Oracle ASM spfile in a disk group

从ASM 11.2开始,ASM spfile可以被存储在ASM磁盘组中。的确,在新ASM安装时,OUI会将ASM spfile存储在磁盘组中。这对于Oracle Restart(单实例环境)与RAC环境是一样的。在安装时第一个创建的磁盘组就是存储spfile的缺省位置,但这不是必须的。spfile仍然可以存储在文件系统中,比如$ORACLE_HOME/dbs目录。

ASMCMD命令的新功能
为了支持这个功能,ASMCMD增加了新的命令来备份,复制与迁移ASM spfile。这些命令是:
.spbackup:将一个ASM spfile备份到一个备份文件中。这个备份文件不是一种特定文件类型并且不会被标识为一个spfile。

.spcopy:将一个ASM spfile文件从原目录复制到目标目录中

.spmove:将一个ASM spfile文件从原目录迁移到目标目录中并且自动更新GPnP profile。

SQL命令create pfile from spfile与create spfile from pfile对于存储在磁盘组中的ASM spfile仍然有效。

存储在磁盘组中的ASM spfile
在我的环境中,ASM spfile存储在磁盘组crsdg中

[grid@jyrac1 trace]$ asmcmd find --type ASMPARAMETERFILE +CRSDG "*"
+CRSDG/jyrac-cluster/asmparameterfile/REGISTRY.253.928747387

从上面的结果可以看到,ASM spfile存储在特定的目录中,并且它的ASM文件号为253,ASM spfile以一个注册文件存储在磁盘组中,并且它的ASM元数据文件号总是253

可以使用sqlplus来查看

SQL> show parameter spfile

NAME                                 TYPE                   VALUE
------------------------------------ ---------------------- ------------------------------
spfile                               string                 +CRSDG/jyrac-cluster/asmparame
                                                            terfile/REGISTRY.253.928747387

备份ASM spfile文件

[grid@jyrac1 trace]$ asmcmd spbackup +CRSDG/jyrac-cluster/asmparameterfile/REGISTRY.253.928747387 /home/grid/asmspfile.backup

查看备份ASM spfile文件的内容

[grid@jyrac1 ~]$ strings asmspfile.backup
+ASM1.__oracle_base='/u01/app/grid'#ORACLE_BASE set from in memory value
+ASM2.asm_diskgroups='ARCHDG','DATADG'#Manual Dismount
+ASM1.asm_diskgroups='ARCHDG','DATADG','ACFS'#Manual Mount
*.asm_power_limit=1
*.diagnostic_dest='/u01/app/grid'
*.instance_type='asm'
*.large_pool_size=12M
*.remote_login_passwordfile='EXCLUSIVE'

可以看到这是ASM spfile的一个副本,它包含了参数与相关注释

ASM spfile查找顺序
因为ASM实例在启动时需要读取spfile文件,如果spfile所在磁盘组不能mount,那么ASM不仅不知道spfile存储在那个磁盘组,而且也不知道ASM spfile查找字符串的值。当Oracle ASM实例搜索一个初始化参数文件时,它的搜索顺序为:
1.在Grid Plug and Play(GPnp) profile中指定的初始化参数文件目录
2.如果在GPnP profile中没有指定,那么搜索顺序将变为:
2.1.Oracle ASM实例home目录中的spfile(比如:$ORACLE_HOME/dbs/spfile+ASM.ora)
2.2.Oracle ASM实例home目录中的pfile

这里并没有告诉关于ASM查找顺序字符串的任何信息,但至少告诉我们了spfile与GPnp profile。下面是来自Exadata环境中的值:

[root@jyrac2 ~]# find / -name profile.xml
/u01/app/product/11.2.0/crs/gpnp/jyrac2/profiles/peer/profile.xml
/u01/app/product/11.2.0/crs/gpnp/profiles/peer/profile.xml
[grid@jyrac2 peer]$ gpnptool getpval -p=profile.xml -?

Oracle GPnP Tool
     getpval  Get value(s) from GPnP Profile
Usage: 
 "gpnptool getpval ", where switches are: 
    -prf                  Profile Tag: , optional
    -[id:]prf_cn          Profile Tag: , optional
    -[id:]prf_pa          Profile Tag: , optional
    -[id:]prf_sq          Profile Tag: , optional
    -[id:]prf_cid         Profile Tag: , optional
    -[pid:]nets           Profile Tag:  children of , optional
    -[pid:]haip           Profile Tag:  children of , optional
    -[id:]haip_ma         Profile Tag: , optional
    -[id:]haip_bm         Profile Tag: , optional
    -[id:]haip_s          Profile Tag: , optional
    -[pid:]hnet           Profile Tag:  children of , optional
    -[id:]hnet_nm         Profile Tag: , optional
    -[pid:]net            Profile Tag:  children of , optional
    -[id:]net_ip          Profile Tag: , optional
    -[id:]net_use         Profile Tag: , optional
    -[id:]net_nt          Profile Tag: , optional
    -[id:]net_aip         Profile Tag: , optional
    -[id:]net_ada         Profile Tag: , optional
    -[pid:]asm            Profile Tag:  children of , optional
    -[id:]asm_dis         Profile Tag: , optional
    -[id:]asm_spf         Profile Tag: , optional
    -[id:]asm_uid         Profile Tag: , optional
    -[pid:]css            Profile Tag:  children of , optional
    -[id:]css_dis         Profile Tag: , optional
    -[id:]css_ld          Profile Tag: , optional
    -[id:]css_cin         Profile Tag: , optional
    -[id:]css_cuv         Profile Tag: , optional
    -[pid:]ocr            Profile Tag:  children of , optional
    -[id:]ocr_oid         Profile Tag: , optional
    -rmws                 Remove whitespace from xml, optional
    -fmt[=0,2]            Format profile. Value is ident level,step, optional
    -p[=profile.xml]      GPnP profile name
    -o[=gpnptool.out]     Output result to a file, optional
    -o-                   Output result to stdout
    -ovr                  Overwrite output file, if exists, optional
    -t[=3]                Trace level (min..max=0..7), optional
    -f=              Command file name, optional
    -?                    Print verb help and exit


[grid@jyrac2 peer]$ gpnptool getpval -p=profile.xml -asm_dis -o-

[grid@jyrac2 peer]$ gpnptool getpval -p=profile.xml -asm_spf -o-
+CRSDG/jyrac-cluster/asmparameterfile/spfileasm.ora

在单实例环境中没有GPnP profile,因此为了支持在磁盘组中存储ASM spfile

[grid@jyrac1 ~]$ crsctl stat res ora.asm -p | egrep "ASM_DISKSTRING|SPFILE"
ASM_DISKSTRING=
SPFILE=+DATA/ASM/ASMPARAMETERFILE/registry.253.822856169

