 ; 0x000: A=1 NUMM=0x0 --分配信息,包括block的分支号和指向next freelist block的指针
kffdnd.bnode.frlist.number:  4294967295 ; 0x004: 0xffffffff
kffdnd.bnode.frlist.incarn:           0 ; 0x008: A=0 NUMM=0x0
kffdnd.overfl.number:                 2 ; 0x00c: 0x00000002 --overfl,表示指向同层级的下一个block
kffdnd.overfl.incarn:                 1 ; 0x010: A=1 NUMM=0x0
kffdnd.parent.number:        4294967295 ; 0x014: 0xffffffff
kffdnd.parent.incarn:                 0 ; 0x018: A=0 NUMM=0x0
kffdnd.fstblk.number:                 0 ; 0x01c: 0x00000000 --表示指向上一层的block
kffdnd.fstblk.incarn:                 1 ; 0x020: A=1 NUMM=0x0
kfvvde.entry.incarn:                  1 ; 0x024: A=1 NUMM=0x0
kfvvde.entry.hash:                    0 ; 0x028: 0x00000000
kfvvde.entry.refer.number:   4294967295 ; 0x02c: 0xffffffff
kfvvde.entry.refer.incarn:            0 ; 0x030: A=0 NUMM=0x0
kfvvde.volnm:                 ACFS_VOL1 ; 0x034: length=9 --表示asm advm 卷名称
kfvvde.usage:                      ACFS ; 0x054: length=4 --advm的type类型,这里是使用的acfs
kfvvde.dgname:                          ; 0x074: length=0
kfvvde.clname:                          ; 0x094: length=0
kfvvde.mountpath:                /acfs1 ; 0x0b4: length=6 --这里表示acfs mount的路径
kfvvde.drlinit:                       1 ; 0x4b5: 0x01
kfvvde.pad1:                          0 ; 0x4b6: 0x0000
kfvvde.volfnum.number:              257 ; 0x4b8: 0x00000101 --这里表示volume file number.
kfvvde.volfnum.incarn:        931944533 ; 0x4bc: 0x378c5855
kfvvde.drlfnum.number:              256 ; 0x4c0: 0x00000100 --这里表示volume dirty region logging 信息对应的file number
kfvvde.drlfnum.incarn:        931944533 ; 0x4c4: 0x378c5855
kfvvde.volnum:                        1 ; 0x4c8: 0x0001 --这里表示对应的卷组number号,从1开始
kfvvde.avddgnum:                    319 ; 0x4ca: 0x013f
kfvvde.extentsz:                      8 ; 0x4cc: 0x00000008 --这里表示advm的extent大小,有点类似database中的extent概念。这里stripe是4,而其分配unit是32m,所以这里是64.
kfvvde.volstate:                      2 ; 0x4d0: D=0 C=1 R=0 --这里表示advm卷组状态。2应该是表示可用
kfvvde.pad[0]:                        0 ; 0x4d1: 0x00
kfvvde.pad[1]:                        0 ; 0x4d2: 0x00
kfvvde.pad[2]:                        0 ; 0x4d3: 0x00
kfvvde.pad[3]:                        0 ; 0x4d4: 0x00
kfvvde.pad[4]:                        0 ; 0x4d5: 0x00

ASM元信息7号文件block 1包含的是第一个逻辑卷的信息(kfvvde.volnm: ACFS_VOL1),并且有两个文件关联到这个逻辑卷:
.DRL脏数据记录区域文件(kfvvde.drlfnum.number: 256)
.逻辑卷文件(kfvvde.volfnum.number: 257)

[grid@jyrac1 ~]$ kfed read /dev/raw/raw5 aun=53 blkn=2 | more
kfbh.endian:                          1 ; 0x000: 0x01
kfbh.hard:                          130 ; 0x001: 0x82
kfbh.type:                           22 ; 0x002: KFBTYP_VOLUMEDIR --指数据类型
kfbh.datfmt:                          1 ; 0x003: 0x01
kfbh.block.blk:                       2 ; 0x004: blk=2 --该数据所在的au block号
kfbh.block.obj:                       7 ; 0x008: file=7 --指该元数据的asm file number,advm是file 7,所以这里看到的是7
kfbh.check:                   705009710 ; 0x00c: 0x2a05982e
kfbh.fcn.base:                     7699 ; 0x010: 0x00001e13
kfbh.fcn.wrap:                        0 ; 0x014: 0x00000000
kfbh.spare1:                          0 ; 0x018: 0x00000000
kfbh.spare2:                          0 ; 0x01c: 0x00000000
kffdnd.bnode.incarn:                  1 ; 0x000: A=1 NUMM=0x0 --分配信息,包括block的分支号和指向next freelist block的指针
kffdnd.bnode.frlist.number:  4294967295 ; 0x004: 0xffffffff
kffdnd.bnode.frlist.incarn:           0 ; 0x008: A=0 NUMM=0x0
kffdnd.overfl.number:        4294967295 ; 0x00c: 0xffffffff --overfl,表示指向同层级的下一个block
kffdnd.overfl.incarn:                 0 ; 0x010: A=0 NUMM=0x0
kffdnd.parent.number:        4294967295 ; 0x014: 0xffffffff
kffdnd.parent.incarn:                 0 ; 0x018: A=0 NUMM=0x0
kffdnd.fstblk.number:                 0 ; 0x01c: 0x00000000 --表示指向上一层的block
kffdnd.fstblk.incarn:                 1 ; 0x020: A=1 NUMM=0x0
kfvvde.entry.incarn:                  1 ; 0x024: A=1 NUMM=0x0
kfvvde.entry.hash:                    0 ; 0x028: 0x00000000
kfvvde.entry.refer.number:   4294967295 ; 0x02c: 0xffffffff
kfvvde.entry.refer.incarn:            0 ; 0x030: A=0 NUMM=0x0
kfvvde.volnm:                 ACFS_VOL2 ; 0x034: length=9 --表示asm advm 卷名称
kfvvde.usage:                      ACFS ; 0x054: length=4 --advm的type类型,这里是使用的acfs
kfvvde.dgname:                          ; 0x074: length=0
kfvvde.clname:                          ; 0x094: length=0
kfvvde.mountpath:                /acfs2 ; 0x0b4: length=6 --这里表示acfs mount的路径
kfvvde.drlinit:                       1 ; 0x4b5: 0x01
kfvvde.pad1:                          0 ; 0x4b6: 0x0000
kfvvde.volfnum.number:              259 ; 0x4b8: 0x00000103 --这里表示volume file number.
kfvvde.volfnum.incarn:        931944539 ; 0x4bc: 0x378c585b
kfvvde.drlfnum.number:              258 ; 0x4c0: 0x00000102 --这里表示volume dirty region logging 信息对应的file number
kfvvde.drlfnum.incarn:        931944539 ; 0x4c4: 0x378c585b
kfvvde.volnum:                        2 ; 0x4c8: 0x0002 --这里表示对应的卷组number号,从1开始
kfvvde.avddgnum:                    319 ; 0x4ca: 0x013f
kfvvde.extentsz:                      8 ; 0x4cc: 0x00000008 --这里表示advm的extent大小,有点类似database中的extent概念。这里stripe是4,而其分配unit是32m,所以这里是64.
kfvvde.volstate:                      2 ; 0x4d0: D=0 C=1 R=0 --这里表示advm卷组状态。2应该是表示可用
kfvvde.pad[0]:                        0 ; 0x4d1: 0x00
kfvvde.pad[1]:                        0 ; 0x4d2: 0x00
kfvvde.pad[2]:                        0 ; 0x4d3: 0x00
kfvvde.pad[3]:                        0 ; 0x4d4: 0x00
kfvvde.pad[4]:                        0 ; 0x4d5: 0x00

ASM元信息7号文件block 2包含的是第二个逻辑卷的信息(kfvvde.volnm: ACFS_VOL2),并且有两个文件关联到这个逻辑卷:
.DRL脏数据记录区域文件(kfvvde.drlfnum.number: 258)
.逻辑卷文件(kfvvde.volfnum.number: 259)

小结:
一个磁盘组中可以配置一个或多个ASM动态逻辑卷设备。ASM集群文件系统通过ADVM接口构建于ASM磁盘组之上。ADVM跟数据库一样,也是ASM的一个客户端。有两种与ADVM逻辑卷相关的文件类型:
.ASMVOL:逻辑卷文件,作为逻辑卷存储设备的容器
.ASMVDRL:包含脏数据记录区域信息的文件,恢复镜像数据时会用到此文件。

Oracle ASM Alias Directory

Alias Directory
别名目录的ASM文件号为6,它对磁盘组中的所有文件提供了一种层次结构的命名系统。对每个文件创建的系统文件名是基于文件类型,数据库实例与类型特定信息,比如表空间名。当文件创建时如果指定了完整路径名将会生成用户别名。Alias Directory包含所有别名元数据以及每种系统别名,系统目录,用户目录与用户别名。通过别名号进行索引。

别名目录条目包含以下信息:
.Alias name(or directory name)
.Alias incarnation number
.File number
.File incarnation number
.Parent directory
.System flag

Alias Directory在每个磁盘组中的文件号为6(F6)。Alias incarnation number,很像file incarnation number,被用来区分可能重复使用相同别名号的别名或目录。system flag被设置给系统创建的别名与目录,但不对用户创建的别名或目录进行设置。

可以通过查询v$asm_alias视图来获得ASM别名信息。

SQL> select * from v$asm_alias where group_number=3 and file_number<>4294967295;

NAME                                     GROUP_NUMBER FILE_NUMBER FILE_INCARNATION ALIAS_INDEX ALIAS_INCARNATION PARENT_INDEX REFERENCE_INDEX ALIAS_DIRECTORY      SYSTEM_CREATED
---------------------------------------- ------------ ----------- ---------------- ----------- ----------------- ------------ --------------- -------------------- --------------------
SYSAUX.258.930413055                                3         258        930413055         106                 1     50331754        67108863 N                    Y
SYSTEM.259.930413057                                3         259        930413057         107                 1     50331754        67108863 N                    Y
EXAMPLE.260.930413057                               3         260        930413057         108                 1     50331754        67108863 N                    Y
UNDOTBS2.261.930413057                              3         261        930413057         109                 1     50331754        67108863 N                    Y
UNDOTBS1.262.930413057                              3         262        930413057         110                 1     50331754        67108863 N                    Y
USERS.263.930413057                                 3         263        930413057         111                 1     50331754        67108863 N                    Y
FILE_TRANSFER.270.930515465                         3         270        930515465         112                 1     50331754        67108863 N                    Y
test01.dbf                                          3         270        930515465         113                 1     50331754        67108863 N                    N
CS.271.931880499                                    3         271        931880499         114                 5     50331754        67108863 N                    Y
CS_STRIPE_COARSE.272.931882089                      3         272        931882089         115                 3     50331754        67108863 N                    Y
NOT_IMPORTANT.273.931882831                         3         273        931882831         116                 1     50331754        67108863 N                    Y
current.257.930412709                               3         257        930412709         159                 3     50331807        67108863 N                    Y
group_1.264.930413221                               3         264        930413221         265                 1     50331913        67108863 N                    Y
group_2.265.930413225                               3         265        930413225         266                 1     50331913        67108863 N                    Y
group_3.266.930413227                               3         266        930413227         267                 1     50331913        67108863 N                    Y
group_4.267.930413231                               3         267        930413231         268                 1     50331913        67108863 N                    Y
TEMP.268.930413239                                  3         268        930413239         318                 1     50331966        67108863 N                    Y
spfilejyrac.ora                                     3         256        930411925          60                 1     50331701        67108863 N                    N
FILE_TRANSFER_0_0.269.930515105                     3         269        930515105         583                 3     50332231        67108863 N                    Y
SPFILE.256.930411925                                3         256        930411925         530                 1     50332178        67108863 N                    Y
tts.dmp                                             3         269        930515105           2                 3     50331648        67108863 N                    N

21 rows selected.

下面查询的输出将包含目录列表,接下来文件的完整路径名列表。并且假设所有文件是使用ASM文件命名规则所创建,在特定情况下,将假设在别名中(full_path列)将会存在指定的数据库名。查询中的full_path变量引用别名。DIR列指示目录,SYS列指示是否由系统创建。

SQL> col full_path format a64
SQL> col dir format a3
SQL> col sys format a3
SQL> set pagesize 1000
SQL> set linesize 200
SQL> select concat ('+'|| gname, sys_connect_by_path (aname,'/')) full_path, dir, sys
  2   from (
  3    select g.name gname, 
  4     a.parent_index pindex, 
  5     a.name aname,
  6     a.reference_index rindex, 
  7     a.alias_directory dir, 
  8     a.system_created sys 
  9    from v$asm_alias a, v$asm_diskgroup g 
 10    where a.group_number = g.group_number and a.group_number=3)
 11   start with (mod(pindex, power(2, 24))) = 0
 12   connect by prior rindex = pindex
 13   order by dir desc, full_path asc;

FULL_PATH                                                        DIR SYS
---------------------------------------------------------------- --- ---
+DATADG/DB_UNKNOWN                                               Y   Y
+DATADG/DB_UNKNOWN/PARAMETERFILE                                 Y   Y
+DATADG/JYRAC                                                    Y   N
+DATADG/JYRAC/CONTROLFILE                                        Y   N
+DATADG/JYRAC/DATAFILE                                           Y   N
+DATADG/JYRAC/DUMPSET                                            Y   Y
+DATADG/JYRAC/ONLINELOG                                          Y   N
+DATADG/JYRAC/PARAMETERFILE                                      Y   N
+DATADG/JYRAC/TEMPFILE                                           Y   N
+DATADG/JYRAC/oradata                                            Y   N
+DATADG/JYRAC/temp_files                                         Y   N
+DATADG/DB_UNKNOWN/PARAMETERFILE/SPFILE.256.930411925            N   Y
+DATADG/JYRAC/CONTROLFILE/current.257.930412709                  N   Y
+DATADG/JYRAC/DATAFILE/CS.271.931880499                          N   Y
+DATADG/JYRAC/DATAFILE/CS_STRIPE_COARSE.272.931882089            N   Y
+DATADG/JYRAC/DATAFILE/EXAMPLE.260.930413057                     N   Y
+DATADG/JYRAC/DATAFILE/FILE_TRANSFER.270.930515465               N   Y
+DATADG/JYRAC/DATAFILE/NOT_IMPORTANT.273.931882831               N   Y
+DATADG/JYRAC/DATAFILE/SYSAUX.258.930413055                      N   Y
+DATADG/JYRAC/DATAFILE/SYSTEM.259.930413057                      N   Y
+DATADG/JYRAC/DATAFILE/UNDOTBS1.262.930413057                    N   Y
+DATADG/JYRAC/DATAFILE/UNDOTBS2.261.930413057                    N   Y
+DATADG/JYRAC/DATAFILE/USERS.263.930413057                       N   Y
+DATADG/JYRAC/DATAFILE/test01.dbf                                N   N
+DATADG/JYRAC/DUMPSET/FILE_TRANSFER_0_0.269.930515105            N   Y
+DATADG/JYRAC/ONLINELOG/group_1.264.930413221                    N   Y
+DATADG/JYRAC/ONLINELOG/group_2.265.930413225                    N   Y
+DATADG/JYRAC/ONLINELOG/group_3.266.930413227                    N   Y
+DATADG/JYRAC/ONLINELOG/group_4.267.930413231                    N   Y
+DATADG/JYRAC/TEMPFILE/TEMP.268.930413239                        N   Y
+DATADG/JYRAC/spfilejyrac.ora                                    N   N
+DATADG/tts.dmp                                                  N   N

32 rows selected.

