ASM知识点

•         Automatic Storage Management

•         Oracle10g New Feature

•         每个机器上允许一个ASM实例

•         不支持的文件类型

–     操作系统文件（非数据库相关）

–     Oracle Binaries, trace files

–     Voting Disk

–     OCR

 

ASM支持单实例数据库

写入无序，读取有序

 

ASM提供了3种冗余方法。

external redundancy表示Oracle不帮你管理镜像，功能由外部存储系统实现，比如通过RAID技术。
normal redundancy（默认方式）表示Oracle提供2路镜像来保护数据。

high redundancy表示Oracle提供3路镜像来保护数据。

 

什么是 ASM failure group？
Oracle通过failure group来提供数据的高可用性。ASM使用的镜像算法并不是镜像整个disk，而是作extent级的镜像。所以很明显如果为各个failure group使用不同容量的disk是不明智的，因为这样在Oracle分配下一个extent的时候可能就会出现问题。在normal redundancy模式下，ASM环境中每分配一个extent都会有一个primary copy和一个second copy，ASM的算法保证了second copy和primary copy一定是在不同的failure group中，这就是failure group的意义。通过这个算法，ASM保证了即使一个failure group中的所有disk都损坏了，数据也是毫发无伤的。

Oracle在分配extent的时候，所有failure group中的这个将拥有相同数据的extent称为一个extent set，当Oracle将数据写入文件的时候，primary copy可能在任何一个failure group中，而second copy则在另外的failure group中，当Oracle读取数据的时候，除非是primary copy不可用，否则将优先从primary copy中读取数据，通过这种写入无序，读取有序的算法，Oracle保证了数据读取尽量分布在多个disk中。

因为公用一个硬件模块的磁盘很可能会同时损坏或者失效，所以通常我们在设计failure group时，应该把一个大的盘阵中在一个tray中的磁盘放在一个failure group中，这样我们就可以拿走一个tray，失效这个failure group，然后换上新的tray和磁盘，这跟RAID的思想是一样的。

ASM的冗余方式一经设定就无法更改，如果我们想把normal redundancy改为high redundancy就只能是创建一个新的failure group，然后把旧failure group中的文件通过RMAN或者DBMS_FILE_TRANSFER的方法移动到新failure group中去。

 

如果在ASM环境中没有创建failure groups情况会怎样？
即使没有显式指定，failure groups也是始终会创建的。在这种情况下，每个disk都属于一个failure group，在创建磁盘组的时候，failure group也会默认创建，名称就是disk的名字。

 

如果failure group出现故障怎样恢复？
- 如何使用kfed实用程序来查看ASM Disk header

我们测试的数据库是Oracle10.2.0.2，首先需要编译生成kfed程序，在其它版本的Oracle中生成kfed的方法会略有不同。
cd $ORACLE_HOME/rdbms/lib
make -f ins_rdbms.mk ikfed
此时$ORACLE_HOME/bin目录中将会产生kfed程序。

使用kfed的语法是：kfed read *devicename* text=*filename*
假设我们要读取/dev/raw/raw1的文件头，那么使用下面的语句
kfed read /dev/raw/raw1 text=raw1.out
这样raw1的文件头信息将会被dump到raw1.out文件中，大家有兴趣可以去看一下文件内容，基本上通过名字和值还是能猜测出都是些什么内容的， 包括了这个ASM Disk创建时间是什么，每个block多大，Disk名字是什么，属于哪个Disk Group，Header Status是怎么样的。虽然大部分内容都可以从ASM实例的数据字典中获得，但是在我们碰到ASM磁盘故障的时候，kfed提供的信息往往更容易让我们 判断问题点。

kfed read /ocfs02/asm/data02 > fix.txt

kfed merge /ocfs02/asm/data03 text=fix.txt

 

- 如何清理ASM Disk

有时候一个ASM Disk由于故障，导致我们删也删不掉，加也加不进去，通常现象是磁盘的header status状态不正确但是disk header中仍然保留了部分磁盘组的信息。此时我们就需要clear这个磁盘，然后再将它重新加入磁盘组中。

dd if= of= bs=4096 count=1
dd if=/dev/zero of= bs=4096 count=1

注意：上述语句请谨慎操作，可能会出现问题。

 

Using kfed:

 

  Reading a file:

 

   kfed read

 

  example:

 