现在知道ASM在什么目录查找ASM磁盘与spfile。但磁盘组不能被mount,ASM实例没有启动时,ASM如何读取spfile呢,答案就在ASM磁盘头中。为了支持在磁盘组中存储ASM spfile,在ASM磁盘头中增加了两个字段:
.kfdhdb.spfile:ASM spfile的AU号
.kfdhdb.spfflg:ASM spfile标记,如果为1,ASM spfile将存储在kfdhdb.spfile所指示的AU中。

作为磁盘发现操作的一部分,ASM实例将读取磁盘头并查找spfile信息。一旦它查找到磁盘存储了spfile,它将可以读取真实的初始化参数。

下面先来检查我环境中的磁盘组CRSDG的状态与冗余类型

[grid@jyrac1 ~]$ asmcmd lsdg -g CRSDG  | cut -c1-26
Inst_ID  State    Type    
      1  MOUNTED  EXTERN  
      2  MOUNTED  EXTERN  

磁盘组CRSDG被mount并且磁盘组为外部冗余。这意味着ASM spfile不会有镜像副本,因此我们只能看到一个磁盘有kfdhdb.spfile与fkdhdb.spfflg字段。例如:

[grid@jyrac1 ~]$ asmcmd lsdsk -G CRSDG --suppressheader
/dev/raw/raw1
/dev/raw/raw8
[grid@jyrac1 ~]$ kfed read /dev/raw/raw1 | grep spf
kfdhdb.spfile:                        0 ; 0x0f4: 0x00000000
kfdhdb.spfflg:                        0 ; 0x0f8: 0x00000000
[grid@jyrac1 ~]$ kfed read /dev/raw/raw8 | grep spf
kfdhdb.spfile:                       30 ; 0x0f4: 0x0000001e
kfdhdb.spfflg:                        1 ; 0x0f8: 0x00000001

SQL> select group_number,disk_number, name,path from v$asm_disk where group_number=2;

GROUP_NUMBER DISK_NUMBER NAME                                                         PATH
------------ ----------- ------------------------------------------------------------ --------------------------------------------------
           2           1 CRSDG_0001                                                   /dev/raw/raw8
           2           0 CRSDG_0000                                                   /dev/raw/raw1

可以看到只有一个磁盘上存储了ASM spfile文件

使用kfed工具来查看磁盘/dev/raw/raw8上的30号AU所存储的内容

[grid@jyrac1 ~]$ dd if=/dev/raw/raw8 bs=1048576 skip=30 count=1 | strings
+ASM1.__oracle_base='/u01/app/grid'#ORACLE_BASE set from in memory value
+ASM2.asm_diskgroups='ARCHDG','DATADG'#Manual Dismount
+ASM1.asm_diskgroups='ARCHDG','DATADG','ACFS'#Manual Mount
*.asm_power_limit=1
*.diagnostic_dest='/u01/app/grid'
*.instance_type='asm'
*.large_pool_size=12M
*.remote_login_passwordfile='EXCLUSIVE'
1+0 records in
1+0 records out
1048576 bytes (1.0 MB) copied, 0.035288 seconds, 29.7 MB/s
KeMQ
jyrac-cluster/asmparameterfile/spfileasm.ora

磁盘/dev/raw/raw8上的30号AU的确是存储的ASM spfile内容

ASM spfile别名块
新的ASM磁盘头有一个额外的字段,它的元数据块类型为KFBTYP_ASMSPFALS,它用来描述ASM spfile别名。ASM spfile别名存储在ASM spfile所在AU的最后一个块中。下面来查看磁盘/dev/raw/raw8上的30号AU的最一个块255:

[grid@jyrac1 ~]$ kfed read /dev/raw/raw8 aun=30 blkn=255
kfbh.endian:                          1 ; 0x000: 0x01
kfbh.hard:                          130 ; 0x001: 0x82
kfbh.type:                           27 ; 0x002: KFBTYP_ASMSPFALS
kfbh.datfmt:                          1 ; 0x003: 0x01
kfbh.block.blk:                     255 ; 0x004: blk=255
kfbh.block.obj:                     253 ; 0x008: file=253
kfbh.check:                  1364026699 ; 0x00c: 0x514d654b
kfbh.fcn.base:                        0 ; 0x010: 0x00000000
kfbh.fcn.wrap:                        0 ; 0x014: 0x00000000
kfbh.spare1:                          0 ; 0x018: 0x00000000
kfbh.spare2:                          0 ; 0x01c: 0x00000000
kfspbals.incarn:              928747387 ; 0x000: 0x375b8f7b
kfspbals.blksz:                     512 ; 0x004: 0x00000200
kfspbals.size:                        3 ; 0x008: 0x0003
kfspbals.path.len:                   44 ; 0x00a: 0x002c
kfspbals.path.buf:                      ; 0x00c: length=0

这个元数据块不大,大多数的条目都是块头信息(字段kfbh.*)。实际上ASM spfile别名数据(字段kfspbals.*)只有几个条目。spfile文件的incarnation为928747387是文件名(REGISTRY.253.928747387)的一部分,ASM spfile的块大小512 bytes并且文件大小为3个块。path信息为空,意味着没有真实的ASM spfile别名。

下面将创建ASM spfile别名,先使用现有的spfile来创建pfile,再使用pfile来创建spfile别名:

[grid@jyrac1 ~]$sqlplus / as sysasm

SQL> create pfile='/tmp/pfile+ASM.ora' from spfile;

File created.

SQL> shutdown abort;
ASM instance shutdown

SQL> startup pfile='/tmp/pfile+ASM.ora';
ASM instance started

Total System Global Area 1135747072 bytes
Fixed Size                  2297344 bytes
Variable Size            1108283904 bytes
ASM Cache                  25165824 bytes
ASM diskgroups mounted

SQL> create spfile='+CRSDG/jyrac-cluster/asmparameterfile/spfileasm.ora' from pfile='/tmp/pfile+ASM.ora';

File created.

SQL> exit

再次使用asmcmd查看ASM spfile将会发现存在两个条目

[grid@jyrac1 trace]$ asmcmd find --type ASMPARAMETERFILE +CRSDG "*"
+CRSDG/jyrac-cluster/asmparameterfile/REGISTRY.253.928747387
+CRSDG/jyrac-cluster/asmparameterfile/spfileasm.ora

现在可以看到ASM spfile本身(REGISTRY.253.928747387)与它的别名或链接文件(spfileasm.ora)。查看spfileasm.ora可以看到它确实是注册文件(REGISTRY.253.928747387)的别名

[grid@jyrac1 ~]$ asmcmd ls -l +CRSDG/jyrac-cluster/asmparameterfile/
Type              Redund  Striped  Time             Sys  Name
ASMPARAMETERFILE  UNPROT  COARSE   JAN 12 16:00:00  Y    REGISTRY.253.928745345
                                                    N    spfileasm.ora => +CRSDG/jyrac-cluster/asmparameterfile/REGISTRY.253.928745345

下面再次查看磁盘/dev/raw/raw8上的30号AU的最一个块255:

[grid@jyrac1 ~]$ kfed read /dev/raw/raw8 aun=30 blkn=255
kfbh.endian:                          1 ; 0x000: 0x01
kfbh.hard:                          130 ; 0x001: 0x82
kfbh.type:                           27 ; 0x002: KFBTYP_ASMSPFALS
kfbh.datfmt:                          1 ; 0x003: 0x01
kfbh.block.blk:                     255 ; 0x004: blk=255
kfbh.block.obj:                     253 ; 0x008: file=253
kfbh.check:                  1364026699 ; 0x00c: 0x514d654b
kfbh.fcn.base:                        0 ; 0x010: 0x00000000
kfbh.fcn.wrap:                        0 ; 0x014: 0x00000000
kfbh.spare1:                          0 ; 0x018: 0x00000000
kfbh.spare2:                          0 ; 0x01c: 0x00000000
kfspbals.incarn:              928745345 ; 0x000: 0x375b8f7b
kfspbals.blksz:                     512 ; 0x004: 0x00000200
kfspbals.size:                        3 ; 0x008: 0x0003
kfspbals.path.len:                   44 ; 0x00a: 0x002c
kfspbals.path.buf:jyrac-cluster/asmparameterfile/spfileasm.ora ; 0x00c: length=44

现在可以看到别名文件名出现在ASM spfile别名块中。并且出现了新的incarnation号来表示新的ASM spfile文件的创建时间。

小结:
从ASM 11.2开始,ASM spfile可以被存储在ASM磁盘组中。为了支持这个功能,ASMCMD增加了相关命令来进行管理,并且在ASM磁盘头中增加了新的ASM元数据结构。

Oracle ASM ACFS disk group rebalance

从Oracle 11.2开始,一个ASM磁盘组可以被用来创建一个或多个集群文件系统。这就是Oracle ASM集群文件系统或Oracle ACFS。这个功能通过在ASM磁盘组中创建特定的volume文件来实现,然后作为块设备给操作系统来使用,再在这些块设备上创建文件系统。下面将介绍ACFS volume文件的rebalance,mirror与extent管理。

测试环境如下:
.64-bit Oracle Linux 5.4
.Oracle Restart and ASM version 11.2.0.4.0 ***211; 64bit

设置ACFS volumes
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.

创建一个用来创建ASM集群文件系统的磁盘组

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

Diskgroup created.

虽然一个磁盘组可以用来存储数据库文件与ACFS volume files,但是建议为ACFS volume创建一个单独的磁盘组。这将提供角色/功能分离与对数据库文件性能有潜在好处。

检查所有磁盘组的AU大小

SQL> select group_number "Group#", name "Name", allocation_unit_size "AU size" from v$asm_diskgroup_stat;

    Group# Name                                                            AU size
---------- ------------------------------------------------------------ ----------
         1 ARCHDG                                                          1048576
         2 CRSDG                                                           1048576
         3 DATADG                                                          1048576
         4 ACFS                                                            1048576

对于所有磁盘组来说缺省的AU大小为1MB,当后面介绍volume file的区大小时会使用到AU大小。

在磁盘组ACFS中创建三个volume

[grid@jyrac1 ~]$ asmcmd volcreate -G ACFS -s 1G ACFS_VOL1
[grid@jyrac1 ~]$ asmcmd volcreate -G ACFS -s 1G ACFS_VOL2
[grid@jyrac1 ~]$ asmcmd volcreate -G ACFS -s 1G ACFS_VOL3

查看volume信息

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

         Volume Name: ACFS_VOL1
         Volume Device: /dev/asm/acfs_vol1-10
         State: ENABLED
         Size (MB): 1024
         Resize Unit (MB): 32
         Redundancy: MIRROR
         Stripe Columns: 4
         Stripe Width (K): 128
         Usage: 
         Mountpath: 

         Volume Name: ACFS_VOL2
         Volume Device: /dev/asm/acfs_vol2-10
         State: ENABLED
         Size (MB): 1024
         Resize Unit (MB): 32
         Redundancy: MIRROR
         Stripe Columns: 4
         Stripe Width (K): 128
         Usage: 
         Mountpath: 

         Volume Name: ACFS_VOL3
         Volume Device: /dev/asm/acfs_vol3-10
         State: ENABLED
         Size (MB): 1024
         Resize Unit (MB): 32
         Redundancy: MIRROR
         Stripe Columns: 4
         Stripe Width (K): 128
         Usage: 
         Mountpath: 

在volume创建这后会自动被启用。当服务器重启之后可能需要手动加载ADVM/ACFS驱动(acfsload start)并启用volume(asmcmd volenable -a)。

对于每个volume,ASM将创建一个volume file。在冗余磁盘组中,每个卷将有一个dirty region logging(DRL)文件

SQL> select file_number "File#", volume_name "Volume", volume_device "Device", size_mb "MB", drl_file_number "DRL#" from v$asm_volume;

File# Volume                                   Device                                           MB       DRL#
----- ---------------------------------------- ---------------------------------------- ---------- ----------
  257 ACFS_VOL1                                /dev/asm/acfs_vol1-10                          1024        256
  259 ACFS_VOL2                                /dev/asm/acfs_vol2-10                          1024        258
  261 ACFS_VOL3                                /dev/asm/acfs_vol3-10                          1024        260

除了卷名,设备名与大小之外,还显示了ASM文件号257,259,261给卷设备使用,ASM文件号256,258,260给DRL文件使用。

查询卷文件的AU分布情况

SQL> select 
  2  xnum_kffxp,            -- virtual extent number
  3  pxn_kffxp,             -- physical extent number
  4  disk_kffxp,            -- disk number
  5  au_kffxp               -- allocation unit number
  6  from x$kffxp
  7  where number_kffxp=261-- asm file 256
  8  and group_kffxp=4      -- group number 1
  9  order by 1,2,3;

XNUM_KFFXP  PXN_KFFXP DISK_KFFXP   AU_KFFXP
---------- ---------- ---------- ----------
         0          0          0       2160
         0          1          1       2160
         1          2          1       2168
         1          3          0       2168
         2          4          0       2176
         2          5          1       2176
         3          6          1       2184
         3          7          0       2184
         4          8          0       2192
         4          9          1       2192
         5         10          1       2200
         5         11          0       2200
         6         12          0       2208
         6         13          1       2208
......

       124        248          0       3152
       124        249          1       3152
       125        250          1       3160
       125        251          0       3160
       126        252          0       3168
       126        253          1       3168
       127        254          1       3176
       127        255          0       3176
2147483648          0          0       2156
2147483648          1          1       2156
2147483648          2      65534 4294967294

259 rows selected.