别名目录内容其实很重要,因为如果说你需要从asm中抽取数据文件,你起码要知道数据库里面的文件名信息吧?知道了以后,你使用amdu来进行数据文件的抽取,将事半功倍。那么asm alias元数据到底在什么地方呢,如下我们来查询磁盘组3的别名AU分布情况。

SQL> select group_number,name,type from v$asm_diskgroup;

GROUP_NUMBER NAME                                     TYPE
------------ ---------------------------------------- ------------
           1 ARCHDG                                   NORMAL
           2 CRSDG                                    EXTERN
           3 DATADG                                   NORMAL
           4 TESTDG                                   NORMAL

SQL> select group_number, disk_number, state, name,failgroup,path from v$asm_disk where group_number=3;

GROUP_NUMBER DISK_NUMBER STATE                          NAME                                     FAILGROUP                      PATH
------------ ----------- ------------------------------ ---------------------------------------- ------------------------------ ------------------------------
           3           0 NORMAL                         DATADG_0001                              DATADG_0001                    /dev/raw/raw11
           3           3 NORMAL                         DATADG_0000                              DATADG_0000                    /dev/raw/raw10
           3           1 NORMAL                         DATADG_0003                              DATADG_0003                    /dev/raw/raw4
           3           2 NORMAL                         DATADG_0002                              DATADG_0002                    /dev/raw/raw3

SQL> select number_kffxp file#, disk_kffxp disk#, count(disk_kffxp) extents
  2  from x$kffxp
  3  where group_kffxp=3
  4   and disk_kffxp <> 65534
  5   and number_kffxp=6
  6  group by number_kffxp, disk_kffxp
  7  order by 1;

     FILE#      DISK#    EXTENTS
---------- ---------- ----------
         6          1          1
         6          2          1
         6          3          1

上面的查询显示别名目录分布在1,2,3号磁盘中,因为磁盘组DATADG是normal冗余,并且故障磁盘组有4个,所以别名目录有3份镜像,下面的查询将会返回别名目录分别存储在1,2,3号磁盘(/dev/raw/raw4,/dev/raw/raw3,/dev/raw/raw10)中的36,38,37号AU中。

SQL> select x.xnum_kffxp "virtual extent",pxn_kffxp "physical extent",x.au_kffxp "au",x.disk_kffxp "disk #",d.name "disk name"
  2  from x$kffxp x, v$asm_disk_stat d
  3  where x.group_kffxp=d.group_number
  4  and x.disk_kffxp=d.disk_number
  5  and x.group_kffxp=3
  6  and x.number_kffxp=6
  7  order by 1,2,3;

virtual extent physical extent         au     disk # disk name
-------------- --------------- ---------- ---------- ------------------------------------------------------------
             0               0         38          2 DATADG_0002
             0               1         37          3 DATADG_0000
             0               2         36          1 DATADG_0003

通过kfed工具来查询别名目录的分布情况
由于1号文件总是开始在0号磁盘2号AU,记住这个位置:0号盘2号AU。这是ASM中定位文件的起点,它的作用,有点相当于磁盘上的引导区,在电脑开机后负责将OS启动起来。1号文件在最少情况下,至少有两个AU。在1号文件中,每个文件占用一个元数据块,存放自身的空间分布信息。每个元数据块大小是4K,一个AU是1M,哪么,每个AU中,可以存储256个文件的空间分布信息。这其中,0号盘2号AU中,全是元文件的信息。再具体一点,0号盘2号AU,第一个元数据块被系统占用,从第二个块开始,到255为止,共255个元数据块,对应索引号1至255的文件。其实,也就是全部的元文件了。也就是说0号盘2号AU,保存了全部元文件的空间分布信息。1号文件的第二个AU,从第一个块开始,保存256号文件。第二个块对应257号文件,等等。每次从ASM中读数据时,Oracle都要先读到1号文件,从中找出要读的目标文件在磁盘上的分布位置,然后再去读取相应的文件的数据。由于别名目录是6号文件,所以要读取0号磁盘(/dev/raw/raw11)的2号AU的6号块

[grid@jyrac1 ~]$ kfed read /dev/raw/raw11 aun=2 blkn=6 | more
kfbh.endian:                          1 ; 0x000: 0x01
kfbh.hard:                          130 ; 0x001: 0x82
kfbh.type:                            4 ; 0x002: KFBTYP_FILEDIR
kfbh.datfmt:                          1 ; 0x003: 0x01
kfbh.block.blk:                       6 ; 0x004: blk=6
kfbh.block.obj:                       1 ; 0x008: file=1
kfbh.check:                   893084381 ; 0x00c: 0x353b62dd
kfbh.fcn.base:                        0 ; 0x010: 0x00000000
kfbh.fcn.wrap:                        0 ; 0x014: 0x00000000
kfbh.spare1:                          0 ; 0x018: 0x00000000
kfbh.spare2:                          0 ; 0x01c: 0x00000000
kfffdb.node.incarn:                   1 ; 0x000: A=1 NUMM=0x0
kfffdb.node.frlist.number:   4294967295 ; 0x004: 0xffffffff
kfffdb.node.frlist.incarn:            0 ; 0x008: A=0 NUMM=0x0
kfffdb.hibytes:                       0 ; 0x00c: 0x00000000
kfffdb.lobytes:                 1048576 ; 0x010: 0x00100000
kfffdb.xtntcnt:                       3 ; 0x014: 0x00000003
kfffdb.xtnteof:                       3 ; 0x018: 0x00000003
kfffdb.blkSize:                    4096 ; 0x01c: 0x00001000
kfffdb.flags:                         1 ; 0x020: O=1 S=0 S=0 D=0 C=0 I=0 R=0 A=0
kfffdb.fileType:                     15 ; 0x021: 0x0f
kfffdb.dXrs:                         19 ; 0x022: SCHE=0x1 NUMB=0x3
kfffdb.iXrs:                         19 ; 0x023: SCHE=0x1 NUMB=0x3
kfffdb.dXsiz[0]:             4294967295 ; 0x024: 0xffffffff
kfffdb.dXsiz[1]:                      0 ; 0x028: 0x00000000
kfffdb.dXsiz[2]:                      0 ; 0x02c: 0x00000000
kfffdb.iXsiz[0]:             4294967295 ; 0x030: 0xffffffff
kfffdb.iXsiz[1]:                      0 ; 0x034: 0x00000000
kfffdb.iXsiz[2]:                      0 ; 0x038: 0x00000000
kfffdb.xtntblk:                       3 ; 0x03c: 0x0003
kfffdb.break:                        60 ; 0x03e: 0x003c
kfffdb.priZn:                         0 ; 0x040: KFDZN_COLD
kfffdb.secZn:                         0 ; 0x041: KFDZN_COLD
kfffdb.ub2spare:                      0 ; 0x042: 0x0000
kfffdb.alias[0]:             4294967295 ; 0x044: 0xffffffff
kfffdb.alias[1]:             4294967295 ; 0x048: 0xffffffff
kfffdb.strpwdth:                      0 ; 0x04c: 0x00
kfffdb.strpsz:                        0 ; 0x04d: 0x00
kfffdb.usmsz:                         0 ; 0x04e: 0x0000
kfffdb.crets.hi:               33042831 ; 0x050: HOUR=0xf DAYS=0xc MNTH=0xc YEAR=0x7e0
kfffdb.crets.lo:             2457465856 ; 0x054: USEC=0x0 MSEC=0x27d SECS=0x27 MINS=0x24
kfffdb.modts.hi:               33042831 ; 0x058: HOUR=0xf DAYS=0xc MNTH=0xc YEAR=0x7e0
kfffdb.modts.lo:             2457465856 ; 0x05c: USEC=0x0 MSEC=0x27d SECS=0x27 MINS=0x24
kfffdb.dasz[0]:                       0 ; 0x060: 0x00
kfffdb.dasz[1]:                       0 ; 0x061: 0x00
kfffdb.dasz[2]:                       0 ; 0x062: 0x00
kfffdb.dasz[3]:                       0 ; 0x063: 0x00
kfffdb.permissn:                      0 ; 0x064: 0x00
kfffdb.ub1spar1:                      0 ; 0x065: 0x00
kfffdb.ub2spar2:                      0 ; 0x066: 0x0000
kfffdb.user.entnum:                   0 ; 0x068: 0x0000
kfffdb.user.entinc:                   0 ; 0x06a: 0x0000
kfffdb.group.entnum:                  0 ; 0x06c: 0x0000
kfffdb.group.entinc:                  0 ; 0x06e: 0x0000
kfffdb.spare[0]:                      0 ; 0x070: 0x00000000
kfffdb.spare[1]:                      0 ; 0x074: 0x00000000
kfffdb.spare[2]:                      0 ; 0x078: 0x00000000
kfffdb.spare[3]:                      0 ; 0x07c: 0x00000000
kfffdb.spare[4]:                      0 ; 0x080: 0x00000000
kfffdb.spare[5]:                      0 ; 0x084: 0x00000000
kfffdb.spare[6]:                      0 ; 0x088: 0x00000000
kfffdb.spare[7]:                      0 ; 0x08c: 0x00000000
kfffdb.spare[8]:                      0 ; 0x090: 0x00000000
kfffdb.spare[9]:                      0 ; 0x094: 0x00000000
kfffdb.spare[10]:                     0 ; 0x098: 0x00000000
kfffdb.spare[11]:                     0 ; 0x09c: 0x00000000
kfffdb.usm:                             ; 0x0a0: length=0
kfffde[0].xptr.au:                   38 ; 0x4a0: 0x00000026
kfffde[0].xptr.disk:                  2 ; 0x4a4: 0x0002
kfffde[0].xptr.flags:                 0 ; 0x4a6: L=0 E=0 D=0 S=0
kfffde[0].xptr.chk:                  14 ; 0x4a7: 0x0e
kfffde[1].xptr.au:                   37 ; 0x4a8: 0x00000025
kfffde[1].xptr.disk:                  3 ; 0x4ac: 0x0003
kfffde[1].xptr.flags:                 0 ; 0x4ae: L=0 E=0 D=0 S=0
kfffde[1].xptr.chk:                  12 ; 0x4af: 0x0c
kfffde[2].xptr.au:                   36 ; 0x4b0: 0x00000024
kfffde[2].xptr.disk:                  1 ; 0x4b4: 0x0001
kfffde[2].xptr.flags:                 0 ; 0x4b6: L=0 E=0 D=0 S=0
kfffde[2].xptr.chk:                  15 ; 0x4b7: 0x0f
kfffde[3].xptr.au:           4294967295 ; 0x4b8: 0xffffffff
kfffde[3].xptr.disk:              65535 ; 0x4bc: 0xffff
kfffde[3].xptr.flags:                 0 ; 0x4be: L=0 E=0 D=0 S=0

从kfffde[0].xptr.au=38,kfffde[0].xptr.disk=2,kfffde[1].xptr.au=37,kfffde[1].xptr.disk=3,kfffde[2].xptr.au=36,kfffde[2].xptr.disk=1,可知别名目录存储在1,2,3号磁盘(/dev/raw/raw4,/dev/raw/raw3,/dev/raw/raw10)中的36,38,37号AU中,而且这三个AU存储的内容相同,与之前用查询语句所获得的分布情况完全一致。

