在UNIX裸設備與文件系統間移動Oracle

2024-07-26 00:38:05

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一、裸設備的相關問題

1.1 裸設備(RAW DEVICE)是什么？

裸設備是指未創建文件系統的磁盤分區(raw partition)或邏輯卷(raw logical volume)，應用程序直接通過一

個字符設備驅動程序對它進行訪問。如何對設備上的數據讀寫決定于使用它的應用程序。由于對裸設備的操作不通過UNIX的緩沖區，數據在Oracle的數據緩沖區(BUFFER CACHE)和磁盤之間直接傳遞，所以使用裸設備在一定程度上能夠提高I/O性能，適合I/O量大的系統。另外OPS/RAC (Oracle Parallel Server/Real application Cluster)環境下，多個節點同時訪問同一個數據庫，所以CONTROL FILE、DATA FILE、REDO LOG都必須建在RAW DEVICE上。

1.2 裸設備的可用空間

不同的UNIX對裸設備的管理不完全相同，特別要注意的是某些UNIX在每個裸設備的頭部要保留一定的空間，應用程序在使用裸設備時不可以覆蓋這一部分，否則會對裸設備造成損壞。所以一個裸設備的實際可用空間是分配給裸設備的空間再減去這部分操作系統保留空間。下面是常用UNIX的OS Reserved Size列表：

UNIXOS Reserved Size

----------------------------

SUN Solaris0

HP-UX0

IBM AIX4k

Tru64 UNIX64k

linux0

1.3 dd命令

UNIX上讀寫裸設備不能使用cp, cpio, tar等命令，必須用dd，下面是幾個dd常用參數的簡單說明，更詳細的信息請參考UNIX使用手冊或用命令man dd。

dd [ Operand=value ... ]

if=file 指定輸入文件，缺省值是標準輸入

of=file 指定輸出文件，缺省值是標準輸出

bs=n 設置輸入和輸出的塊大小為n字節，也可以用“k”作單位

skip=n 在拷貝之前跳過n個輸入塊，缺省值是0

seek=n 在拷貝之前從輸出文件首部跳過n塊，缺省值是0

count=n 指定拷貝的塊數，缺省拷貝到輸入文件結束

1.4 本文中相關示例的說明

a. 所有例子中ORACLE的DB_BLOCK_SIZE都是8k

b. /oradata是一文件系統目錄

c. /dev/rlv_data，/dev/rlv_redo和/dev/rlv_ctrl是三個RAW DEVICE，大小均為8MB(8192k)

d. 在未提到操作系統時，默認是AIX，OS_RESERVED_SIZE=4K

二、移動數據文件(DATAFILE)

2.1 在裸設備上建立數據文件

用以下命令建立表空間：

SQL> CREATE TABLESPACE ts_test DATAFILE '/dev/rlv_data' SIZE 8180k;

SIZE指定的數值必須小于或等于8180k，否則語句將會失?。?

ORA-01119: error in creating database file '/dev/rlv_data'

ORA-27042: not enough space on raw partition to fullfill request

這個最大值的計算方法如下：

8192k(RAW DEVICE SIZE) - 4k (OS_RESERVED_SIZE) - 8k (DB_BLOCK_SIZE) = 8180k

為什么還要減去一個DB_BLOCK_SIZE呢？這是因為ORACLE建立DATAFILE時，在命令中SIZE指定的大小之外，還要在文件頭另加一個BLOCK，叫作“Oracle OS Header Block”，里面保存有這個文件的邏輯塊大小和文件塊數等信息。這一點并不是在RAW DEVICE上建DATAFILE特有的，如果你在文件系統上建一個DATAFILE，指定SIZE 1000k的話，你用ls -l或dir命令看到的文件大小將是1008k (DB_BLOCK_SIZE=8K)。

2.2 在文件系統和裸設備之間移動數據文件

2.2.1 從文件系統到裸設備

a. 在文件系統上建一個4M的DATAFILE

SQL> CREATE TABLESPACE test DATAFILE '/oradata/test.dbf' SIZE 4M;

b. 查看一下這個新建的DATAFILE的大小 (注：4202496 = 4M + 8K)

$ ls -l /oradata/test.dbf

-rw-r----- 1 oracle dba 4202496 Aug 29 15:01 /oradata/test.dbf

c. 按下表公式確定dd的參數

d. 在數據庫沒有OPEN的狀態下，用dd進行拷貝，下面給出命令及輸出

AIX$ dd if=/oradata/test.dbf of=/dev/rlv_data bs=4k seek=1

1026+0 records in

1026+0 records out

Tru64$ dd if=/oradata/test.dbf of=/dev/rlv_data bs=64k seek=1

64+1 records in

64+1 records out

Other$ dd if=/oradata/test.dbf of=/dev/rlv_data bs=1024k

4+1 records in

4+1 records out

2.2.2 從裸設備到文件系統

a. 確定數據文件實際大小file_size，用于下一步計算dd的參數count。如果count計算不對，拷貝出的數據文件無效，數據庫無法打開。

SQL> SELECT bytes, blocks, bytes/blocks db_block_size, bytes+bytes/blocks file_size

FROM dba_data_files WHERE file_name='/dev/rlv_data';