当在normal冗余磁盘组中创建卷,那么卷的每个区同样也会被镜像。可以看到卷文件261有128个区。卷大小为1GB,这意味着每个区大小为8MB或8个AU。卷文件有属于它自己的区大小,不像标准的ASM文件继承来自磁盘组AU大小来初始化区大小。

在逻辑卷设备上创建ASM集群文件系统(ACFS)

[grid@jyrac1 ~]$ /sbin/mkfs -t acfs /dev/asm/acfs_vol1-10
mkfs.acfs: version                   = 11.2.0.4.0
mkfs.acfs: on-disk version           = 39.0
mkfs.acfs: volume                    = /dev/asm/acfs_vol1-10
mkfs.acfs: volume size               = 1073741824
mkfs.acfs: Format complete.
[grid@jyrac1 ~]$ /sbin/mkfs -t acfs /dev/asm/acfs_vol2-10
mkfs.acfs: version                   = 11.2.0.4.0
mkfs.acfs: on-disk version           = 39.0
mkfs.acfs: volume                    = /dev/asm/acfs_vol2-10
mkfs.acfs: volume size               = 1073741824
mkfs.acfs: Format complete.
[grid@jyrac1 ~]$ /sbin/mkfs -t acfs /dev/asm/acfs_vol3-10
mkfs.acfs: version                   = 11.2.0.4.0
mkfs.acfs: on-disk version           = 39.0
mkfs.acfs: volume                    = /dev/asm/acfs_vol3-10
mkfs.acfs: volume size               = 1073741824
mkfs.acfs: Format complete.

[root@jyrac1 /]# mkdir /acfs1
[root@jyrac1 /]# mkdir /acfs2
[root@jyrac1 /]# mkdir /acfs3
[root@jyrac1 /]# chown -R grid:oinstall /acfs1
[root@jyrac1 /]# chown -R grid:oinstall /acfs2
[root@jyrac1 /]# chown -R grid:oinstall /acfs3
[root@jyrac1 /]# chmod -R 777 /acfs1
[root@jyrac1 /]# chmod -R 777 /acfs2
[root@jyrac1 /]# chmod -R 777 /acfs3


[root@jyrac1 /]# mount -t acfs /dev/asm/acfs_vol1-10 /acfs1
[root@jyrac1 /]# mount -t acfs /dev/asm/acfs_vol2-10 /acfs2
[root@jyrac1 /]# mount -t acfs /dev/asm/acfs_vol3-10 /acfs3
[root@jyrac1 /]# mount | grep acfs
/dev/asm/acfs_vol1-10 on /acfs1 type acfs (rw)
/dev/asm/acfs_vol2-10 on /acfs2 type acfs (rw)
/dev/asm/acfs_vol3-10 on /acfs3 type acfs (rw)

复制一些文件到新的文件系统中

[grid@jyrac1 +asm]$ cp $ORACLE_BASE/diag/asm/+asm/+ASM1/trace/* /acfs1
[grid@jyrac1 +asm]$ cp $ORACLE_BASE/diag/asm/+asm/+ASM1/trace/* /acfs2
[grid@jyrac1 +asm]$ cp $ORACLE_BASE/diag/asm/+asm/+ASM1/trace/* /acfs3

检查使用空间

[root@jyrac1 /]# df -h /acfs?
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/asm/acfs_vol1-10
                      1.0G  105M  920M  11% /acfs1
/dev/asm/acfs_vol2-10
                      1.0G  105M  920M  11% /acfs2
/dev/asm/acfs_vol3-10
                      1.0G  105M  920M  11% /acfs3

现在向ACFS磁盘组添加磁盘组并监控rebalance操作

SQL> alter diskgroup ACFS add disk '/dev/raw/raw7';

Diskgroup altered.

从alert_+ASM1.log文件中可以找到ARB0进程的PID为1074

[grid@jyrac1 trace]$ tail -f alert_+ASM1.log
SQL> alter diskgroup ACFS add disk '/dev/raw/raw7' 
NOTE: GroupBlock outside rolling migration privileged region
NOTE: Assigning number (4,2) to disk (/dev/raw/raw7)
NOTE: requesting all-instance membership refresh for group=4
NOTE: initializing header on grp 4 disk ACFS_0002
NOTE: requesting all-instance disk validation for group=4
Thu Jan 12 14:54:45 2017
NOTE: skipping rediscovery for group 4/0xd98640a (ACFS) on local instance.
NOTE: requesting all-instance disk validation for group=4
NOTE: skipping rediscovery for group 4/0xd98640a (ACFS) on local instance.
Thu Jan 12 14:54:45 2017
GMON updating for reconfiguration, group 4 at 249 for pid 27, osid 18644
NOTE: group 4 PST updated.
NOTE: initiating PST update: grp = 4
GMON updating group 4 at 250 for pid 27, osid 18644
NOTE: group ACFS: updated PST location: disk 0000 (PST copy 0)
NOTE: group ACFS: updated PST location: disk 0001 (PST copy 1)
NOTE: group ACFS: updated PST location: disk 0002 (PST copy 2)
NOTE: PST update grp = 4 completed successfully 
NOTE: membership refresh pending for group 4/0xd98640a (ACFS)
GMON querying group 4 at 251 for pid 18, osid 5012
NOTE: cache opening disk 2 of grp 4: ACFS_0002 path:/dev/raw/raw7
GMON querying group 4 at 252 for pid 18, osid 5012
SUCCESS: refreshed membership for 4/0xd98640a (ACFS)
NOTE: starting rebalance of group 4/0xd98640a (ACFS) at power 1
SUCCESS: alter diskgroup ACFS add disk '/dev/raw/raw7'
Starting background process ARB0
Thu Jan 12 14:54:48 2017
ARB0 started with pid=40, OS id=1074 
NOTE: assigning ARB0 to group 4/0xd98640a (ACFS) with 1 parallel I/O
cellip.ora not found.
NOTE: F1X0 copy 3 relocating from 65534:4294967294 to 2:2 for diskgroup 4 (ACFS)
Thu Jan 12 14:55:00 2017
NOTE: Attempting voting file refresh on diskgroup ACFS
NOTE: Refresh completed on diskgroup ACFS. No voting file found.

通过命令tail -f +ASM1_arb0_1074.trc来监控rebalance过程

*** 2017-01-12 14:55:18.731
ARB0 relocating file +ACFS.259.933075367 (86 entries)

*** 2017-01-12 14:55:38.599
ARB0 relocating file +ACFS.259.933075367 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.260.933075373 (17 entries)

*** 2017-01-12 14:55:39.617
ARB0 relocating file +ACFS.261.933075373 (86 entries)

*** 2017-01-12 14:55:59.106
ARB0 relocating file +ACFS.261.933075373 (1 entries)

*** 2017-01-12 14:55:59.274
ARB0 relocating file +ACFS.258.933075367 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.258.933075367 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.258.933075367 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.258.933075367 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.258.933075367 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.258.933075367 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.258.933075367 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.257.933075361 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.256.933075361 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.256.933075361 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.256.933075361 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.256.933075361 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.256.933075361 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.256.933075361 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.256.933075361 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.256.933075361 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.256.933075361 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.256.933075361 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.256.933075361 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.256.933075361 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.256.933075361 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.256.933075361 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.256.933075361 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.256.933075361 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.256.933075361 (1 entries)

*** 2017-01-12 14:56:00.201
ARB0 relocating file +ACFS.1.1 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.7.1 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.5.1 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.8.1 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.9.1 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.6.1 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.4.1 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.4.1 (1 entries)
ARB0 relocating file +ACFS.3.1 (1 entries)

.....