下面使用kfed工具来读取别名目录的元数据

[grid@jyrac1 ~]$ kfed read /dev/raw/raw4 aun=36 blkn=0 | more
kfbh.endian:                          1 ; 0x000: 0x01
kfbh.hard:                          130 ; 0x001: 0x82
kfbh.type:                           11 ; 0x002: KFBTYP_ALIASDIR
kfbh.datfmt:                          1 ; 0x003: 0x01
kfbh.block.blk:                       0 ; 0x004: blk=0
kfbh.block.obj:                       6 ; 0x008: file=6
kfbh.check:                  2235498606 ; 0x00c: 0x853f006e
kfbh.fcn.base:                     3565 ; 0x010: 0x00000ded
kfbh.fcn.wrap:                        0 ; 0x014: 0x00000000
kfbh.spare1:                          0 ; 0x018: 0x00000000
kfbh.spare2:                          0 ; 0x01c: 0x00000000
kffdnd.bnode.incarn:                  1 ; 0x000: A=1 NUMM=0x0
kffdnd.bnode.frlist.number:  4294967295 ; 0x004: 0xffffffff
kffdnd.bnode.frlist.incarn:           0 ; 0x008: A=0 NUMM=0x0
kffdnd.overfl.number:        4294967295 ; 0x00c: 0xffffffff
kffdnd.overfl.incarn:                 0 ; 0x010: A=0 NUMM=0x0
kffdnd.parent.number:                 0 ; 0x014: 0x00000000
kffdnd.parent.incarn:                 1 ; 0x018: A=1 NUMM=0x0
kffdnd.fstblk.number:                 0 ; 0x01c: 0x00000000
kffdnd.fstblk.incarn:                 1 ; 0x020: A=1 NUMM=0x0
kfade[0].entry.incarn:                1 ; 0x024: A=1 NUMM=0x0
kfade[0].entry.hash:         2990280982 ; 0x028: 0xb23c1116
kfade[0].entry.refer.number:          1 ; 0x02c: 0x00000001 --指向下一层的block号
kfade[0].entry.refer.incarn:          1 ; 0x030: A=1 NUMM=0x0 --entry部分内容,表示分支号,hash值和指向下一层block的指针等信息,这部分不需要过多关注
kfade[0].name:                    JYRAC ; 0x034: length=5 --表示对应的alias元数据名称
kfade[0].fnum:               4294967295 ; 0x064: 0xffffffff --对应文件号,这里为最大值,表示无意义
kfade[0].finc:               4294967295 ; 0x068: 0xffffffff --文件分支号
kfade[0].flags:                       8 ; 0x06c: U=0 S=0 S=0 U=1 F=0 --标志信息
--标志信息有以下内容
O - File is original, not snapshot
S - File is striped
S - Strict allocation policy
D - File is damaged
C - File creation is committed
I - File has empty indirect block
R - File has known at-risk value
A - The at-risk value itsefl

kfade[0].ub1spare:                    0 ; 0x06d: 0x00
kfade[0].ub2spare:                    0 ; 0x06e: 0x0000
kfade[1].entry.incarn:                1 ; 0x070: A=1 NUMM=0x0
kfade[1].entry.hash:         3585957073 ; 0x074: 0xd5bd5cd1
kfade[1].entry.refer.number:          9 ; 0x078: 0x00000009
kfade[1].entry.refer.incarn:          1 ; 0x07c: A=1 NUMM=0x0
kfade[1].name:               DB_UNKNOWN ; 0x080: length=10
kfade[1].fnum:               4294967295 ; 0x0b0: 0xffffffff
kfade[1].finc:               4294967295 ; 0x0b4: 0xffffffff
kfade[1].flags:                       4 ; 0x0b8: U=0 S=0 S=1 U=0 F=0
kfade[1].ub1spare:                    0 ; 0x0b9: 0x00
kfade[1].ub2spare:                    0 ; 0x0ba: 0x0000
kfade[2].entry.incarn:                3 ; 0x0bc: A=1 NUMM=0x1
kfade[2].entry.hash:         1585230659 ; 0x0c0: 0x5e7cb343
kfade[2].entry.refer.number: 4294967295 ; 0x0c4: 0xffffffff
kfade[2].entry.refer.incarn:          0 ; 0x0c8: A=0 NUMM=0x0
kfade[2].name:                  tts.dmp ; 0x0cc: length=7
kfade[2].fnum:                      269 ; 0x0fc: 0x0000010d
kfade[2].finc:                930515105 ; 0x100: 0x377688a1
kfade[2].flags:                      17 ; 0x104: U=1 S=0 S=0 U=0 F=1
kfade[2].ub1spare:                    0 ; 0x105: 0x00
kfade[2].ub2spare:                    0 ; 0x106: 0x0000

从kfade[0].entry.refer.number=1,说明我们需要读取1号块来查看其它文件的别名目录

[grid@jyrac1 ~]$ kfed read /dev/raw/raw4 aun=36 blkn=1 | more
kfbh.endian:                          1 ; 0x000: 0x01
kfbh.hard:                          130 ; 0x001: 0x82
kfbh.type:                           11 ; 0x002: KFBTYP_ALIASDIR
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如果要查看数据文件别名目录,根据kfade[0].entry.refer.number=2与kfade[0].name=DATAFILE,可知在2号块

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kfade[8].entry.refer.incarn:          0 ; 0x290: A=0 NUMM=0x0
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kfade[9].entry.refer.number: 4294967295 ; 0x2d8: 0xffffffff
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kfade[9].name:         CS_STRIPE_COARSE ; 0x2e0: length=16
kfade[9].fnum:                      272 ; 0x310: 0x00000110
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kfade[9].ub2spare:                    0 ; 0x31a: 0x0000
kfade[10].entry.incarn:               1 ; 0x31c: A=1 NUMM=0x0
kfade[10].entry.hash:        1365029949 ; 0x320: 0x515cb43d
kfade[10].entry.refer.number:4294967295 ; 0x324: 0xffffffff
kfade[10].entry.refer.incarn:         0 ; 0x328: A=0 NUMM=0x0
kfade[10].name:           NOT_IMPORTANT ; 0x32c: length=13
kfade[10].fnum:                     273 ; 0x35c: 0x00000111
kfade[10].finc:               931882831 ; 0x360: 0x378b674f
kfade[10].flags:                     18 ; 0x364: U=0 S=1 S=0 U=0 F=1
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kfade[10].ub2spare:                   0 ; 0x366: 0x0000

从上面信息,我们可以知道sysaux对应是file 258,system对应file 259,EXAMPLE对应file 260,UNDOTBS2 对应file 261等等,与视图中查询的结果完全一致。

同理,controlfile控制文件在3号块。

[grid@jyrac1 ~]$ kfed read /dev/raw/raw4 aun=36 blkn=3 | more
kfbh.endian:                          1 ; 0x000: 0x01
kfbh.hard:                          130 ; 0x001: 0x82
kfbh.type:                           11 ; 0x002: KFBTYP_ALIASDIR
kfbh.datfmt:                          1 ; 0x003: 0x01
kfbh.block.blk:                       3 ; 0x004: blk=3
kfbh.block.obj:                       6 ; 0x008: file=6
kfbh.check:                  3091636595 ; 0x00c: 0xb846a173
kfbh.fcn.base:                      734 ; 0x010: 0x000002de
kfbh.fcn.wrap:                        0 ; 0x014: 0x00000000
kfbh.spare1:                          0 ; 0x018: 0x00000000
kfbh.spare2:                          0 ; 0x01c: 0x00000000
kffdnd.bnode.incarn:                  1 ; 0x000: A=1 NUMM=0x0
kffdnd.bnode.frlist.number:  4294967295 ; 0x004: 0xffffffff
kffdnd.bnode.frlist.incarn:           0 ; 0x008: A=0 NUMM=0x0
kffdnd.overfl.number:        4294967295 ; 0x00c: 0xffffffff
kffdnd.overfl.incarn:                 0 ; 0x010: A=0 NUMM=0x0
kffdnd.parent.number:                 1 ; 0x014: 0x00000001
kffdnd.parent.incarn:                 1 ; 0x018: A=1 NUMM=0x0
kffdnd.fstblk.number:                 3 ; 0x01c: 0x00000003
kffdnd.fstblk.incarn:                 1 ; 0x020: A=1 NUMM=0x0
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kfade[0].entry.hash:           62930150 ; 0x028: 0x03c03ce6
kfade[0].entry.refer.number: 4294967295 ; 0x02c: 0xffffffff
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kfade[1].entry.hash:                  0 ; 0x074: 0x00000000
kfade[1].entry.refer.number:          0 ; 0x078: 0x00000000
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kfade[1].name:                          ; 0x080: length=0
kfade[1].fnum:                        0 ; 0x0b0: 0x00000000
kfade[1].finc:                        0 ; 0x0b4: 0x00000000
kfade[1].flags:                       0 ; 0x0b8: U=0 S=0 S=0 U=0 F=0
kfade[1].ub1spare:                    0 ; 0x0b9: 0x00
kfade[1].ub2spare:                    0 ; 0x0ba: 0x0000
kfade[2].entry.incarn:                0 ; 0x0bc: A=0 NUMM=0x0
kfade[2].entry.hash:                  0 ; 0x0c0: 0x00000000
kfade[2].entry.refer.number:          0 ; 0x0c4: 0x00000000
kfade[2].entry.refer.incarn:          0 ; 0x0c8: A=0 NUMM=0x0

从上面信息,你可以知道目前数据库的controlfile名称为:current.257.930412709

同理,onlinelog联机重做日志在5号块

[grid@jyrac1 ~]$ kfed read /dev/raw/raw4 aun=36 blkn=5 | more
kfbh.endian:                          1 ; 0x000: 0x01
kfbh.hard:                          130 ; 0x001: 0x82
kfbh.type:                           11 ; 0x002: KFBTYP_ALIASDIR
kfbh.datfmt:                          1 ; 0x003: 0x01
kfbh.block.blk:                       5 ; 0x004: blk=5
kfbh.block.obj:                       6 ; 0x008: file=6
kfbh.check:                  1209488605 ; 0x00c: 0x481754dd
kfbh.fcn.base:                     3491 ; 0x010: 0x00000da3
kfbh.fcn.wrap:                        0 ; 0x014: 0x00000000
kfbh.spare1:                          0 ; 0x018: 0x00000000
kfbh.spare2:                          0 ; 0x01c: 0x00000000
kffdnd.bnode.incarn:                  1 ; 0x000: A=1 NUMM=0x0
kffdnd.bnode.frlist.number:  4294967295 ; 0x004: 0xffffffff
kffdnd.bnode.frlist.incarn:           0 ; 0x008: A=0 NUMM=0x0
kffdnd.overfl.number:        4294967295 ; 0x00c: 0xffffffff
kffdnd.overfl.incarn:                 0 ; 0x010: A=0 NUMM=0x0
kffdnd.parent.number:                 1 ; 0x014: 0x00000001
kffdnd.parent.incarn:                 1 ; 0x018: A=1 NUMM=0x0
kffdnd.fstblk.number:                 5 ; 0x01c: 0x00000005
kffdnd.fstblk.incarn:                 1 ; 0x020: A=1 NUMM=0x0
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kfade[1].entry.refer.incarn:          0 ; 0x07c: A=0 NUMM=0x0
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kfade[1].fnum:                      265 ; 0x0b0: 0x00000109
kfade[1].finc:                930413225 ; 0x0b4: 0x3774faa9
kfade[1].flags:                      18 ; 0x0b8: U=0 S=1 S=0 U=0 F=1
kfade[1].ub1spare:                    0 ; 0x0b9: 0x00
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kfade[2].entry.incarn:                1 ; 0x0bc: A=1 NUMM=0x0
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kfade[2].finc:                930413227 ; 0x100: 0x3774faab
kfade[2].flags:                      18 ; 0x104: U=0 S=1 S=0 U=0 F=1
kfade[2].ub1spare:                    0 ; 0x105: 0x00
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kfade[3].flags:                      18 ; 0x150: U=0 S=1 S=0 U=0 F=1
kfade[3].ub1spare:                    0 ; 0x151: 0x00
kfade[3].ub2spare:                    0 ; 0x152: 0x0000

从上面信息,你可以知道目前数据库的联机重做日志文件名称为:group_1.264.930413221,group_2.265.930413225,group_3.266.930413227,group_4.267.930413231

同理,找到spfile的alias信息为:SPFILE.256.930411925,当知道数据库文件的alias名称之后,如果利用amdu从asm diskgroup中抽取某个文件,那么就很容易了,而且如果你后面需要用来恢复,甚至你连文件名都不用改,如下例子抽取上述的spfile:

[grid@jyrac1 ~]$ amdu -dis '/dev/raw/raw*' -extract datadg.256 -output spfile.256.930411925
amdu_2016_12_29_21_15_43/
AMDU-00204: Disk N0003 is in currently mounted diskgroup DATADG
AMDU-00201: Disk N0003: '/dev/raw/raw11'
AMDU-00204: Disk N0009 is in currently mounted diskgroup DATADG
AMDU-00201: Disk N0009: '/dev/raw/raw4'
AMDU-00204: Disk N0008 is in currently mounted diskgroup DATADG
AMDU-00201: Disk N0008: '/dev/raw/raw3'

[grid@jyrac1 ~]$ cat spfile.256.930411925 

jyrac1.__db_cache_size=1795162112                                                                                                                                       jyrac2.__db_cache_size=1795162112
jyrac2.__java_pool_size=16777216
jyrac1.__java_pool_size=16777216
jyrac2.__large_pool_size=33554432
jyrac1.__large_pool_size=33554432
jyrac1.__oracle_base='/u01/app/oracle'#ORACLE_BASE set from environment
jyrac2.__oracle_base='/u01/app/oracle'#ORACLE_BASE set from environment
jyrac2.__pga_aggregate_target=838860800
jyrac1.__pga_aggregate_target=838860800
jyrac2.__sga_target=2516582400
jyrac1.__sga_target=2516582400
jyrac2.__shared_io_pool_size=0
jyrac1.__shared_io_pool_size=0
jyrac1.__shared_pool_size=587202560
jyrac2.__shared_pool_size=637534208
jyrac2.__streams_pool_size=0
jyrac1.__streams_pool_size=0
*.audit_file_dest='/u01/app/oracle/admin/jyrac/adump'
*.audit_trail='db'
*.cluster_database=true
*.compatible='11.2.0.4.0'
*.control_files='+DATADG/jyrac/controlfile/current.257.930412709'
*.db_block_size=8192
*.db_create_file_dest='+DATADG'
*.db_domain=''
*.db_name='jyrac'
*.diagnostic_dest='/u01/app/oracle'
*.dispatchers='(PROTOCOL=TCP) (SERVICE=jyracXDB)'
jyrac1.dispatchers='(PROTOCOL=TCP) (SERVICE=jyrac1XDB)'
jyrac2.dispatchers='(PROTOCOL=TCP) (SERVICE=jyrac2XDB)'
jyrac2.instance_number=2
jyrac1.instance_number=1
*.job_queue_processes=1000
JYRAC1.listener_networks='((NAME=network1)(LOCAL_LISTENER=10.138.130.152:1521)(REMOTE_LISTENER=10.138.130.155:1521))','((NAME=network2)(LOCAL_LISTENER=10.138.130.152:1521)(REMOTE_LISTENER=10.138.130.156:1521))','((NAME=network3)(LOCAL_LISTENER=10.138.130.152:1521)(REMOTE_LISTENER=10.138.130.157:1521))'
JYRAC2.listener_networks='((NAME=network1)(LOCAL_LISTENER=10.138.130.154:1521)(REMOTE_LISTENER=10.138.130.155:1521))','((NAME=network2)(LOCAL_LISTENER=10.138.130.154:1521)(REMOTE_LISTENER=10.138.130.156:1521))','((NAME=network3)(LOCAL_LISTENER=10.138.130.154:1521)(REMOTE_LISTENER=10.138.130.157:1521))'
jyrac2.listener_networks='((NAME=network1)(LOCAL_LISTENER=10.138.130.154:1521)(REMOTE_LISTENER=10.138.130.155:1521))','((NAME=network2)(LOCAL_LISTENER=10.138.130.154:1521)(REMOTE_LISTENER=10.138.130.156:1521))','((NAME=network3)(LOCAL_LISTENER=10.138.130.154:1521)(REMOTE_LISTENER=10.138.130.157:1521))'
jyrac1.listener_networks='((NAME=network1)(LOCAL_LISTENER=10.138.130.153:1521)(REMOTE_LISTENER=10.138.130.155:1521))','((NAME=network2)(LOCAL_LISTENER=10.138.130.153:1521)(REMOTE_LISTENER=10.138.130.156:1521))','((NAME=network3)(LOCAL_LISTENER=10.138.130.153:1521)(REMOTE_LISTENER=10.138.130.157:1521))'
*.log_archive_dest_1='location=+archdg/jyrac/'
*.open_cursors=300
*.pga_aggregate_target=836763648
*.processes=150
*.remote_listener='jyrac-scan:1521'
*.remote_login_passwordfile='exclusive'
*.sga_target=2510290944
jyrac2.thread=2
jyrac1.thread=1
jyrac1.undo_tablespace='UNDOTBS1'
jyrac2.undo_tablespace='UNDOTBS2'   

