在UNIX裸裝置和檔案系統之間移動ORACLE (轉)

在UNIX裸裝置和檔案系統之間移動ORACLE

 

一、關於裸裝置 

1.1 什麼是裸裝置(RAW DEVICE) 

裸裝置是指未建立檔案系統的磁碟分割槽(raw partition)或邏輯卷(raw logical volume)，應用程式直接透過一個字元裝置驅動程式對它進行訪問。如何對裝置上的資料讀寫決定於使用它的應用程式。由於對裸裝置的操作不透過UNIX的緩衝區，資料在ORACLE的資料緩衝區(BUFFER CACHE)和磁碟之間直接傳遞，所以使用裸裝置在一定程度上能夠提高I/O效能，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資料庫，所以CONTROL FILE、DATA FILE、REDO LOG都必須建在RAW DEVICE上。

1.2 裸裝置的可用空間  

不同的UNIX對裸裝置的管理不完全相同，特別要注意的是某些UNIX在每個裸裝置的頭部要保留一定的空間，應用程式在使用裸裝置時不可以覆蓋這一部分，否則會對裸裝置造成損壞。所以一個裸裝置的實際可用空間是分配給裸裝置的空間再減去這部分作業系統保留空間。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上讀寫裸裝置不能使用cp, cpio, tar等命令，必須用dd，下面是幾個dd常用引數的簡單說明，更詳細的資訊請參考UNIX使用手冊或用命令man dd。

dd [ perand=value ... ]  

if=file 指定輸入檔案，預設值是標準輸入  

of=file 指定輸出檔案，預設值是標準輸出  

bs=n 設定輸入和輸出的塊大小為n位元組，也可以用“k”作單位  

skip=n 在複製之前跳過n個輸入塊，預設值是0  

seek=n 在複製之前從輸出檔案首部跳過n塊，預設值是0  

count=n 指定複製的塊數，預設複製到輸入檔案結束  

1.4 對本文中示例的說明  

a. 所有例子中ORACLE的DB_BLOCK_SIZE都是8k  

b. /oradata是一檔案系統目錄  

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

d. 在未提到作業系統時，預設是AIX，OS_RESERVED_SIZE=4K  

二、移動資料檔案(DATAFILE)  

2.1 在裸裝置上建立資料檔案  

用以下命令建立表空間：

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

SIZE指定的數值必須小於或等於8180k，否則語句將會失敗：

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 

為什麼還要減去一個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，還要在檔案頭另加一個BLOCK，叫作“Oracle OS Header Block”，裡面儲存有這個檔案的邏輯塊大小和檔案塊數等資訊。這一點並不是在RAW DEVICE上建DATAFILE特有的，如果你在檔案系統上建一個DATAFILE，指定SIZE 1000k的話，你用ls -l或dir命令看到的檔案大小將是1008k (DB_BLOCK_SIZE=8K)。

2.2 在檔案系統和裸裝置之間移動資料檔案  

2.2.1 從檔案系統到裸裝置  

a. 在檔案系統上建一個4M的DATAFILE  

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

b. 檢視一下這個新建的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的引數  

d. 在資料庫沒有OPEN的狀態下，用dd進行複製，下面給出命令及輸出  

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

1026+0 records in  

1026+0 records out  

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

64+1 records in  

64+1 records out  

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

4+1 records in  

4+1 records out  

2.2.2 從裸裝置到檔案系統  

a. 確定資料檔案實際大小file_size，用於下一步計算dd的引數count。如果count計算不對，複製出的資料檔案無效，資料庫無法開啟。

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的引數，min表示二者之中取較小的  

c. 在資料庫沒有OPEN的狀態下，用dd進行複製，下面給出命令及輸出  

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

1026+0 records in  

1026+0 records out  

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

513+0 records in  

513+0 records out  

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

513+0 records in  

513+0 records out  

2.2.3 無論從FILE SYSTEM複製到RAW DEVICE還是反之，想讓ORACLE以新的資料檔案開啟資料庫，必須進行RENAME操作  

SQL> STARTUP MOUNT;  

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

SQL> ALTER DATABASE OPEN;  

三、移動聯機重作日誌(ONLINE REDO LOG)  

3.1 在裸裝置上建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;  

在裸裝置上建REDO LOG時也要計算SIZE子句可使用的最大值，方法類似於在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在不同作業系統上取值不同，用以下兩種方法均可得到這個值，同時還可計算出REDO LOG的實際檔案大小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  

檢視user_dump_dest目錄下剛產生的trc檔案： 

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，對檔案系統和RAW DEVICE上的檔案都適用  

$ 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，也可以透過查詢資料字典來計算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在檔案系統和裸裝置之間移動ONLINE REDO LOG  

參見2.2複製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進行複製，而採用刪除重建的方法：

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、移動控制檔案(CONTROL FILE)  

4.1在裸裝置上建控制檔案  

ORACLE的控制檔案是執行CREATE DATABASE或CREATE CONTROLFILE語句時生成的，其名字是由初始化引數檔案init$ORACLE_SID.ora中的control_files引數指定。CONTROL FILE的大小不能顯式指定，而且隨著資料庫的執行，它還會自動增長，所以為控制檔案劃分裸裝置時要根據經驗，留好足夠的餘量，以免不必要的麻煩。CONTROL FILE的邏輯塊大小和DB_BLOCK_SIZE相同，而且檔案頭部也和DATAFILE一樣有一塊“Oracle OS Header Block”。 

4.2在檔案系統和裸裝置之間移動控制檔案  

4.2.1 使用dd複製  

複製CONTROL FILE的方法基本與2.2中複製DATAFILE相同，唯一不同是當由裸裝置向檔案系統複製時，如何確定CONTROL FILE的實際大小file_size (ORACLE資料字典裡沒有CONTROL FILE大小的資料)。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目錄檢視剛產生的trc檔案  

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  

Database file: /oradata/control01.ctl  

Database file type: file system  

Database file size: 476 8192 byte blocks  

從以上兩個方法的輸出結果都可得到file_size=(476+1)*8192=3907584  

4.2.2 使用SQL命令複製  

相對於4.2.1介紹的用dd複製CONTROL FILE，下面用SQL語句進行復制的方法更為簡潔： 

SQL> STARTUP MOUNT  

SQL> ALTER DATABASE BACKUP CONTROLFILE TO 'newcontrolfile';  

語句中newcontrolfile既可以是檔案系統檔案，也可以是RAW DEVICE，所以在MOUNT狀態下執行這個命令就可以生成一個與現有CONTROL FILE完全相同CONTROL FILE復件。

4.2.3 修改初始化引數檔案(init$ORACLE_SID.ora) 

無論用4.2.1還是4.2.2的方法產生了新的CONTROL FILE，為了讓資料庫使用新的CONTROL FILE，只要修改init$ORACLE_SID.ora裡的control_files引數即可。

五、Recovery Manager (RMAN)  

RMAN是ORACLE8開始提供的備份與恢復工具，它能自動正確地跳過裸裝置頭部的OS Reserved Block，透過使用RMAN的BACKUP和RESTORE功能，可以方便地達到把DATAFILE和CONTROL FILE在檔案系統和裸裝置之間移動的目的，具體操作過程在這裡不再詳述，請參見RMAN手冊。 

 

原作者:Rejoice999