可以看到每个ASM文件的rebalance操作过程。这种操作行为与数据库文件是一样的,ASM对每个文件执行rebalance操作。ASM元数据文件(1-9)最先被rebalance。ASM然后对卷文件号257,259,261,ASM文件号256,258,260执行rebalance等等。
可以看到对卷文件(与其它ASM文件)执行rebalance操作并不是对存储在相关文件系统中的用户文件进行操作,而是对每个卷文件执行rebalance操作。

ACFS磁盘组中的磁盘联机操作
当一个ASM磁盘脱机时,ASM将创建staleness registry and staleness directory来跟踪磁盘联机时需要修改的区。一旦磁盘联机,ASM使用这些信息来执行快速镜像重新同步。这个功能对于ASM 11.2中的卷文件是不可用的。相反,对于联机的磁盘,ASM将重建整个磁盘内容。这就是为什么对于存储卷文件的磁盘组执行磁盘联机的性能要比存储标准数据库文件的磁盘组执行磁盘联机的性能差的原因。 对于卷文件执行快速镜像重新同步在ASM 12.1及以后的版本中是可以使用的。

小结:
ASM磁盘组可以被用来创建一般目录的集群文件系统。ASM通过在磁盘组中创建卷文件来实现,并将它们作为块设备提供给操作系统使用。现有的ASM磁盘组镜像功能(normal与high冗余)可以被用来在文件系统级别保护用户文件。ASM通过镜像卷文件区来实现,这种方式也用于任何其它的ASM文件。卷文件有它自己的区大小,不像标准数据库文件继承来自磁盘组的AU大小来初始化区大小。对存储ASM集群文件系统卷的ASM磁盘组执行rebalance操作,实际上是对每个卷文件执行rebalance操作,而不是对存储在相关文件系统中的单个用户文件执行rebalance操作。

Oracle ASM How many allocation units per file

ASM分配空间的最小量就是一个分配单元AU。缺省的AU大小是1MB,但exadata中缺省的AU大小是4MB。ASM基于文件的空间分配是以区为单位的,区是由一个或多个AU组成的。在11.2中,前20000个区只包含1个AU,接下来的20000个区包含4个AU,之后的区包含16个AU。这就叫做可变大小区。在11.1中,区的增长是以1-8-64倍AU的方式增长的。在10g中,没有可变大小区,所以所有的区大小实际上都是1个AU。

在v$asm_file视图中可以看到bytes与space列:
.bytes:文件大小以bytes为单位
.space:分配给文件的字节数

在定义方面有细微的差别并且在数量方面有较大差别。

首先查询关于磁盘组datadg的一些基本信息,因为磁盘组datadg存储了大多数数据文件。在数据库实例上执行以下查询:

SQL> select name, group_number, allocation_unit_size/1024/1024 "au size (mb)", type from v$asm_diskgroup where name='DATADG';

NAME                                                         GROUP_NUMBER au size (mb) TYPE
------------------------------------------------------------ ------------ ------------ ------------
DATADG                                                                  3            1 NORMAL

现在创建一个小文件(不超过60个区)和一个大文件(超过60个区)

SQL> create tablespace t1 datafile '+datadg' size 10M;

Tablespace created.

SQL> create tablespace t2 datafile '+datadg' size 100M;

Tablespace created.

查询到所创建的表空间的数据文件号

SQL> select name,round(bytes/1024/1024) "MB" from v$datafile;

NAME                                                                 MB
------------------------------------------------------------ ----------
+DATADG/jyrac/datafile/system.259.930413057                         760
+DATADG/jyrac/datafile/sysaux.258.930413055                        1630
+DATADG/jyrac/datafile/undotbs1.262.930413057                       100
+DATADG/jyrac/datafile/users.263.930413057                            5
+DATADG/jyrac/datafile/example.260.930413057                        346
+DATADG/jyrac/datafile/undotbs2.261.930413057                       150
+DATADG/jyrac/datafile/test01.dbf                                   100
+DATADG/jyrac/datafile/cs.271.931880499                               1
+DATADG/jyrac/datafile/cs_stripe_coarse.272.931882089                 1
+DATADG/jyrac/datafile/not_important.273.931882831                    1
+TESTDG/jyrac/datafile/t_cs.256.932985243                            50
+DATADG/jyrac/datafile/t1.274.933003755                              10
+DATADG/jyrac/datafile/t2.275.933003775                             100

13 rows selected.

小文件的ASM文件号是274,大文件的ASM文件号是275。

查询这两个文件的字节数与空间信息(AU)

SQL> select file_number, round(bytes/1024/1024) "bytes (au)", round(space/1024/1024) "space (aus)", redundancy
  2  from v$asm_file where file_number in (274, 275) and group_number=3;

FILE_NUMBER bytes (au) space (aus) REDUND
----------- ---------- ----------- ------
        274         10          22 MIRROR
        275        100         205 MIRROR

bytes列显示了真实的文件大小。对于小文件来说,bytes显示文件的大小为10个AU=10MB(AU的大小为1MB),而小文件空间使用了22个AU。10个AU用于真实的数据文件,1个AU用于文件头,并且因为文件被镜像,因此需要双倍数量的AU,也就是22个AU。对于大文件来说,bytes显示文件的大小为100个AU=100MB(AU的大小为1MB),100个AU用于真实的数据文件,1个AU用于文件头,并且因为文件被像像,因此需要双倍数量的AU,也就是202个AU,但这里大文件空间使用了205个AU,额外的3个AU是什么呢?