小结:
别名目录用来跟踪ASM磁盘组中的所有别名,可以通过查询v$asm_alias来查看现有文件的别名。

Oracle ASM Template Directory

Template Directory包含关于磁盘组所有文件模板的信息。有两种类型的模板:一种是系统自带的,一种是用户创建的,默认的模板(系统自带的)已经包含ASM的所有文件类型,创建磁盘组时对于每种支持的文件类型将使用缺省的系统模板进行填充。用户创建的模板只会在用户特别指定时会使用。如果用户创建自己的模板将会增加新的条目,模板目录通过模板号进行索引。

每种模板条目包含以下内容:
.每个模板的名称(对于默认模板它的名称其实就是文件类型)
.文件冗余度(默认是磁盘组的冗余度)
.文件条带(默认是根据文件类型来决定文件的条带)
.系统标识(是否为系统自带的模板)

Template Directory在每个磁盘组中的文件号为5(F5)。缺省模板的模板名与文件类型相关。文件冗余默认为磁盘组冗余。文件条带默认是文件类型特定。系统标识(system flag)被设置为系统模板。用户创建的模板不会设置系统标识(system flag)。

通过查询视图V$ASM_TEMPLATE可查看完整的模板信息
10G:

sql> col system for a20
sql> col primary_region for a20
sql> col mirror_region for a20
sql> select * from v$asm_template where group_number=1; 

GROUP_NUMBER ENTRY_NUMBER REDUNDANCY   STRIPE       SYSTEM               NAME
------------ ------------ ------------ ------------ -------------------- ------------------------------
           1            0 MIRROR       COARSE       Y                    PARAMETERFILE
           1            1 MIRROR       COARSE       Y                    DUMPSET
           1            2 HIGH         FINE         Y                    CONTROLFILE
           1            3 MIRROR       COARSE       Y                    ARCHIVELOG
           1            4 MIRROR       FINE         Y                    ONLINELOG
           1            5 MIRROR       COARSE       Y                    DATAFILE
           1            6 MIRROR       COARSE       Y                    TEMPFILE
           1            7 MIRROR       COARSE       Y                    BACKUPSET
           1            8 MIRROR       COARSE       Y                    AUTOBACKUP
           1            9 MIRROR       COARSE       Y                    XTRANSPORT
           1           10 MIRROR       COARSE       Y                    CHANGETRACKING
           1           11 MIRROR       FINE         Y                    FLASHBACK
           1           12 MIRROR       COARSE       Y                    DATAGUARDCONFIG

13 rows selected.

11G:

sql> col system for a20
sql> col primary_region for a20
sql> col mirror_region for a20
sql> select * from v$asm_template where group_number=3;

GROUP_NUMBER ENTRY_NUMBER REDUNDANCY   STRIPE       SYSTEM               NAME                           PRIMARY_REGION       MIRROR_REGION
------------ ------------ ------------ ------------ -------------------- ------------------------------ -------------------- --------------------
           3           60 MIRROR       COARSE       Y                    PARAMETERFILE                  COLD                 COLD
           3           61 MIRROR       COARSE       Y                    ASMPARAMETERFILE               COLD                 COLD
           3           63 MIRROR       COARSE       Y                    DUMPSET                        COLD                 COLD
           3           64 HIGH         FINE         Y                    CONTROLFILE                    COLD                 COLD
           3           65 MIRROR       COARSE       Y                    FLASHFILE                      COLD                 COLD
           3           66 MIRROR       COARSE       Y                    ARCHIVELOG                     COLD                 COLD
           3           67 MIRROR       COARSE       Y                    ONLINELOG                      COLD                 COLD
           3           68 MIRROR       COARSE       Y                    DATAFILE                       COLD                 COLD
           3           69 MIRROR       COARSE       Y                    TEMPFILE                       COLD                 COLD
           3          170 MIRROR       COARSE       Y                    BACKUPSET                      COLD                 COLD
           3          171 MIRROR       COARSE       Y                    XTRANSPORT BACKUPSET           COLD                 COLD
           3          172 MIRROR       COARSE       Y                    AUTOBACKUP                     COLD                 COLD
           3          173 MIRROR       COARSE       Y                    XTRANSPORT                     COLD                 COLD
           3          174 MIRROR       COARSE       Y                    CHANGETRACKING                 COLD                 COLD
           3          175 MIRROR       COARSE       Y                    FLASHBACK                      COLD                 COLD
           3          176 MIRROR       COARSE       Y                    DATAGUARDCONFIG                COLD                 COLD
           3          177 MIRROR       COARSE       Y                    OCRFILE                        COLD                 COLD
17 rows selected.

redundancy字段所显示的mirror为存在镜像副本,high为存在三份镜像副本,unprot为不支持镜像。其中name为controlfile的控制文件redundancy为high,stripe为fine,即为控制文件存在三份镜像,并使用细粒度条带。这是默认的数据库控制文件的模板,这是为什么每一个控制文件都会被做三重镜像的原因。有意思的是,我们可以使用它创建任何的数据库文件。例如下面将使用控制文件模板来创建一个表空间的数据文件。

连接数据库的实例

SQL> create tablespace cs datafile '+DATADG(CONTROLFILE)' size 10m;

Tablespace created.



SQL> select name from v$datafile where name like '%cs%';

NAME
--------------------------------------------------------------------------------
+DATADG/jyrac/datafile/cs.271.931879611

上面创建了一个表空间,ASM给我新创建的数据文件分配了编号271。

查看该数据文件的冗余度
连接ASM实例

SQL> select group_number, name, type "redundancy" from v$asm_diskgroup where name='DATADG';

GROUP_NUMBER NAME                           redundancy
------------ ------------------------------ ------------------------------
           3 DATADG                         NORMAL

这是一个normal冗余的磁盘组,但是由于使用了控制文件模板来创建数据文件,因此通过查询内部视图 x$kffxp来获得想要的信息

SQL> select x.xnum_kffxp "virtual extent",pxn_kffxp "physical extent",x.au_kffxp "au",x.disk_kffxp "disk #",d.name "disk name"
  2  from x$kffxp x, v$asm_disk_stat d
  3  where x.group_kffxp=d.group_number
  4  and x.disk_kffxp=d.disk_number
  5  and x.group_kffxp=3
  6  and x.number_kffxp=271
  7  order by 1,2,3;

virtual extent physical extent         au     disk # disk name
-------------- --------------- ---------- ---------- ------------------------------------------------------------
             0               0       1654          0 DATADG_0001
             0               1       1647          2 DATADG_0002
             0               2       1647          1 DATADG_0003
             1               3       1648          2 DATADG_0002
             1               4       1648          1 DATADG_0003
             1               5       1655          3 DATADG_0000
             2               6       1649          1 DATADG_0003
             2               7       1655          0 DATADG_0001
             2               8       1656          3 DATADG_0000
             3               9       1657          3 DATADG_0000
             3              10       1650          1 DATADG_0003
             3              11       1656          0 DATADG_0001
             4              12       1657          0 DATADG_0001
             4              13       1658          3 DATADG_0000
             4              14       1649          2 DATADG_0002
             5              15       1650          2 DATADG_0002
             5              16       1658          0 DATADG_0001
             5              17       1651          1 DATADG_0003
             6              18       1652          1 DATADG_0003
             6              19       1651          2 DATADG_0002
             6              20       1659          0 DATADG_0001
             7              21       1659          3 DATADG_0000
             7              22       1652          2 DATADG_0002
             7              23       1653          1 DATADG_0003

24 rows selected.

这个文件被做了三重镜像,因为每一个虚拟区都由三个物理区组成,但是为什么我的数据文件仅仅只有1MB,但是却有8个虚拟区呢,这是因为控制文件的模板是一个细粒度条带的模板。隐含参数_asm_stripesize代表了细粒度条带的大小,默认为128K,隐含参数_asm_stripewidth代表了条带的宽度,默认为8。但是有一点很奇怪,细粒度条带下,数据文件头好像没有独占一个extent,因为上面查询显示了这个1MB的文件一共占用了8个extent,而不是9个extent,按照条带宽度是8的设定,文件内容本身就应该占用了8个extent。
10g:

SQL> col name for a30
SQL> col value for a50
SQL> col describ for a50
SQL> select x.ksppinm NAME,y.ksppstvl value,x.ksppdesc describ
  2  from x$ksppi x, x$ksppcv y
  3  where x.inst_id=USERENV('Instance')
  4  and y.inst_id=USERENV('Instance')
  5  and x.indx=y.indx
  6  and x.ksppinm like '%asm_strip%';   

NAME                           VALUE                                              DESCRIB
------------------------------ -------------------------------------------------- --------------------------------------------------
_asm_stripewidth               8                                                  ASM file stripe width
_asm_stripesize                131072                                             ASM file stripe size

11g:

SQL> col value for a50
SQL> col describ for a50
SQL> select x.ksppinm NAME,y.ksppstvl value,x.ksppdesc describ
  2  from x$ksppi x, x$ksppcv y
  3  where x.inst_id=USERENV('Instance')
  4  and y.inst_id=USERENV('Instance')
  5  and x.indx=y.indx
  6  and x.ksppinm like '%asm_strip%';   

NAME                           VALUE                                              DESCRIB
------------------------------ -------------------------------------------------- --------------------------------------------------
_asm_stripewidth               8                                                  ASM file stripe width
_asm_stripesize                131072                                             ASM file stripe size

而stripsize * stripwidth 恰好是1m,这也正是我们的AU size大小,而1m通常也是大多数操作系统所能达到的单次最大io量。asm 的条带分为两种COARSE和FINE,也被称为粗粒度条带和细粒度条带。粗粒度条带,默认就等于你的AU size,比如我这里au size为1m,那么粗粒度条带大小就是1m,这种情况下的条带,通常实用于连续性的大IO操作,例如全表扫描。细粒度条带,默认是128k,8个条带组成一个AU,这种条带类型通常适用于对于读写延迟比较敏感的文件,比如redo logfile,controlfile。从前面10g的查询结果可以看出,其中也就redo和controlfile以及flashback是fine类型的,其他的均为粗条带,而在11g中变为只有controlfile为fine类型。

用户模板
如果想要文件具有三重镜像但是粗粒度的条带,该怎么做?可以手工创建一个我们自己的模板,COARSE关键字指定了这是一个粗粒度的条带:

连接ASM实例

SQL> alter diskgroup datadg add template cs_stripe_coarse attributes (HIGH COARSE);  

Diskgroup altered.

SQL> select * from v$asm_template where group_number=3;

GROUP_NUMBER ENTRY_NUMBER REDUNDANCY   STRIPE       SYSTEM               NAME                           PRIMARY_REGION       MIRROR_REGION
------------ ------------ ------------ ------------ -------------------- ------------------------------ -------------------- --------------------
           3           60 MIRROR       COARSE       Y                    PARAMETERFILE                  COLD                 COLD
           3           61 MIRROR       COARSE       Y                    ASMPARAMETERFILE               COLD                 COLD
           3           63 MIRROR       COARSE       Y                    DUMPSET                        COLD                 COLD
           3           64 HIGH         FINE         Y                    CONTROLFILE                    COLD                 COLD
           3           65 MIRROR       COARSE       Y                    FLASHFILE                      COLD                 COLD
           3           66 MIRROR       COARSE       Y                    ARCHIVELOG                     COLD                 COLD
           3           67 MIRROR       COARSE       Y                    ONLINELOG                      COLD                 COLD
           3           68 MIRROR       COARSE       Y                    DATAFILE                       COLD                 COLD
           3           69 MIRROR       COARSE       Y                    TEMPFILE                       COLD                 COLD
           3          170 MIRROR       COARSE       Y                    BACKUPSET                      COLD                 COLD
           3          171 MIRROR       COARSE       Y                    XTRANSPORT BACKUPSET           COLD                 COLD
           3          172 MIRROR       COARSE       Y                    AUTOBACKUP                     COLD                 COLD
           3          173 MIRROR       COARSE       Y                    XTRANSPORT                     COLD                 COLD
           3          174 MIRROR       COARSE       Y                    CHANGETRACKING                 COLD                 COLD
           3          175 MIRROR       COARSE       Y                    FLASHBACK                      COLD                 COLD
           3          176 MIRROR       COARSE       Y                    DATAGUARDCONFIG                COLD                 COLD
           3          177 MIRROR       COARSE       Y                    OCRFILE                        COLD                 COLD
           3          280 HIGH         COARSE       N                    CS_STRIPE_COARSE               COLD                 COLD

18 rows selected.

从上面name=CS_STRIPE_COARSE,stripe=COARSE可以看到创建的模板为粗粒度条带,连接数据库实例

SQL> create tablespace cs_stripe_coarse datafile '+DATADG(CS_STRIPE_COARSE)' size 1m;

Tablespace created.