BYTESBLOCKSDB_BLOCK_SIZEFILE_SIZE

---------- -------- ------------- ---------

419430451281924202496

b. 按下表公式確定dd的參數，min表示二者之中取較小的

c. 在數據庫沒有OPEN的狀態下，用dd進行拷貝，下面給出命令及輸出

AIX$ dd if=/dev/rlv_data of=/oradata/test2.dbf bs=4k skip=1 count=1026

1026+0 records in

1026+0 records out

Tru64$ dd if=/dev/rlv_data of=/oradata/test2.dbf bs=8k skip=8 count=513

513+0 records in

513+0 records out

Other$ dd if=/dev/rlv_data of=/oradata/test2.dbf bs=8k count=513

513+0 records in

513+0 records out

2.2.3 無論從FILE SYSTEM拷貝到RAW DEVICE還是反之，想讓ORACLE以新的數據文件打開數據庫，必須進行RENAME操作

SQL> STARTUP MOUNT;

SQL> ALTER DATABASE RENAME FILE 'oldfilename' TO 'newfilename';

SQL> ALTER DATABASE OPEN;

三、移動聯機重作日志(ONLINE REDO LOG)

3.1 在裸設備上建ONLINE REDO LOG

用以下命令增加一組ONLINE REDO LOG：

SQL> ALTER DATABASE ADD LOGFILE GROUP 4 '/dev/rlv_redo' SIZE xxxxk;

在裸設備上建REDO LOG時也要計算SIZE子句可使用的最大值，方法類似于在2.1中建DATAFILE時的計算方法，唯一不同的是要把公式中的DB_BLOCK_SIZE換成REDO_BLOCK_SIZE(即REDO LOG的邏輯塊大小)。這個REDO_BLOCK_SIZE在不同操作系統上取值不同，用以下兩種方法均可得到這個值，同時還可計算出REDO LOG的實際文件大小file_size)：

方法1：dump現有的REDO LOG FILE

SQL> ALTER SYSTEM DUMP LOGFILE '/oradata/redo01.log';

SQL> SHOW PARAMETER user_dump_dest

查看user_dump_dest目錄下剛產生的trc文件：

FILE HEADER:

Software vsn=135294976=0x8107000, Compatibility Vsn=135290880=0x8106000

Db Id=3227187598=0xc05af98e, Db Name='V817'

Control Seq=12474=0x30ba, File size=8192=0x2000

File Number=5, Blksiz=512, File Type=2 LOG

方法2：用ORACLE提供的工具dbfsize，對文件系統和RAW DEVICE上的文件都適用

$ dbfsize /oradata/redo01.log

Database file: /oradata/redo01.log

Database file type: file system

Database file size: 8192 512 byte blocks

從以上兩個輸出都可得知REDO_BLOCK_SIZE=512，blocks=8192

file_size=(blocks + 1) * REDO_BLOCK_SIZE = (8192+1)*512=4194816

如果已知所在平臺的REDO_BLOCK_SIZE，也可以通過查詢數據字典來計算file_size：

SQL> SELECT b.member, b.bytes, b.bytes+512 file_size FROM v$logfile a, v$log b

WHERE a.group#=b.group# and a.member='/oradata/redo01.log ';

MEMBERBYTES FILE_SIZE

-------------------------------------

/oradata/redo01.log41943044194816

下表列出了常用OS上的ORACLE REDO_BLOCK_SIZE：

OSREDO_BLOCK_SIZE

----------------- ---------------

Windows512

SUN Solaris512

HP-UX1024

IBM AIX512

Compaq Tru64 UNIX1024

Linux512

3.2在文件系統和裸設備之間移動ONLINE REDO LOG

參見2.2拷貝DATAFILE的過程，唯一不同是要把DB_BLOCK_SIZE換成REDO_BLOCK_SIZE。另外，REDO LOG也可以不用dd進行拷貝，而采用刪除重建的方法：

SQL> SELECT * FROM v$log; --be sure it's not current and archived

SQL> ALTER SYSTEM SWITCH LOGFILE; --if it’s current, force switch

SQL> ALTER DATABASE DROP LOGFILE GROUP n;

SQL> ALTER DATABASE ADD LOGFILE GROUP n 'newlogfilename' SIZE xxxxM;

四、移動控制文件(CONTROL FILE)

4.1在裸設備上建控制文件

ORACLE的控制文件是執行CREATE DATABASE或CREATE CONTROLFILE語句時生成的，其名字是由初始化參數文件init$ORACLE_SID.ora中的control_files參數指定。CONTROL FILE的大小不能顯式指定，而且隨著數據庫的運行，它還會自動增長，所以為控制文件劃分裸設備時要根據經驗，留好足夠的余量，以免不必要的麻煩。CONTROL FILE的邏輯塊大小和DB_BLOCK_SIZE相同，而且文件頭部也和DATAFILE一樣有一塊“Oracle OS Header Block”。

4.2在文件系統和裸設備之間移動控制文件

4.2.1 使用dd復制

拷貝CONTROL FILE的方法基本與2.2中拷貝DATAFILE相同，唯一不同是當由裸設備向文件系統拷貝時，如何確定CONTROL FILE的實際大小file_size (ORACLE數據字典里沒有CONTROL FILE大小的數據)。下面介紹兩個方法：

方法1：執行完下面的SQL語句，再到user_dump_dest目錄查看剛產生的trc文件

SQL> ALTER session SET EVENTS 'IMMEDIATE TRACE NAME CONTROLF LEVEL 10';

FILE HEADER:

Software vsn=135266304=0x8100000, Compatibility Vsn=134217728=0x8000000

Db Id=1937054535=0x73751b47, Db Name='O817'

Control Seq=5838=0x16ce, File size=476=0x1dc

File Number=0, Blksiz=8192, File Type=1 CONTROL

方法2：用Oracle提供的工具dbfsize

$ dbfsize /oradata/control01.ctl