执行下面的查询来获得275号文件的AU分布情况:

SQL> select xnum_kffxp "virtual extent", pxn_kffxp "physical extent", disk_kffxp "disk number", au_kffxp "au number"
  2  from x$kffxp where group_kffxp=3 and number_kffxp=275
  3  order by 1,2,3;

virtual extent physical extent disk number  au number
-------------- --------------- ----------- ----------
             0               0           3       1787
             0               1           2       1779
             1               2           1       1779
             1               3           3       1788
             2               4           2       1780
             2               5           3       1789
             3               6           0       1785
             3               7           2       1781
             4               8           3       1790
             4               9           1       1780
             5              10           1       1781
             5              11           2       1782
             6              12           2       1783
             6              13           0       1786
             7              14           0       1787
             7              15           3       1791
             8              16           3       1792
             8              17           0       1788
             9              18           1       1782
             9              19           0       1789
            10              20           2       1784
            10              21           1       1783
            11              22           0       1790
            11              23           1       1784
            12              24           3       1793
            12              25           2       1785
            13              26           1       1785
            13              27           3       1794
            14              28           2       1786
            14              29           3       1795
            15              30           0       1791
            15              31           2       1787
            16              32           3       1796
            16              33           1       1786
            17              34           1       1787
            17              35           2       1788
            18              36           2       1789
            18              37           0       1792
            19              38           0       1793
            19              39           3       1797
            20              40           3       1798
            20              41           0       1794
            21              42           1       1788
            21              43           0       1795
            22              44           2       1790
            22              45           1       1789
            23              46           0       1796
            23              47           1       1790
            24              48           3       1799
            24              49           2       1791
            25              50           1       1791
            25              51           3       1800
            26              52           2       1792
            26              53           3       1801
            27              54           0       1797
            27              55           2       1793
            28              56           3       1802
            28              57           1       1792
            29              58           1       1793
            29              59           2       1794
            30              60           2       1796
            30              61           0       1798
            31              62           0       1799
            31              63           3       1804
            32              64           3       1805
            32              65           0       1800
            33              66           1       1795
            33              67           0       1801
            34              68           2       1797
            34              69           1       1796
            35              70           0       1802
            35              71           1       1797
            36              72           3       1806
            36              73           2       1798
            37              74           1       1798
            37              75           3       1807
            38              76           2       1799
            38              77           3       1808
            39              78           0       1803
            39              79           2       1800
            40              80           3       1809
            40              81           1       1799
            41              82           1       1800
            41              83           2       1801
            42              84           2       1802
            42              85           0       1804
            43              86           0       1805
            43              87           3       1810
            44              88           3       1811
            44              89           0       1806
            45              90           1       1801
            45              91           0       1807
            46              92           2       1803
            46              93           1       1802
            47              94           0       1808
            47              95           1       1803
            48              96           3       1812
            48              97           2       1804
            49              98           1       1804
            49              99           3       1813
            50             100           2       1805
            50             101           3       1814
            51             102           0       1809
            51             103           2       1806
            52             104           3       1815
            52             105           1       1805
            53             106           1       1806
            53             107           2       1807
            54             108           2       1808
            54             109           0       1810
            55             110           0       1811
            55             111           3       1816
            56             112           3       1817
            56             113           0       1812
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            57             115           0       1813
            58             116           2       1809
            58             117           1       1808
            59             118           0       1814
            59             119           1       1809
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            60             121           2       1810
            61             122           1       1810
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            66             133           0       1816
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            73             147           3       1825
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            75             151           2       1818
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            76             153           1       1817
            77             154           1       1818
            77             155           2       1819
            78             156           2       1820
            78             157           0       1822
            79             158           0       1823
            79             159           3       1828
            80             160           3       1829
            80             161           0       1824
            81             162           1       1819
            81             163           0       1825
            82             164           2       1821
            82             165           1       1820
            83             166           0       1826
            83             167           1       1821
            84             168           3       1830
            84             169           2       1822
            85             170           1       1822
            85             171           3       1831
            86             172           2       1823
            86             173           3       1832
            87             174           0       1827
            87             175           2       1824
            88             176           3       1833
            88             177           1       1823
            89             178           1       1824
            89             179           2       1825
            90             180           2       1826
            90             181           0       1828
            91             182           0       1829
            91             183           3       1834
            92             184           3       1835
            92             185           0       1830
            93             186           1       1825
            93             187           0       1831
            94             188           2       1827
            94             189           1       1826
            95             190           0       1832
            95             191           1       1827
            96             192           3       1836
            96             193           2       1828
            97             194           1       1828
            97             195           3       1837
            98             196           2       1829
            98             197           3       1838
            99             198           0       1833
            99             199           2       1830
           100             200           3       1839
           100             201           1       1829
    2147483648               0           1       1794
    2147483648               1           2       1795
    2147483648               2           3       1803

205 rows selected.

当文件被镜像时,可以看到每个虚拟区有两个物理区。但有趣的是最三个AU的虚拟区号为2147483648,有三份镜像副本。接下来将使用kfed工具来查看它们的内容。

查询磁盘组datadg的磁盘名

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

DISK_NUMBER PATH
----------- --------------------------------------------------
          0 /dev/raw/raw11
          1 /dev/raw/raw4
          3 /dev/raw/raw10
          2 /dev/raw/raw3


[grid@jyrac1 ~]$ kfed read /dev/raw/raw4 aun=1794 | grep type
kfbh.type:                           12 ; 0x002: KFBTYP_INDIRECT
[grid@jyrac1 ~]$ kfed read /dev/raw/raw3 aun=1795 | grep type
kfbh.type:                           12 ; 0x002: KFBTYP_INDIRECT
[grid@jyrac1 ~]$ kfed read /dev/raw/raw10 aun=1803 | grep type
kfbh.type:                           12 ; 0x002: KFBTYP_INDIRECT

这些额外的AU用来存储大文件的ASM元数据。更确切地说,它们所持有的区映射信息无法存储在ASM文件目录块中。文件目录需要额外的空间来跟踪超过60个区的大文件,因为需要额外的AU。虽然文件目录只需要几个额外的ASM元数据块,因为ASM空间分配的最小单元是一个AU,并且因为这是元数据,AU存在三份镜像(虽然是normal冗余磁盘组),因此对于大文件来说会分配3个额外的AU。在外部冗余磁盘组中,对于每个大文件只有1个额外的AU。

小结:
对于一个文件ASM磁盘组所需要的空间大小依赖于两个因素:文件大小与磁盘的冗余类型:
在外部冗余磁盘组中,如果文件大小超过60个AU,那么所需要的空间将是文件大小所占用的AU,加上文件头所占用的1个AU,加上间接区所占用的1个AU。
在normal冗余磁盘组中,如果文件大小超过60个AU,那么所需要的空间将是文件大小所占用的AU,加上文件头所占用的2个AU,加上间接区所占用的3个AU。
在high冗余磁盘组中,如果文件大小超过60个AU,那么所需要的空间将是文件大小所占用的AU,加上文件头所占用的3个AU,加上间接区所占用的3个AU。

Using SQL Script Get Information about ASM

当诊断ASM问题时,如果知道ASM磁盘组名,磁盘组类型,磁盘状态,ASM实例初始化参数,与是否有rebalance操作在执行,对于诊断都是有帮助的。在这些情况下,通常会生成一个html格式的报告,通过在ASM实例中运行SQL脚本来生成。该脚本如下:

[grid@jyrac1 ~]$ cat asm_report.sql

spool /home/grid/ASM_report.html
set markup html on
set echo off
set feedback off
set pages 10000
break on INST_ID on GROUP_NUMBER
prompt ASM report
select to_char(SYSDATE, 'DD-Mon-YYYY HH24:MI:SS') "Time" from dual;
prompt Version
select * from V$VERSION where BANNER like '%Database%' order by 1;
prompt Cluster wide operations
select * from GV$ASM_OPERATION order by 1;
prompt
prompt Disk groups, including the dismounted disk groups
select * from V$ASM_DISKGROUP order by 1, 2, 3;
prompt All disks, including the candidate disks
select GROUP_NUMBER, DISK_NUMBER, FAILGROUP, NAME, LABEL, PATH, MOUNT_STATUS, HEADER_STATUS, STATE, OS_MB, TOTAL_MB, FREE_MB, CREATE_DATE, MOUNT_DATE, SECTOR_SIZE, VOTING_FILE, FAILGROUP_TYPE
from V$ASM_DISK
where MODE_STATUS='ONLINE'
order by 1, 2;
prompt Offline disks
select GROUP_NUMBER, DISK_NUMBER, FAILGROUP, NAME, MOUNT_STATUS, HEADER_STATUS, STATE, REPAIR_TIMER
from V$ASM_DISK
where MODE_STATUS='OFFLINE'
order by 1, 2;
prompt Disk group attributes
select GROUP_NUMBER, NAME, VALUE from V$ASM_ATTRIBUTE where NAME not like 'template%' order by 1;
prompt Connected clients
select * from V$ASM_CLIENT order by 1, 2;
prompt Non-default ASM specific initialisation parameters, including the hidden ones
select KSPPINM "Parameter", KSPFTCTXVL "Value"
from X$KSPPI a, X$KSPPCV2 b
where a.INDX + 1 = KSPFTCTXPN and (KSPPINM like '%asm%' or KSPPINM like '%balance%' or KSPPINM like '%auto_manage%') and kspftctxdf = 'FALSE'
order by 1 desc;
prompt Memory, cluster and instance specific initialisation parameters
select NAME "Parameter", VALUE "Value", ISDEFAULT "Default"
from V$PARAMETER
where NAME like '%target%' or NAME like '%pool%' or NAME like 'cluster%' or NAME like 'instance%'
order by 1;
prompt Disk group imbalance
select g.NAME "Diskgroup",
100*(max((d.TOTAL_MB-d.FREE_MB + (128*g.ALLOCATION_UNIT_SIZE/1048576))/(d.TOTAL_MB + (128*g.ALLOCATION_UNIT_SIZE/1048576)))-min((d.TOTAL_MB-d.FREE_MB + (128*g.ALLOCATION_UNIT_SIZE/1048576))/(d.TOTAL_MB + (128*g.ALLOCATION_UNIT_SIZE/1048576))))/max((d.TOTAL_MB-d.FREE_MB + (128*g.ALLOCATION_UNIT_SIZE/1048576))/(d.TOTAL_MB + (128*g.ALLOCATION_UNIT_SIZE/1048576))) "Imbalance",
count(*) "Disk count",
g.TYPE "Type"
from V$ASM_DISK_STAT d , V$ASM_DISKGROUP_STAT g
where d.GROUP_NUMBER = g.GROUP_NUMBER and d.STATE = 'NORMAL' and d.MOUNT_STATUS = 'CACHED'
group by g.NAME, g.TYPE;
prompt End of ASM report
set markup html off
set echo on
set feedback on
exit

为了生成报告并保存为/home/grid/ASM_report.html,以Grid Infrastructure用户(通常为grid或oracle)来执行

[grid@jyrac1 ~]$ sqlplus / as sysasm @asm_report.sql

SQL*Plus: Release 11.2.0.4.0 Production on Thu Jan 12 09:44:24 2017

Copyright (c) 1982, 2013, Oracle.  All rights reserved.


Connected to:
Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.4.0 - 64bit Production
With the Real Application Clusters and Automatic Storage Management options

ASM report

 

 

Time
12-Jan-2017 09:44:24

 

Version

 

 

BANNER
Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.4.0 ***211; 64bit Production

***230;..

NORMAL

 

End of ASM report
SQL> set feedback on SQL> exit Disconnected from Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.4.0 ***211; 64bit Production With the Real Application Clusters and Automatic Storage Management options

报告内容
报告首先显示了报告生成的时间与ASM的版本。

如果存在执行的任何ASM操作将会显示,我这里没有正在执行的ASM操作。所以Cluster wide operations下面没有内容。

接下来可以看到所有磁盘组,包含dismounted磁盘组。

接下来可以看到磁盘,也会包含那些状态为candidate的磁盘

接下来是关于脱机磁盘的信息,因为我这里没有脱机磁盘,所以该部分内容为空

再接下来就是磁盘组属性

接下来是连接到ASM的客户端

ASM初始化参数包含隐含参数与一些Exadata特定参数(_auto_manage)

内存,集群与实例特定参数

最后是磁盘组不平衡信息

小结:
使用这个报告可以快速查看ASM相关信息,它也可以作为ASM设置的一种备份。

定位数据在ASM中的位置

有时候我们想要知道一个特定的database block位于ASM的哪个磁盘,磁盘的哪个AU以及AU的哪一个块。本篇文章将向大家展示如何解决这个问题。

首先在数据库里创建测试表空间:

SQL> create tablespace t_cs datafile '+testdg' size 50M autoextend off;

Tablespace created.


SQL> set long 200
SQL> set linesize 200
SQL> select f.file#, f.name "file", t.name "tablespace"
  2  from v$datafile f, v$tablespace t
  3  where t.name='T_CS' and f.ts# = t.ts#;

     FILE# file                                               tablespace
---------- -------------------------------------------------- ------------------------------
        11 +TESTDG/jyrac/datafile/t_cs.256.932913341          T_CS

注意到ASM file number是256,现在创建一张测试表并插入数据:

SQL> create table t(n number,name varchar2(20)) tablespace t_cs;

Table created.

SQL> insert into t values(1,'JY');

1 row created.

SQL> commit;

Commit complete.

查询表T所占用的数据块号:

SQL> select rowid,name from t;

ROWID              NAME
------------------ --------------------------------------------------
AAAV/pAALAAAACHAAA JY

SQL> select dbms_rowid.rowid_block_number('AAAV/pAALAAAACHAAA') "block number" from dual;

block number
------------
         135

查询数据文件的块大小:

SQL> select block_size from v$datafile where file#=11;

BLOCK_SIZE
----------
      8192

可以看到插入的数据位于135号块,数据文件块大小为8K。

连接ASM实例,查询256号文件的区分布:

SQL> select group_number from v$asm_diskgroup where name='TESTDG';

GROUP_NUMBER
------------
           5

SQL> select 
  2  xnum_kffxp,            -- virtual extent number
  3  pxn_kffxp,             -- physical extent number
  4  disk_kffxp,            -- disk number
  5  au_kffxp               -- allocation unit number
  6  from x$kffxp
  7  where number_kffxp=256 -- asm file 256
  8  and group_kffxp=5      -- group number 1
  9  order by 1,2,3;