SQL> select name from v$datafile where name like 'cs_stripe_coarse%';

no rows selected

SQL> select name from v$datafile where name like '%cs_stripe_coarse%';

NAME
--------------------------------------------------------------------------------
+DATADG/jyrac/datafile/cs_stripe_coarse.272.931882089

创建的数据文件的文件号为272,连接ASM实例

SQL> select x.xnum_kffxp "virtual extent",pxn_kffxp "physical extent",x.au_kffxp "au",x.disk_kffxp "disk #",d.name "disk name"
  2  from x$kffxp x, v$asm_disk_stat d
  3  where x.group_kffxp=d.group_number
  4  and x.disk_kffxp=d.disk_number
  5  and x.group_kffxp=3
  6  and x.number_kffxp=272
  7  order by 1,2,3;

virtual extent physical extent         au     disk # disk name
-------------- --------------- ---------- ---------- ------------------------------------------------------------
             0               0       1664          0 DATADG_0001
             0               1       1664          3 DATADG_0000
             0               2       1659          1 DATADG_0003
             1               3       1660          2 DATADG_0002
             1               4       1665          0 DATADG_0001
             1               5       1665          3 DATADG_0000

6 rows selected.

上面的结果显示了只为1MB的文件分配了2个虚拟区, 一个是ASM的文件头,一个用于文件。注意这个文件是三重的镜像和粗粒度的条带。也可以创建一个根本不做镜像的模板,例如:

连接ASM实例

SQL> alter diskgroup datadg add template no_mirroring attributes (UNPROTECTED); 

Diskgroup altered.

SQL> select * from v$asm_template where group_number=3;

GROUP_NUMBER ENTRY_NUMBER REDUNDANCY   STRIPE       SYSTEM               NAME                           PRIMARY_REGION       MIRROR_REGION
------------ ------------ ------------ ------------ -------------------- ------------------------------ -------------------- --------------------
           3           60 MIRROR       COARSE       Y                    PARAMETERFILE                  COLD                 COLD
           3           61 MIRROR       COARSE       Y                    ASMPARAMETERFILE               COLD                 COLD
           3           63 MIRROR       COARSE       Y                    DUMPSET                        COLD                 COLD
           3           64 HIGH         FINE         Y                    CONTROLFILE                    COLD                 COLD
           3           65 MIRROR       COARSE       Y                    FLASHFILE                      COLD                 COLD
           3           66 MIRROR       COARSE       Y                    ARCHIVELOG                     COLD                 COLD
           3           67 MIRROR       COARSE       Y                    ONLINELOG                      COLD                 COLD
           3           68 MIRROR       COARSE       Y                    DATAFILE                       COLD                 COLD
           3           69 MIRROR       COARSE       Y                    TEMPFILE                       COLD                 COLD
           3          170 MIRROR       COARSE       Y                    BACKUPSET                      COLD                 COLD
           3          171 MIRROR       COARSE       Y                    XTRANSPORT BACKUPSET           COLD                 COLD
           3          172 MIRROR       COARSE       Y                    AUTOBACKUP                     COLD                 COLD
           3          173 MIRROR       COARSE       Y                    XTRANSPORT                     COLD                 COLD
           3          174 MIRROR       COARSE       Y                    CHANGETRACKING                 COLD                 COLD
           3          175 MIRROR       COARSE       Y                    FLASHBACK                      COLD                 COLD
           3          176 MIRROR       COARSE       Y                    DATAGUARDCONFIG                COLD                 COLD
           3          177 MIRROR       COARSE       Y                    OCRFILE                        COLD                 COLD
           3          280 HIGH         COARSE       N                    CS_STRIPE_COARSE               COLD                 COLD
           3          281 UNPROT       COARSE       N                    NO_MIRRORING                   COLD                 COLD

19 rows selected.

从上面name=CS_STRIPE_COARSE,redundancy=unprot可以看到创建的模板不支持镜像,连接数据库实例

SQL> create tablespace not_important datafile '+DATADG(NO_MIRRORING)' size 1m; 

Tablespace created.

SQL> select name from v$datafile where name like '%not_important%';

NAME
--------------------------------------------------------------------------------
+DATADG/jyrac/datafile/not_important.273.931882831

创建的数据文件的文件号为273,连接ASM实例

SQL> select x.xnum_kffxp "virtual extent",pxn_kffxp "physical extent",x.au_kffxp "au",x.disk_kffxp "disk #",d.name "disk name"
  2  from x$kffxp x, v$asm_disk_stat d
  3  where x.group_kffxp=d.group_number
  4  and x.disk_kffxp=d.disk_number
  5  and x.group_kffxp=3
  6  and x.number_kffxp=273
  7  order by 1,2,3;

virtual extent physical extent         au     disk # disk name
-------------- --------------- ---------- ---------- ------------------------------------------------------------
             0               0       1661          2 DATADG_0002
             1               1       1660          1 DATADG_0003

上面的结果显示一个虚拟extent只有一个物理extent,所以这个文件没有被镜像(虽然它是在一个normal冗余的磁盘组中)。

小结:
模板目录包含了磁盘组中文件模板的信息,每一个磁盘组都会有默认的一系列的系统自带的模板,用户也可以额外根据需要创建自己的模板。一个比较好的使用模板的方法是在一个normal冗余的磁盘中创建一个三重镜像的模板,注意如果想要使这个做法生效,我们至少需要这个磁盘组中有3个故障磁盘组(failgroup)。

Oracle ASM Continuing Operations Directory

Continuing Operations Directory(COD)
COD用来跟踪ASM中长时间执行的操作,例如rebalance, drop disk, create/delete/resize file,这些信息ACD的简要结构不足以描述其变化,这些操作需要通过ASM的COD目录去追踪,COD是ASM的4号文件,A每一个磁盘组都会有一个COD。如果进程在执行长时间操作未正常完成前异常终止,将会有恢复进程查看COD区域的记录尝试完成或回退这个操作,有两种类型的持续性操作:后台操作和回滚操作。

后台操作
后台操作是由ASM实例的后台进程去执行的,它作为磁盘组的维护任务的一部分,而非特殊要求,直到完成或者ASM实例挂掉,如果ASM实例挂掉,执行恢复的实例需要重新执行后台操作,磁盘组的rebalance就是一个很好的后台操作的例子。我们查询内部视图X$KFFXP找到磁盘组3的COD的AU分布,COD是ASM的文件4,因此在查询中设置了number_kffxp=4。

SQL> select group_number,name,type from v$asm_diskgroup;

GROUP_NUMBER NAME                           TYPE
------------ ------------------------------ ------------
           1 ARCHDG                         NORMAL
           2 CRSDG                          EXTERN
           3 DATADG                         NORMAL
           4 TESTDG                         NORMAL

SQL> select group_number, disk_number, state, name,failgroup,mount_status from v$asm_disk where group_number=3;

GROUP_NUMBER DISK_NUMBER STATE                          NAME                           FAILGROUP                                                    MOUNT_STATUS
------------ ----------- ------------------------------ ------------------------------ ------------------------------------------------------------ --------------
           3           0 NORMAL                         DATADG_0001                    DATADG_0001                                                  CACHED
           3           3 NORMAL                         DATADG_0000                    DATADG_0000                                                  CACHED
           3           1 NORMAL                         DATADG_0003                    DATADG_0003                                                  CACHED
           3           2 NORMAL                         DATADG_0002                    DATADG_0002                                                  CACHED

SQL> select group_number,disk_number,name,path,state from v$asm_disk where group_number=3;

GROUP_NUMBER DISK_NUMBER NAME                           PATH                           STATE
------------ ----------- ------------------------------ ------------------------------ ------------------------------
           3           0 DATADG_0001                    /dev/raw/raw11                 NORMAL
           3           3 DATADG_0000                    /dev/raw/raw10                 NORMAL
           3           1 DATADG_0003                    /dev/raw/raw4                  NORMAL
           3           2 DATADG_0002                    /dev/raw/raw3                  NORMAL


SQL> select number_kffxp file#, disk_kffxp disk#, count(disk_kffxp) extents
  2  from x$kffxp
  3  where group_kffxp=3
  4   and disk_kffxp <> 65534
  5   and number_kffxp=4
  6  group by number_kffxp, disk_kffxp
  7  order by 1;

     FILE#      DISK#    EXTENTS
---------- ---------- ----------
         4          0          6
         4          1          5
         4          2          6
         4          3          7

可以看到,上面显示file #的信息有4条,每个COD大小分别是6个AU,5个AU,6个AU,7个AU。因磁盘组DATADG有4个磁盘所以有4行记录。

查询COD在磁盘组DATADG中的AU分布情况

SQL> select x.xnum_kffxp "virtual extent",pxn_kffxp "physical extent",x.au_kffxp "au",x.disk_kffxp "disk #",d.name "disk name"
  2  from x$kffxp x, v$asm_disk_stat d
  3  where x.group_kffxp=d.group_number
  4  and x.disk_kffxp=d.disk_number
  5  and x.group_kffxp=3
  6  and x.number_kffxp=4
  7  order by 1, 2,3;

virtual extent physical extent         au     disk # disk name
-------------- --------------- ---------- ---------- ------------------------------------------------------------
             0               0         36          2 DATADG_0002
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             1               3         36          3 DATADG_0000
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             2               6         72          1 DATADG_0003
             2               7         71          0 DATADG_0001
             2               8         71          3 DATADG_0000
             3               9         72          0 DATADG_0001
             3              10         72          3 DATADG_0000
             3              11         73          1 DATADG_0003
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             7              23         75          3 DATADG_0000

24 rows selected.

因磁盘组DATADG为normal冗余,并且有4个故障磁盘组所以COD信息将会有三份副本。也就是说virtual extent对应的3个physical extent所对应的3个AU所存储的内容是一样的。

通过kfed工具来查看COD的AU分布情况
由于1号文件总是开始在0号磁盘2号AU,记住这个位置:0号盘2号AU。这是ASM中定位文件的起点,它的作用,有点相当于磁盘上的引导区,在电脑开机后负责将OS启动起来。1号文件在最少情况下,至少有两个AU。在1号文件中,每个文件占用一个元数据块,存放自身的空间分布信息。每个元数据块大小是4K,一个AU是1M,哪么,每个AU中,可以存储256个文件的空间分布信息。这其中,0号盘2号AU中,全是元文件的信息。再具体一点,0号盘2号AU,第一个元数据块被系统占用,从第二个块开始,到255为止,共255个元数据块,对应索引号1至255的文件。其实,也就是全部的元文件了。也就是说0号盘2号AU,保存了全部元文件的空间分布信息。1号文件的第二个AU,从第一个块开始,保存256号文件。第二个块对应257号文件,等等。每次从ASM中读数据时,Oracle都要先读到1号文件,从中找出要读的目标文件在磁盘上的分布位置,然后再去读取相应的文件的数据。由于COD是4号文件,所以要读取0号磁盘(/dev/raw/raw11)的2号AU的4号块

[grid@jyrac1 ~]$ kfed read /dev/raw/raw11 aun=2 blkn=4 | more
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kfffde[14].xptr.au:                  73 ; 0x510: 0x00000049
kfffde[14].xptr.disk:                 3 ; 0x514: 0x0003
kfffde[14].xptr.flags:                0 ; 0x516: L=0 E=0 D=0 S=0
kfffde[14].xptr.chk:                 96 ; 0x517: 0x60
kfffde[15].xptr.au:                  74 ; 0x518: 0x0000004a
kfffde[15].xptr.disk:                 3 ; 0x51c: 0x0003
kfffde[15].xptr.flags:                0 ; 0x51e: L=0 E=0 D=0 S=0
kfffde[15].xptr.chk:                 99 ; 0x51f: 0x63
kfffde[16].xptr.au:                  74 ; 0x520: 0x0000004a
kfffde[16].xptr.disk:                 1 ; 0x524: 0x0001
kfffde[16].xptr.flags:                0 ; 0x526: L=0 E=0 D=0 S=0
kfffde[16].xptr.chk:                 97 ; 0x527: 0x61
kfffde[17].xptr.au:                  74 ; 0x528: 0x0000004a
kfffde[17].xptr.disk:                 2 ; 0x52c: 0x0002
kfffde[17].xptr.flags:                0 ; 0x52e: L=0 E=0 D=0 S=0
kfffde[17].xptr.chk:                 98 ; 0x52f: 0x62
kfffde[18].xptr.au:                  75 ; 0x530: 0x0000004b
kfffde[18].xptr.disk:                 1 ; 0x534: 0x0001
kfffde[18].xptr.flags:                0 ; 0x536: L=0 E=0 D=0 S=0
kfffde[18].xptr.chk:                 96 ; 0x537: 0x60
kfffde[19].xptr.au:                  75 ; 0x538: 0x0000004b
kfffde[19].xptr.disk:                 2 ; 0x53c: 0x0002
kfffde[19].xptr.flags:                0 ; 0x53e: L=0 E=0 D=0 S=0
kfffde[19].xptr.chk:                 99 ; 0x53f: 0x63
kfffde[20].xptr.au:                  74 ; 0x540: 0x0000004a
kfffde[20].xptr.disk:                 0 ; 0x544: 0x0000
kfffde[20].xptr.flags:                0 ; 0x546: L=0 E=0 D=0 S=0
kfffde[20].xptr.chk:                 96 ; 0x547: 0x60
kfffde[21].xptr.au:                  75 ; 0x548: 0x0000004b
kfffde[21].xptr.disk:                 0 ; 0x54c: 0x0000
kfffde[21].xptr.flags:                0 ; 0x54e: L=0 E=0 D=0 S=0
kfffde[21].xptr.chk:                 97 ; 0x54f: 0x61
kfffde[22].xptr.au:                  76 ; 0x550: 0x0000004c
kfffde[22].xptr.disk:                 2 ; 0x554: 0x0002
kfffde[22].xptr.flags:                0 ; 0x556: L=0 E=0 D=0 S=0
kfffde[22].xptr.chk:                100 ; 0x557: 0x64
kfffde[23].xptr.au:                  75 ; 0x558: 0x0000004b
kfffde[23].xptr.disk:                 3 ; 0x55c: 0x0003
kfffde[23].xptr.flags:                0 ; 0x55e: L=0 E=0 D=0 S=0
kfffde[23].xptr.chk:                 98 ; 0x55f: 0x62
kfffde[24].xptr.au:          4294967295 ; 0x560: 0xffffffff
kfffde[24].xptr.disk:             65535 ; 0x564: 0xffff
kfffde[24].xptr.flags:                0 ; 0x566: L=0 E=0 D=0 S=0
kfffde[24].xptr.chk:                 42 ; 0x567: 0x2a

从kfffde[0].xptr.au=36,kfffde[0].xptr.disk=2可知COD存储在2号磁盘的36号AU,依此类推,这与上面的查询结果是一致的。

下面通过kfed工具来验证0号virtual extent的3个phyiscal extent所对的3个AU所存储的内容

[grid@jyrac1 ~]$ kfed read /dev/raw/raw3 aun=36 blkn=0 | more
kfbh.endian:                          1 ; 0x000: 0x01
kfbh.hard:                          130 ; 0x001: 0x82
kfbh.type:                            9 ; 0x002: KFBTYP_COD_BGO
kfbh.datfmt:                          1 ; 0x003: 0x01
kfbh.block.blk:                       0 ; 0x004: blk=0
kfbh.block.obj:                       4 ; 0x008: file=4
kfbh.check:                    17403005 ; 0x00c: 0x01098c7d
kfbh.fcn.base:                     3704 ; 0x010: 0x00000e78
kfbh.fcn.wrap:                        0 ; 0x014: 0x00000000
kfbh.spare1:                          0 ; 0x018: 0x00000000
kfbh.spare2:                          0 ; 0x01c: 0x00000000
kfrcbg.size:                          0 ; 0x000: 0x0000
kfrcbg.op:                            0 ; 0x002: 0x0000
kfrcbg.inum:                          0 ; 0x004: 0x00000000
kfrcbg.iser:                          0 ; 0x008: 0x00000000
[grid@jyrac1 ~]$ kfed read /dev/raw/raw10 aun=35 blkn=0 | more
kfbh.endian:                          1 ; 0x000: 0x01
kfbh.hard:                          130 ; 0x001: 0x82
kfbh.type:                            9 ; 0x002: KFBTYP_COD_BGO
kfbh.datfmt:                          1 ; 0x003: 0x01
kfbh.block.blk:                       0 ; 0x004: blk=0
kfbh.block.obj:                       4 ; 0x008: file=4
kfbh.check:                    17403005 ; 0x00c: 0x01098c7d
kfbh.fcn.base:                     3704 ; 0x010: 0x00000e78
kfbh.fcn.wrap:                        0 ; 0x014: 0x00000000
kfbh.spare1:                          0 ; 0x018: 0x00000000
kfbh.spare2:                          0 ; 0x01c: 0x00000000
kfrcbg.size:                          0 ; 0x000: 0x0000
kfrcbg.op:                            0 ; 0x002: 0x0000
kfrcbg.inum:                          0 ; 0x004: 0x00000000
kfrcbg.iser:                          0 ; 0x008: 0x00000000
[grid@jyrac1 ~]$ kfed read /dev/raw/raw4 aun=35 blkn=0 | more
kfbh.endian:                          1 ; 0x000: 0x01
kfbh.hard:                          130 ; 0x001: 0x82
kfbh.type:                            9 ; 0x002: KFBTYP_COD_BGO
kfbh.datfmt:                          1 ; 0x003: 0x01
kfbh.block.blk:                       0 ; 0x004: blk=0
kfbh.block.obj:                       4 ; 0x008: file=4
kfbh.check:                    17403005 ; 0x00c: 0x01098c7d
kfbh.fcn.base:                     3704 ; 0x010: 0x00000e78
kfbh.fcn.wrap:                        0 ; 0x014: 0x00000000
kfbh.spare1:                          0 ; 0x018: 0x00000000
kfbh.spare2:                          0 ; 0x01c: 0x00000000
kfrcbg.size:                          0 ; 0x000: 0x0000
kfrcbg.op:                            0 ; 0x002: 0x0000 -- 表示后台进程操作,有2种属性值,0 表示当前没有后台进程操作,1表示当前后台进程正在进行reblance operation.
kfrcbg.inum:                          0 ; 0x004: 0x00000000 --表示后台进程所运作的asm instance number
kfrcbg.iser:                          0 ; 0x008: 0x00000000

从上面的输出可以看到,0号virtual extent的3个phyiscal extent所对应的3个AU(2号磁盘[/dev/raw/raw3]的36号AU,3号磁盘[/dev/raw/raw10]的35号AU,1号磁盘[/dev/raw/raw4]的35号AU)所存储的内容是一样的。上面显示了一个COD的块,kfbh.type=KFBTYP_COD_BGO显示为background类型的操作,不过此刻并没有后台操作发生,因为所有的kfrcbg区域都是0,这代表了当前没有活跃的后台操作,如果操作代码kfrcbg.op为1,那么将表示有活跃的磁盘的rebalance操作在进行。

回滚操作
Rollback操作类型类似于数据库的事务。ASM的前台进程发起请求,为了能够记录这个rollback操作,必须在ASM的COD目录中申请一个槽位,COD目录的block 1展示了所有的槽位和使用状态,如果所有的槽位当时都是忙的,那么这个操作会休息一段时间,直到发现其中一个可以使用。rollback类型操作过程中,磁盘组是一个不一致的状态,这个操作需要完成或者回退所有它对磁盘组的更改。数据库实例大多时候会去执行这个操作(例如添加数据文件)。如果数据库实例挂掉或者ASM前台进程挂掉,一个不可恢复的错误会发生,然后这个操作会被终止。创建文件是一个rollback操作非常好的例子,如果在文件空间分配过程中发生错误,那么已经分配过的空间需要被删除,如果数据库实例没有提交文件的创建操作,这个文件必须被自动删除,如果ASM实例挂掉,这个删除操作会由恢复实例来执行。

使用kfed来查看COD的1号块:
先执行数据文件的创建操作

SQL> create tablespace jycs datafile '+DATADG/jyrac/datafile/jycs01.dbf' size 1G ; 

再查看cod的1号块

[grid@jyrac1 ~]$ kfed read /dev/raw/raw3 aun=36 blkn=1 | more
kfbh.endian:                          1 ; 0x000: 0x01
kfbh.hard:                          130 ; 0x001: 0x82
kfbh.type:                           15 ; 0x002: KFBTYP_COD_RBO --表示操作类型,15即为 KFBTYP_COD_RBO,RBO 即为rollback operation的简写
kfbh.datfmt:                          2 ; 0x003: 0x02
kfbh.block.blk:                       1 ; 0x004: blk=1 --表示当前元数据所在的block号
kfbh.block.obj:                       4 ; 0x008: file=4
kfbh.check:                    34575077 ; 0x00c: 0x020f92e5
kfbh.fcn.base:                     4320 ; 0x010: 0x000010e0
kfbh.fcn.wrap:                        0 ; 0x014: 0x00000000
kfbh.spare1:                          0 ; 0x018: 0x00000000
kfbh.spare2:                          0 ; 0x01c: 0x00000000
--kfrcrb rb即为rollback
kfrcrb[0].opcode:                     1 ; 0x000: 0x0001 --表示具体的操作类型,该opcode有很多种属性值
kfrcrb[1].opcode:                     0 ; 0x002: 0x0000
kfrcrb[2].opcode:                     0 ; 0x004: 0x0000
kfrcrb[3].opcode:                     0 ; 0x006: 0x0000
kfrcrb[4].opcode:                     0 ; 0x008: 0x0000
kfrcrb[5].opcode:                     0 ; 0x00a: 0x0000
kfrcrb[6].opcode:                     0 ; 0x00c: 0x0000
kfrcrb[7].opcode:                     0 ; 0x00e: 0x0000
kfrcrb[8].opcode:                     0 ; 0x010: 0x0000
kfrcrb[9].opcode:                     0 ; 0x012: 0x0000
kfrcrb[10].opcode:                    0 ; 0x014: 0x0000
kfrcrb[11].opcode:                    0 ; 0x016: 0x0000
kfrcrb[12].opcode:                    0 ; 0x018: 0x0000
kfrcrb[13].opcode:                    0 ; 0x01a: 0x0000
kfrcrb[14].opcode:                    0 ; 0x01c: 0x0000

kfrcrb[i] 区域跟踪了所有活跃的rollback类型操作,上面的信息可以看到有一个操作正在进行中,kfrcrb[0]的值为1,从操作代码我们可以知道这是一个文件的创建操作,rollback操作类型的代码参照表如下:

1 - Create a file
2 - Delete a file
3 - Resize a file
4 - Drop alias entry
5 - Rename alias entry
6 - Rebalance space COD
7 - Drop disks force
8 - Attribute drop
9 - Disk Resync
10 - Disk Repair Time
11 - Volume create
12 - Volume delete
13 - Attribute directory creation
14 - Set zone attributes
15 - User drop

上面的操作是11G,如果是10G,kfrcrb[i]则是不一样的多了kfrcrb[i].inum,kfrcrb[i].iser,kfrcrb[i].pnum例如:

[oracle@jyrac3 ~]$ kfed read /dev/raw/raw5 aun=7 blkn=1 aus=16777216 | more
kfbh.endian:                          1 ; 0x000: 0x01
kfbh.hard:                          130 ; 0x001: 0x82
kfbh.type:                           15 ; 0x002: KFBTYP_COD_RBO
kfbh.datfmt:                          1 ; 0x003: 0x01
kfbh.block.blk:                       1 ; 0x004: T=0 NUMB=0x1
kfbh.block.obj:                       4 ; 0x008: TYPE=0x0 NUMB=0x4
kfbh.check:                    17797779 ; 0x00c: 0x010f9293
kfbh.fcn.base:                     4247 ; 0x010: 0x00001097
kfbh.fcn.wrap:                        0 ; 0x014: 0x00000000
kfbh.spare1:                          0 ; 0x018: 0x00000000
kfbh.spare2:                          0 ; 0x01c: 0x00000000
kfrcrb[0].opcode:                     0 ; 0x000: 0x0000 --表示具体的操作类型,该opcode有很多种属性值
kfrcrb[0].inum:                       0 ; 0x002: 0x0000 --表示asm instance number
kfrcrb[0].iser:                       0 ; 0x004: 0x00000000
kfrcrb[0].pnum:                       0 ; 0x008: 0x00000000
kfrcrb[1].opcode:                     0 ; 0x00c: 0x0000
kfrcrb[1].inum:                       0 ; 0x00e: 0x0000
kfrcrb[1].iser:                       0 ; 0x010: 0x00000000
kfrcrb[1].pnum:                       0 ; 0x014: 0x00000000
kfrcrb[2].opcode:                     0 ; 0x018: 0x0000
kfrcrb[2].inum:                       0 ; 0x01a: 0x0000
kfrcrb[2].iser:                       0 ; 0x01c: 0x00000000
kfrcrb[2].pnum:                       0 ; 0x020: 0x00000000
kfrcrb[3].opcode:                     0 ; 0x024: 0x0000
kfrcrb[3].inum:                       0 ; 0x026: 0x0000
kfrcrb[3].iser:                       0 ; 0x028: 0x00000000
kfrcrb[3].pnum:                       0 ; 0x02c: 0x00000000
kfrcrb[4].opcode:                     0 ; 0x030: 0x0000
kfrcrb[4].inum:                       0 ; 0x032: 0x0000
kfrcrb[4].iser:                       0 ; 0x034: 0x00000000
kfrcrb[4].pnum:                       0 ; 0x038: 0x00000000
kfrcrb[5].opcode:                     0 ; 0x03c: 0x0000
kfrcrb[5].inum:                       0 ; 0x03e: 0x0000
kfrcrb[5].iser:                       0 ; 0x040: 0x00000000
kfrcrb[5].pnum:                       0 ; 0x044: 0x00000000
kfrcrb[6].opcode:                     0 ; 0x048: 0x0000
kfrcrb[6].inum:                       0 ; 0x04a: 0x0000
kfrcrb[6].iser:                       0 ; 0x04c: 0x00000000
kfrcrb[6].pnum:                       0 ; 0x050: 0x00000000
kfrcrb[7].opcode:                     0 ; 0x054: 0x0000
kfrcrb[7].inum:                       0 ; 0x056: 0x0000
kfrcrb[7].iser:                       0 ; 0x058: 0x00000000
kfrcrb[7].pnum:                       0 ; 0x05c: 0x00000000
kfrcrb[8].opcode:                     0 ; 0x060: 0x0000

接下来才是COD DATA

[grid@jyrac1 ~]$ kfed read /dev/raw/raw3 aun=36 blkn=2 
kfbh.endian:                          1 ; 0x000: 0x01
kfbh.hard:                          130 ; 0x001: 0x82
kfbh.type:                           16 ; 0x002: KFBTYP_COD_DATA
kfbh.datfmt:                          1 ; 0x003: 0x01
kfbh.block.blk:                       2 ; 0x004: blk=2
kfbh.block.obj:                       4 ; 0x008: file=4
kfbh.check:                   916174568 ; 0x00c: 0x369bb6e8
kfbh.fcn.base:                     4320 ; 0x010: 0x000010e0
kfbh.fcn.wrap:                        0 ; 0x014: 0x00000000
kfbh.spare1:                          0 ; 0x018: 0x00000000
kfbh.spare2:                          0 ; 0x01c: 0x00000000

这部分是COD DATA内容,从上面可以看到,基本上就是只要头部信息,唯一更新的也就是check值和bash。

小结:
ASM的COD目录跟踪所有长时间运行的ASM操作,对于由于任何原因导致的问题,COD目录中相关记录可以用来把这些操作完成或回退。这些操作可能由另一个实例来完成或者由故障实例重启后来完成。

Oracle ASM Active Change Directory

Active Change Directory(ACD)
当ASM对多个数据结构执行原子性改变。ASM的active change directory 简称ACD会记录相应的日志,它类似于RDBMS的重做日志。ACD的ASM文件号为3。对应的日志记录会以单次IO的方式写入,来确保操作原子性。ACD被分成多个chunk或者thread,每个运行的ASM实例将得到一个大小为42MB的ACD chunk。当一个磁盘组被创建时,会分配一个独立的chunk给ACD。随着更多的实例挂载了该磁盘组,ACD的chunk数也会同比例增长,每个实例会使用属于自己的ACD chunk区。

ACD包含以下内容:
.ACDC ***211; ACD checkpoint ACD检查点
.ABA ***211; ACD block address ACD块地址
.LGE ***211; ACD redo log record ACD 重做日志记录
.BCD ***211; ACD block change descriptor ACD块变更描述

定位ASM active change directory
可以通过查询X$KFFXP视图来获取ACD目录包含的AU。ACD的文件号为3,因此在我们的查询中我们使number_kffxp=3

SQL> select group_number,name,type from v$asm_diskgroup;

GROUP_NUMBER NAME                           TYPE
------------ ------------------------------ ------------
           1 ARCHDG                         NORMAL
           2 CRSDG                          EXTERN
           3 DATADG                         NORMAL

SQL> select group_number,disk_number,name,path,state from v$asm_disk where group_number=3;