XNUM_KFFXP  PXN_KFFXP DISK_KFFXP   AU_KFFXP
---------- ---------- ---------- ----------
         0          0          2         41
         0          1          3         38
         1          2          3         39
         1          3          2         42
         2          4          1         41
         2          5          0         36
         3          6          0         37
         3          7          2         43
         4          8          2         45
         4          9          1         42
         5         10          3         40
         5         11          1         43
         6         12          1         44
         6         13          2         47
         7         14          0         38
         7         15          1         45
         8         16          2         48
         8         17          0         39
         9         18          3         43
         9         19          0         40
        10         20          1         46
        10         21          3         44
        11         22          0         41
        11         23          3         45
        12         24          2         49
        12         25          3         46
        13         26          3         47
        13         27          2         46
        14         28          1         47
        14         29          0         42
        15         30          0         43
        15         31          2         52
        16         32          2         53
        16         33          1         48
        17         34          3         48
        17         35          1         49
        18         36          1         50
        18         37          2         54
        19         38          0         44
        19         39          1         51
        20         40          2         55
        20         41          0         45
        21         42          3         50
        21         43          0         46
        22         44          1         52
        22         45          3         51
        23         46          0         47
        23         47          3         52
        24         48          2         56
        24         49          3         53
        25         50          3         54
        25         51          2         59
        26         52          1         53
        26         53          0         48
        27         54          0         49
        27         55          2         60
        28         56          2         61
        28         57          1         54
        29         58          3         55
        29         59          1         56
        30         60          1         58
        30         61          2         65
        31         62          0         51
        31         63          1         59
        32         64          2         66
        32         65          0         52
        33         66          3         57
        33         67          0         53
        34         68          1         60
        34         69          3         58
        35         70          0         54
        35         71          3         59
        36         72          2         67
        36         73          3         60
        37         74          3         61
        37         75          2         68
        38         76          1         61
        38         77          0         55
        39         78          0         56
        39         79          2         71
        40         80          2         72
        40         81          1         63
        41         82          3         63
        41         83          1         64
        42         84          1         65
        42         85          2         73
        43         86          0         57
        43         87          1         66
        44         88          2         74
        44         89          0         58
        45         90          3         64
        45         91          0         59
        46         92          1         67
        46         93          3         65
        47         94          0         60
        47         95          3         66
        48         96          2         77
        48         97          3         67
        49         98          3         69
        49         99          2         78
        50        100          1         69
        50        101          0         61
2147483648          0          1         57
2147483648          1          0         50
2147483648          2          2         62

105 rows selected.

可以看到文件的区分布在所有磁盘,由于数据文件为Normal冗余,每个区都是两副本。注意我说的是数据文件为Normal冗余。默认情况下,文件会继承磁盘组的冗余策略。控制文件是个例外:即使在Normal冗余的磁盘组,如果磁盘组包含至少3个failgroup,控制文件也会被创建为high冗余。

查询磁盘组的AU大小:

SQL> select block_size,allocation_unit_size from v$asm_diskgroup where group_number=5;

BLOCK_SIZE ALLOCATION_UNIT_SIZE
---------- --------------------
      4096              1048576

AU大小为1MB。注意每个磁盘组可以有不同的AU大小。

现在已知测试数据在256号ASM file的135号块。数据块为8K的情况下,每个AU可以包含128个块。这就意味着135号块位于第二个virtual extent的第7个块。第二个virtual extent包含3号磁盘的39号au和2号磁盘的42号au.

查询磁盘2和3的名字:

SQL> set long 200
SQL> set linesize 200
SQL> select disk_number, name,path from v$asm_disk where group_number=5 and disk_number in (2,3);

DISK_NUMBER NAME                                                         PATH
----------- ------------------------------------------------------------ --------------------------------------------------
          2 TESTDG_0002                                                  /dev/raw/raw13
          3 TESTDG_0003                                                  /dev/raw/raw14

测试数据位于2号磁盘的42号AU的第7个块。我们首先将这个AU的数据dd出来:

[grid@jyrac1 ~]$ dd if=/dev/raw/raw13 bs=1024k count=1 skip=42 of=AU42.dd
1+0 records in
1+0 records out
1048576 bytes (1.0 MB) copied, 0.021209 seconds, 49.4 MB/s

注意几个参数的含义:
bs=1024k ***212; AU的大小
skip=42 ***212; 它是指跳过文件的前42个数据块,从第43个数据块开始,因为AU的序号是从0开始
count=1 ***212; 只需要导出一个AU

然后将7号块的数据从AU中导出:

[grid@jyrac1 ~]$ dd if=AU42.dd bs=8k count=1 skip=7 of=block135.dd
1+0 records in
1+0 records out
8192 bytes (8.2 kB) copied, 9.3e-05 seconds, 88.1 MB/s

注意bs指定为8k(数据块大小),skip指它是指跳过文件的前7个数据块,从第8个数据块开始,因为AU中的块号也是从0开始(要导出的块号)。

查看数据块内容:

[grid@jyrac1 ~]$ od -c block135.dd
0000000 006 242  \0  \0 207  \0 300 002 020   W 314  \0  \0  \0 001 006
0000020 305 276  \0  \0 001  \0 020  \0 351   _ 001  \0 016   W 314  \0
0000040  \0  \0 350 037 002 037   2  \0 200  \0 300 002 005  \0  \r  \0
....
0017760 001 200 001   , 001 002 002 301 002 002   J   Y 001 006 020   W
0020000

在内容的最后可以看到插入的数据 ***212; JY.注意Oracle数据块从下向上填充。

查看3号磁盘/dev/raw/raw14的39号AU,结果是一样的

[grid@jyrac1 ~]$ dd if=/dev/raw/raw14 bs=1024k count=1 skip=39 of=AU39.dd
1+0 records in
1+0 records out
1048576 bytes (1.0 MB) copied, 0.017309 seconds, 60.6 MB/s
[grid@jyrac1 ~]$ dd if=AU39.dd bs=8k count=1 skip=7 of=block135_copy.dd
1+0 records in
1+0 records out
8192 bytes (8.2 kB) copied, 0.000207 seconds, 39.6 MB/s
0000000 006 242  \0  \0 207  \0 300 002 020   W 314  \0  \0  \0 001 006
0000020 305 276  \0  \0 001  \0 020  \0 351   _ 001  \0 016   W 314  \0
0000040  \0  \0 350 037 002 037   2  \0 200  \0 300 002 005  \0  \r  \0
....
0017760 001 200 001   , 001 002 002 301 002 002   J   Y 001 006 020   W
0020000

小结:
要定位ASM中数据块的位置,需要知道数据块位于哪个数据文件。然后通过X$KFFXP视图查看数据文件的区分布。还需要数据块大小和ASM AU大小去定位数据块位于哪个AU。 以上操作和ASM或者RDBMS的版本无关。(V$ASM_ATTRIBUTE视图除外,因为在10g中没有该视图)在Normal和high冗余模式下,将会有多副本数据。但是定位数据块的方法是相同的。

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