GROUP_NUMBER DISK_NUMBER NAME                           PATH                           STATE
------------ ----------- ------------------------------ ------------------------------ ------------------------------
           3           0 DATADG_0001                    /dev/raw/raw11                 NORMAL
           3           3 DATADG_0000                    /dev/raw/raw10                 NORMAL
           3           1 DATADG_0003                    /dev/raw/raw4                  NORMAL
           3           2 DATADG_0002                    /dev/raw/raw3                  NORMAL

SQL> select number_kffxp file#, disk_kffxp disk#, count(disk_kffxp) extents
  2  from x$kffxp
  3  where group_kffxp=3
  4   and disk_kffxp <> 65534
  5   and number_kffxp=3
  6  group by number_kffxp, disk_kffxp
  7  order by 1;

     FILE#      DISK#    EXTENTS
---------- ---------- ----------
         3          0         64
         3          1         63
         3          2         64
         3          3         64

file 3,即是active change directory,一个占据255个au

SQL> select x.xnum_kffxp "virtual extent",pxn_kffxp "physical extent",x.au_kffxp "au",x.disk_kffxp "disk #",d.name "disk name"
  2  from x$kffxp x, v$asm_disk_stat d
  3  where x.group_kffxp=d.group_number
  4  and x.disk_kffxp=d.disk_number
  5  and x.group_kffxp=3
  6  and x.number_kffxp=3
  7  order by 1, 2,3;

virtual extent physical extent         au     disk # disk name
-------------- --------------- ---------- ---------- ------------------------------------------------------------
             0               0          2          3 DATADG_0000
             0               1          4          0 DATADG_0001
             0               2          4          2 DATADG_0002
             1               3          4          1 DATADG_0003
             1               4          3          3 DATADG_0000
             1               5          5          0 DATADG_0001
             2               6          6          0 DATADG_0001
             2               7          5          2 DATADG_0002
             2               8          4          3 DATADG_0000
             3               9          6          2 DATADG_0002
             3              10          7          0 DATADG_0001
             3              11          5          1 DATADG_0003
             4              12          5          3 DATADG_0000
             4              13          6          1 DATADG_0003
             4              14          8          0 DATADG_0001
             5              15          7          1 DATADG_0003
             5              16          7          2 DATADG_0002
             5              17          6          3 DATADG_0000
             6              18          9          0 DATADG_0001
             6              19          8          1 DATADG_0003
             6              20          8          2 DATADG_0002
             7              21          9          2 DATADG_0002
             7              22          7          3 DATADG_0000
             7              23         10          0 DATADG_0001
             8              24          8          3 DATADG_0000
             8              25         10          2 DATADG_0002
             8              26          9          1 DATADG_0003
             9              27         10          1 DATADG_0003
             9              28         11          0 DATADG_0001
             9              29         11          2 DATADG_0002
            10              30         12          0 DATADG_0001
            10              31          9          3 DATADG_0000
            10              32         11          1 DATADG_0003
            11              33         12          2 DATADG_0002
            11              34         12          1 DATADG_0003
            11              35         10          3 DATADG_0000
            12              36         11          3 DATADG_0000
            12              37         13          0 DATADG_0001
            12              38         13          2 DATADG_0002
            13              39         13          1 DATADG_0003
            13              40         12          3 DATADG_0000
            13              41         14          0 DATADG_0001
            14              42         15          0 DATADG_0001
            14              43         14          2 DATADG_0002
            14              44         13          3 DATADG_0000
            15              45         15          2 DATADG_0002
            15              46         16          0 DATADG_0001
            15              47         14          1 DATADG_0003
            16              48         14          3 DATADG_0000
            16              49         15          1 DATADG_0003
            16              50         17          0 DATADG_0001
            17              51         16          1 DATADG_0003
            17              52         16          2 DATADG_0002
            17              53         15          3 DATADG_0000
            18              54         18          0 DATADG_0001
            18              55         17          1 DATADG_0003
            18              56         17          2 DATADG_0002
            19              57         18          2 DATADG_0002
            19              58         16          3 DATADG_0000
            19              59         19          0 DATADG_0001
            20              60         18          3 DATADG_0000
            20              61         20          2 DATADG_0002
            20              62         18          1 DATADG_0003
            21              63         19          1 DATADG_0003
            21              64         21          0 DATADG_0001
            21              65         21          2 DATADG_0002
            22              66         22          0 DATADG_0001
            22              67         19          3 DATADG_0000
            22              68         20          1 DATADG_0003
            23              69         22          2 DATADG_0002
            23              70         21          1 DATADG_0003
            23              71         20          3 DATADG_0000
            24              72         21          3 DATADG_0000
            24              73         23          0 DATADG_0001
            24              74         23          2 DATADG_0002
            25              75         22          1 DATADG_0003
            25              76         22          3 DATADG_0000
            25              77         24          0 DATADG_0001
            26              78         25          0 DATADG_0001
            26              79         24          2 DATADG_0002
            26              80         23          3 DATADG_0000
            27              81         25          2 DATADG_0002
            27              82         26          0 DATADG_0001
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            71             213         63          2 DATADG_0002
            71             214         62          1 DATADG_0003
            71             215         61          3 DATADG_0000
            72             216         62          3 DATADG_0000
            72             217         62          0 DATADG_0001
            72             218         64          2 DATADG_0002
            73             219         63          1 DATADG_0003
            73             220         63          0 DATADG_0001
            73             221         65          2 DATADG_0002
            74             222         64          0 DATADG_0001
            74             223         64          1 DATADG_0003
            74             224         63          3 DATADG_0000
            75             225         66          2 DATADG_0002
            75             226         65          0 DATADG_0001
            75             227         65          1 DATADG_0003
            76             228         64          3 DATADG_0000
            76             229         66          1 DATADG_0003
            76             230         66          0 DATADG_0001
            77             231         67          1 DATADG_0003
            77             232         65          3 DATADG_0000
            77             233         67          0 DATADG_0001
            78             234         68          0 DATADG_0001
            78             235         67          2 DATADG_0002
            78             236         68          1 DATADG_0003
            79             237         68          2 DATADG_0002
            79             238         66          3 DATADG_0000
            79             239         69          0 DATADG_0001
            80             240         67          3 DATADG_0000
            80             241         69          2 DATADG_0002
            80             242         69          1 DATADG_0003
            81             243         70          1 DATADG_0003
            81             244         70          2 DATADG_0002
            81             245         68          3 DATADG_0000
            82             246         70          0 DATADG_0001
            82             247         69          3 DATADG_0000
            82             248         71          2 DATADG_0002
            83             249         72          2 DATADG_0002
            83             250         71          1 DATADG_0003
            83             251         70          3 DATADG_0000
    2147483648               0         20          0 DATADG_0001
    2147483648               1         17          3 DATADG_0000
    2147483648               2         19          2 DATADG_0002

255 rows selected.

查询返回了255行,即255个AU。其中虚拟extent为2147483648是当前没有被格式化的AU有3个,那么真正使用的是255-3=252,也就从虚拟extent的编号(0-83),由于磁盘组DATADG是normal冗余磁盘组并且存在三个或多个故障磁盘组,所以ACD有三份镜像,252/3=84个AU,而这里有2个ASM实例,所以每个ASM实例有42个AU,AU的大小为1MB,所以就是42MB。

使用kfed来读取元数据
首先读取磁盘组datadg的0号磁盘(/dev/raw/raw11)中的2号AU的3号块来定位到active change directory 所在AU

[grid@jyrac1 ~]$ kfed read /dev/raw/raw11 aun=2 blkn=3 | more
kfbh.endian:                          1 ; 0x000: 0x01
kfbh.hard:                          130 ; 0x001: 0x82
kfbh.type:                            4 ; 0x002: KFBTYP_FILEDIR
kfbh.datfmt:                          1 ; 0x003: 0x01
kfbh.block.blk:                       3 ; 0x004: blk=3
kfbh.block.obj:                       1 ; 0x008: file=1
kfbh.check:                    40592047 ; 0x00c: 0x026b62af
kfbh.fcn.base:                      121 ; 0x010: 0x00000079
kfbh.fcn.wrap:                        0 ; 0x014: 0x00000000
kfbh.spare1:                          0 ; 0x018: 0x00000000
kfbh.spare2:                          0 ; 0x01c: 0x00000000
kfffdb.node.incarn:                   1 ; 0x000: A=1 NUMM=0x0
kfffdb.node.frlist.number:   4294967295 ; 0x004: 0xffffffff
kfffdb.node.frlist.incarn:            0 ; 0x008: A=0 NUMM=0x0
kfffdb.hibytes:                       0 ; 0x00c: 0x00000000
kfffdb.lobytes:                88080384 ; 0x010: 0x05400000
kfffdb.xtntcnt:                     252 ; 0x014: 0x000000fc
kfffdb.xtnteof:                     252 ; 0x018: 0x000000fc
kfffdb.blkSize:                    4096 ; 0x01c: 0x00001000
kfffdb.flags:                         1 ; 0x020: O=1 S=0 S=0 D=0 C=0 I=0 R=0 A=0
kfffdb.fileType:                     15 ; 0x021: 0x0f
kfffdb.dXrs:                         19 ; 0x022: SCHE=0x1 NUMB=0x3
kfffdb.iXrs:                         19 ; 0x023: SCHE=0x1 NUMB=0x3
kfffdb.dXsiz[0]:             4294967295 ; 0x024: 0xffffffff
kfffdb.dXsiz[1]:                      0 ; 0x028: 0x00000000
kfffdb.dXsiz[2]:                      0 ; 0x02c: 0x00000000
kfffdb.iXsiz[0]:             4294967295 ; 0x030: 0xffffffff
kfffdb.iXsiz[1]:                      0 ; 0x034: 0x00000000
kfffdb.iXsiz[2]:                      0 ; 0x038: 0x00000000
kfffdb.xtntblk:                      63 ; 0x03c: 0x003f
kfffdb.break:                        60 ; 0x03e: 0x003c
kfffdb.priZn:                         0 ; 0x040: KFDZN_COLD
kfffdb.secZn:                         0 ; 0x041: KFDZN_COLD
kfffdb.ub2spare:                      0 ; 0x042: 0x0000
kfffdb.alias[0]:             4294967295 ; 0x044: 0xffffffff
kfffdb.alias[1]:             4294967295 ; 0x048: 0xffffffff
kfffdb.strpwdth:                      0 ; 0x04c: 0x00
kfffdb.strpsz:                        0 ; 0x04d: 0x00
kfffdb.usmsz:                         0 ; 0x04e: 0x0000
kfffdb.crets.hi:               33042831 ; 0x050: HOUR=0xf DAYS=0xc MNTH=0xc YEAR=0x7e0
kfffdb.crets.lo:             2457465856 ; 0x054: USEC=0x0 MSEC=0x27d SECS=0x27 MINS=0x24
kfffdb.modts.hi:               33042831 ; 0x058: HOUR=0xf DAYS=0xc MNTH=0xc YEAR=0x7e0
kfffdb.modts.lo:             2457465856 ; 0x05c: USEC=0x0 MSEC=0x27d SECS=0x27 MINS=0x24
kfffdb.dasz[0]:                       0 ; 0x060: 0x00
kfffdb.dasz[1]:                       0 ; 0x061: 0x00
kfffdb.dasz[2]:                       0 ; 0x062: 0x00
kfffdb.dasz[3]:                       0 ; 0x063: 0x00
kfffdb.permissn:                      0 ; 0x064: 0x00
kfffdb.ub1spar1:                      0 ; 0x065: 0x00
kfffdb.ub2spar2:                      0 ; 0x066: 0x0000
kfffdb.user.entnum:                   0 ; 0x068: 0x0000
kfffdb.user.entinc:                   0 ; 0x06a: 0x0000
kfffdb.group.entnum:                  0 ; 0x06c: 0x0000
kfffdb.group.entinc:                  0 ; 0x06e: 0x0000
kfffdb.spare[0]:                      0 ; 0x070: 0x00000000
kfffdb.spare[1]:                      0 ; 0x074: 0x00000000
kfffdb.spare[2]:                      0 ; 0x078: 0x00000000
kfffdb.spare[3]:                      0 ; 0x07c: 0x00000000
kfffdb.spare[4]:                      0 ; 0x080: 0x00000000
kfffdb.spare[5]:                      0 ; 0x084: 0x00000000
kfffdb.spare[6]:                      0 ; 0x088: 0x00000000
kfffdb.spare[7]:                      0 ; 0x08c: 0x00000000
kfffdb.spare[8]:                      0 ; 0x090: 0x00000000
kfffdb.spare[9]:                      0 ; 0x094: 0x00000000
kfffdb.spare[10]:                     0 ; 0x098: 0x00000000
kfffdb.spare[11]:                     0 ; 0x09c: 0x00000000
kfffdb.usm:                             ; 0x0a0: length=0
kfffde[0].xptr.au:                    2 ; 0x4a0: 0x00000002
kfffde[0].xptr.disk:                  3 ; 0x4a4: 0x0003
kfffde[0].xptr.flags:                 0 ; 0x4a6: L=0 E=0 D=0 S=0
kfffde[0].xptr.chk:                  43 ; 0x4a7: 0x2b
kfffde[1].xptr.au:                    4 ; 0x4a8: 0x00000004
kfffde[1].xptr.disk:                  0 ; 0x4ac: 0x0000
kfffde[1].xptr.flags:                 0 ; 0x4ae: L=0 E=0 D=0 S=0
kfffde[1].xptr.chk:                  46 ; 0x4af: 0x2e
kfffde[2].xptr.au:                    4 ; 0x4b0: 0x00000004
kfffde[2].xptr.disk:                  2 ; 0x4b4: 0x0002
kfffde[2].xptr.flags:                 0 ; 0x4b6: L=0 E=0 D=0 S=0
kfffde[2].xptr.chk:                  44 ; 0x4b7: 0x2c
kfffde[3].xptr.au:                    4 ; 0x4b8: 0x00000004
kfffde[3].xptr.disk:                  1 ; 0x4bc: 0x0001
kfffde[3].xptr.flags:                 0 ; 0x4be: L=0 E=0 D=0 S=0
kfffde[3].xptr.chk:                  47 ; 0x4bf: 0x2f
kfffde[4].xptr.au:                    3 ; 0x4c0: 0x00000003
kfffde[4].xptr.disk:                  3 ; 0x4c4: 0x0003
kfffde[4].xptr.flags:                 0 ; 0x4c6: L=0 E=0 D=0 S=0
kfffde[4].xptr.chk:                  42 ; 0x4c7: 0x2a
kfffde[5].xptr.au:                    5 ; 0x4c8: 0x00000005
kfffde[5].xptr.disk:                  0 ; 0x4cc: 0x0000
kfffde[5].xptr.flags:                 0 ; 0x4ce: L=0 E=0 D=0 S=0
kfffde[5].xptr.chk:                  47 ; 0x4cf: 0x2f

从kfffde[0].xptr.au=2,kfffde[0].xptr.disk=3,可知ACD所在AU为3号磁盘的2号AU,它还有两个镜像副本存储在0号磁盘4号AU与2号磁盘4号AU上,这与查询视图所得到的结果完全一致。

SQL> select x.xnum_kffxp "virtual extent",pxn_kffxp "physical extent",x.au_kffxp "au",x.disk_kffxp "disk #",d.name "disk name"
  2  from x$kffxp x, v$asm_disk_stat d
  3  where x.group_kffxp=d.group_number
  4  and x.disk_kffxp=d.disk_number
  5  and x.group_kffxp=3
  6  and x.number_kffxp=3
  7  order by 1, 2,3;

virtual extent physical extent         au     disk # disk name
-------------- --------------- ---------- ---------- ------------------------------------------------------------
             0               0          2          3 DATADG_0000
             0               1          4          0 DATADG_0001
             0               2          4          2 DATADG_0002
.....

使用kfed查看ASM active change directory
接下来使用kfed工具对ACD进行查看。因为上一个查询显示ACD是从DATADG_0000(/dev/raw/raw10)磁盘的第2个AU开始的,而且有2个ASM实例,总共有84个AU,每个AU有三份镜像,那么是不是1

号ASM实例的ACD分布在虚拟extent(0-41),而2号ASM实例的ACD分布在虚拟extent(42-83),下面进行验证。

[grid@jyrac1 ~]$ kfed read /dev/raw/raw10 aun=2 | more
kfbh.endian:                          1 ; 0x000: 0x01
kfbh.hard:                          130 ; 0x001: 0x82
kfbh.type:                            7 ; 0x002: KFBTYP_ACDC --ACDC,即是Active Change Diectory Checkpoint
kfbh.datfmt:                          1 ; 0x003: 0x01
kfbh.block.blk:                       0 ; 0x004: blk=0 --这是对应的block号
kfbh.block.obj:                       3 ; 0x008: file=3
kfbh.check:                  1111751467 ; 0x00c: 0x4243fb2b
kfbh.fcn.base:                        0 ; 0x010: 0x00000000
kfbh.fcn.wrap:                        0 ; 0x014: 0x00000000
kfbh.spare1:                          0 ; 0x018: 0x00000000
kfbh.spare2:                          0 ; 0x01c: 0x00000000
--kfracdc,这部分即表示active change directory checkpoint信息。
kfracdc.eyec[0]:                     65 ; 0x000: 0x41
kfracdc.eyec[1]:                     67 ; 0x001: 0x43
kfracdc.eyec[2]:                     68 ; 0x002: 0x44
kfracdc.eyec[3]:                     67 ; 0x003: 0x43
kfracdc.thread:                       1 ; 0x004: 0x00000001 --thread 1,表示对应1号asm实例。
kfracdc.lastAba.seq:         4294967295 ; 0x008: 0xffffffff --last ACD block address sequences
kfracdc.lastAba.blk:         4294967295 ; 0x00c: 0xffffffff --last ACD block address block number
kfracdc.blk0:                         1 ; 0x010: 0x00000001
kfracdc.blks:                     10751 ; 0x014: 0x000029ff --ACD 数据(元数据和数据)所占block总数,换算一下即为42m. 10751*4096/1024/1024=42MB
kfracdc.ckpt.seq:                     3 ; 0x018: 0x00000003 --checkpoint当前的sequences号
kfracdc.ckpt.blk:                   598 ; 0x01c: 0x00000256 --checkpoint信息所占的block数
kfracdc.fcn.base:                  4288 ; 0x020: 0x000010c0
kfracdc.fcn.wrap:                     0 ; 0x024: 0x00000000
kfracdc.bufBlks:                    256 ; 0x028: 0x00000100 --block总数
kfracdc.strt112.seq:                  2 ; 0x02c: 0x00000002
kfracdc.strt112.blk:                  0 ; 0x030: 0x00000000

从上面的kfracdc.thread=1,可以确定存储在3号磁盘DATADG_0000(/dev/raw/raw10)的第2个AU上的ACD属于1号ASM实例,从之前的查询结果可知从虚拟extent(42-83)所存储的ACD应该属于2号

ASM实例,2号ASM实例上第一个ACD就分布在虚拟extent 42所对应的3号磁盘DATADG_0000(/dev/raw/raw10)的第40个AU(0号磁盘与1号磁盘上的第40个AU为镜像副本)

[grid@jyrac1 ~]$ kfed read /dev/raw/raw10 aun=40 blkn=0 | more
kfbh.endian:                          1 ; 0x000: 0x01
kfbh.hard:                          130 ; 0x001: 0x82
kfbh.type:                            7 ; 0x002: KFBTYP_ACDC --ACDC,即是Active Change Diectory Checkpoint
kfbh.datfmt:                          1 ; 0x003: 0x01
kfbh.block.blk:                   10752 ; 0x004: blk=10752 --这是对应的block号,这也1号ASM实例中所查到的ACD元数据中的kfracdc.blks:=10751对应上了
kfbh.block.obj:                       3 ; 0x008: file=3
kfbh.check:                  1111751043 ; 0x00c: 0x4243f983
kfbh.fcn.base:                       77 ; 0x010: 0x0000004d
kfbh.fcn.wrap:                        0 ; 0x014: 0x00000000
kfbh.spare1:                          0 ; 0x018: 0x00000000
kfbh.spare2:                          0 ; 0x01c: 0x00000000
kfracdc.eyec[0]:                     65 ; 0x000: 0x41
kfracdc.eyec[1]:                     67 ; 0x001: 0x43
kfracdc.eyec[2]:                     68 ; 0x002: 0x44
kfracdc.eyec[3]:                     67 ; 0x003: 0x43
kfracdc.thread:                       2 ; 0x004: 0x00000002  --thread 2,表示对应2号asm实例。
kfracdc.lastAba.seq:         4294967295 ; 0x008: 0xffffffff  --last ACD block address sequences
kfracdc.lastAba.blk:         4294967295 ; 0x00c: 0xffffffff  --last ACD block address block number
kfracdc.blk0:                     10753 ; 0x010: 0x00002a01
kfracdc.blks:                     10751 ; 0x014: 0x000029ff  --ACD 数据(元数据和数据)所占block总数,换算一下即为42m. 10751*4096/1024/1024=42MB
kfracdc.ckpt.seq:                     3 ; 0x018: 0x00000003  --checkpoint当前的sequences号
kfracdc.ckpt.blk:                   187 ; 0x01c: 0x000000bb  --checkpoint信息所占的block数
kfracdc.fcn.base:                  4299 ; 0x020: 0x000010cb
kfracdc.fcn.wrap:                     0 ; 0x024: 0x00000000
kfracdc.bufBlks:                    256 ; 0x028: 0x00000100  --block总数
kfracdc.strt112.seq:                  2 ; 0x02c: 0x00000002
kfracdc.strt112.blk:                  0 ; 0x030: 0x00000000

以上是ACD的开始,也就是block 0。我们来看一下block 1,也就是ACD的实际数据

[grid@jyrac1 ~]$ kfed read /dev/raw/raw10 aun=2 blkn=1 | more
kfbh.endian:                          1 ; 0x000: 0x01
kfbh.hard:                          130 ; 0x001: 0x82
kfbh.type:                            8 ; 0x002: KFBTYP_CHNGDIR
kfbh.datfmt:                          1 ; 0x003: 0x01
kfbh.block.blk:                       1 ; 0x004: blk=1
kfbh.block.obj:                       3 ; 0x008: file=3
kfbh.check:                    17400326 ; 0x00c: 0x01098206
kfbh.fcn.base:                        0 ; 0x010: 0x00000000
kfbh.fcn.wrap:                        0 ; 0x014: 0x00000000
kfbh.spare1:                          0 ; 0x018: 0x00000000
kfbh.spare2:                          0 ; 0x01c: 0x00000000
kfracdb.aba.seq:                      2 ; 0x000: 0x00000002 --ACD block address sequences
kfracdb.aba.blk:                      0 ; 0x004: 0x00000000 --ACD block address block number
kfracdb.ents:                         2 ; 0x008: 0x0002 --这里应该是指的包含的extent数。即2m
kfracdb.ub2spare:                     0 ; 0x00a: 0x0000
--下面的信息为ACD redo log records记录
kfracdb.lge[0].valid:                 1 ; 0x00c: V=1 B=0 M=0
kfracdb.lge[0].chgCount:              1 ; 0x00d: 0x01
kfracdb.lge[0].len:                  64 ; 0x00e: 0x0040
kfracdb.lge[0].kfcn.base:             1 ; 0x010: 0x00000001
kfracdb.lge[0].kfcn.wrap:             0 ; 0x014: 0x00000000

--下面的bcd信息是表示ACD block change description信息
kfracdb.lge[0].bcd[0].kfbl.blk:       0 ; 0x018: blk=0
kfracdb.lge[0].bcd[0].kfbl.obj:       4 ; 0x01c: file=4
kfracdb.lge[0].bcd[0].kfcn.base:      0 ; 0x020: 0x00000000
kfracdb.lge[0].bcd[0].kfcn.wrap:      0 ; 0x024: 0x00000000
kfracdb.lge[0].bcd[0].oplen:          4 ; 0x028: 0x0004 --表示长度,类似logfile dump的LEN
kfracdb.lge[0].bcd[0].blkIndex:       0 ; 0x02a: 0x0000
kfracdb.lge[0].bcd[0].flags:         28 ; 0x02c: F=0 N=0 F=1 L=1 V=1 A=0 C=0
kfracdb.lge[0].bcd[0].opcode:       212 ; 0x02e: 0x00d4 --opcode,类似数据库实例中的update/delete/insert操作的opcode编号
kfracdb.lge[0].bcd[0].kfbtyp:         9 ; 0x030: KFBTYP_COD_BGO  --操作类型,类似数据库实例中的update/delete/insert等类型
kfracdb.lge[0].bcd[0].redund:        19 ; 0x031: SCHE=0x1 NUMB=0x3 --这里表示冗余级别,17是unport,18是mirror,19表示high
kfracdb.lge[0].bcd[0].pad:        63903 ; 0x032: 0xf99f
kfracdb.lge[0].bcd[0].KFRCOD_CRASH:   1 ; 0x034: 0x00000001
kfracdb.lge[0].bcd[0].au[0]:         36 ; 0x038: 0x00000024
kfracdb.lge[0].bcd[0].au[1]:         35 ; 0x03c: 0x00000023
kfracdb.lge[0].bcd[0].au[2]:         35 ; 0x040: 0x00000023
kfracdb.lge[0].bcd[0].disks[0]:       2 ; 0x044: 0x0002
kfracdb.lge[0].bcd[0].disks[1]:       3 ; 0x046: 0x0003
kfracdb.lge[0].bcd[0].disks[2]:       1 ; 0x048: 0x0001
kfracdb.lge[1].valid:                 1 ; 0x04c: V=1 B=0 M=0 
kfracdb.lge[1].chgCount:              1 ; 0x04d: 0x01
kfracdb.lge[1].len:                  64 ; 0x04e: 0x0040
kfracdb.lge[1].kfcn.base:             2 ; 0x050: 0x00000002
kfracdb.lge[1].kfcn.wrap:             0 ; 0x054: 0x00000000
kfracdb.lge[1].bcd[0].kfbl.blk:       1 ; 0x058: blk=1
kfracdb.lge[1].bcd[0].kfbl.obj:       4 ; 0x05c: file=4
kfracdb.lge[1].bcd[0].kfcn.base:      0 ; 0x060: 0x00000000
kfracdb.lge[1].bcd[0].kfcn.wrap:      0 ; 0x064: 0x00000000
kfracdb.lge[1].bcd[0].oplen:          4 ; 0x068: 0x0004
kfracdb.lge[1].bcd[0].blkIndex:       1 ; 0x06a: 0x0001
kfracdb.lge[1].bcd[0].flags:         28 ; 0x06c: F=0 N=0 F=1 L=1 V=1 A=0 C=0
kfracdb.lge[1].bcd[0].opcode:       212 ; 0x06e: 0x00d4
kfracdb.lge[1].bcd[0].kfbtyp:        15 ; 0x070: KFBTYP_COD_RBO
kfracdb.lge[1].bcd[0].redund:        19 ; 0x071: SCHE=0x1 NUMB=0x3
kfracdb.lge[1].bcd[0].pad:        63903 ; 0x072: 0xf99f
kfracdb.lge[1].bcd[0].KFRCOD_CRASH:   0 ; 0x074: 0x00000000
kfracdb.lge[1].bcd[0].au[0]:         36 ; 0x078: 0x00000024
kfracdb.lge[1].bcd[0].au[1]:         35 ; 0x07c: 0x00000023
kfracdb.lge[1].bcd[0].au[2]:         35 ; 0x080: 0x00000023
kfracdb.lge[1].bcd[0].disks[0]:       2 ; 0x084: 0x0002
kfracdb.lge[1].bcd[0].disks[1]:       3 ; 0x086: 0x0003
kfracdb.lge[1].bcd[0].disks[2]:       1 ; 0x088: 0x0001

当运行的asm实例,突然crash后,那么重启asm实例以后,asm可以根据ACD信息去进行instance recover

小结:
Active change dictectory,也就是asm元数据file 3,一共占据42个AU 大小,简称ACD. 每个asm实例对应一份ACD信息,换句话讲,你是双节点asm rac,那么就有84M的ACD数据,以此类推.(事实上不管你AU是多大ACD的信息都是固定的大小)。asm中ACD就类似数据库实例中的redo,记录asm元数据操作记录,以便于asm crash后进行instance recover。ACD信息所在AU,第一个block是其元数据,后面的block是data信息。 ACD data的数据,跟redo的结构有点类似,里面记录的也是thread,sequence,len,opcode等信息。

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