   % kfed read /dev/raw/raw1

    

   kfbh.endian:                          1 ; 0x000: 0x01

   kfbh.hard:                          130 ; 0x001: 0x82

   kfbh.type:                            1 ; 0x002: KFBTYP_DISKHEAD

   kfbh.datfmt:                          1 ; 0x003: 0x01

   kfbh.block.blk:                       0 ; 0x004: T=0 NUMB=0x0

   kfbh.block.obj:              2147483648 ; 0x008: TYPE=0x8 NUMB=0x0

   kfbh.check:                  2932902794 ; 0x00c: 0xaed08b8a

   kfbh.fcn.base:                        0 ; 0x010: 0x00000000

   kfbh.fcn.wrap:                        0 ; 0x014: 0x00000000

   kfbh.spare1:                          0 ; 0x018: 0x00000000

   kfbh.spare2:                          0 ; 0x01c: 0x00000000

   kfdhdb.driver.provstr:         ORCLDISK ; 0x000: length=8

   kfdhdb.driver.reserved[0]:            0 ; 0x008: 0x00000000

   kfdhdb.driver.reserved[1]:            0 ; 0x00c: 0x00000000

   kfdhdb.driver.reserved[2]:            0 ; 0x010: 0x00000000

   kfdhdb.driver.reserved[3]:            0 ; 0x014: 0x00000000

   kfdhdb.driver.reserved[4]:            0 ; 0x018: 0x00000000

   kfdhdb.driver.reserved[5]:            0 ; 0x01c: 0x00000000

   kfdhdb.compat:                168820736 ; 0x020: 0x0a100000

   kfdhdb.dsknum:                        0 ; 0x024: 0x0000

   kfdhdb.grptyp:                        1 ; 0x026: KFDGTP_EXTERNAL

   kfdhdb.hdrsts:                        3 ; 0x027: KFDHDR_MEMBER

   kfdhdb.dskname:              ASM01_0000 ; 0x028: length=10

   kfdhdb.grpname:                   ASM01 ; 0x048: length=5

   kfdhdb.fgname:               ASM01_0000 ; 0x068: length=10

   kfdhdb.capname:                         ; 0x088: length=0

   kfdhdb.crestmp.hi:             32837774 ; 0x0a8: HOUR=0xe DAYS=0x4 MNTH=0x4 YEAR=0x7d4

   kfdhdb.crestmp.lo:           1555722240 ; 0x0ac: USEC=0x0 MSEC=0x29c SECS=0xb MINS=0x17

   kfdhdb.mntstmp.hi:             32837774 ; 0x0b0: HOUR=0xe DAYS=0x4 MNTH=0x4 YEAR=0x7d4

   kfdhdb.mntstmp.lo:           1563864064 ; 0x0b4: USEC=0x0 MSEC=0x1ab SECS=0x13 MINS=0x17

   kfdhdb.secsize:                     512 ; 0x0b8: 0x0200

   kfdhdb.blksize:                    4096 ; 0x0ba: 0x1000

   kfdhdb.ausize:                  1048576 ; 0x0bc: 0x00100000

   kfdhdb.mfact:                    113792 ; 0x0c0: 0x0001bc80

   kfdhdb.dsksize:                    9075 ; 0x0c4: 0x00002373

   kfdhdb.pmcnt:                         2 ; 0x0c8: 0x00000002

   kfdhdb.fstlocn:                       1 ; 0x0cc: 0x00000001

   kfdhdb.altlocn:                       2 ; 0x0d0: 0x00000002

   kfdhdb.f1b1locn:                      2 ; 0x0d4: 0x00000002

   kfdhdb.redomirrors[0]:                0 ; 0x0d8: 0x0000

   kfdhdb.redomirrors[1]:                0 ; 0x0da: 0x0000

   kfdhdb.redomirrors[2]:                0 ; 0x0dc: 0x0000

   kfdhdb.redomirrors[3]:                0 ; 0x0de: 0x0000

   kfdhdb.ub4spare[0]:                   0 ; 0x0e0: 0x00000000

   ...

   kfdhdb.ub4spare[60]:                  0 ; 0x1d0: 0x00000000

   kfdhdb.acdb.aba.seq:                  0 ; 0x1d4: 0x00000000

   kfdhdb.acdb.aba.blk:                  0 ; 0x1d8: 0x00000000

   kfdhdb.acdb.ents:                     0 ; 0x1dc: 0x0000

   kfdhdb.acdb.ub2spare:                 0 ; 0x1de: 0x0000

 

  Breakdown:

 

   kfbh.endian 

     kf3.h   /* endianness of writer */

       Little endian = 1 

       Big endian = 0

 

   kfbh.hard   

     kf3.h   /* H.A.R.D. magic # and block size */ 

 

  kfbh.type

    kf3.h    /* metadata block type               */

 

  kfbh.datfmt

    kf3.h   /* metadata block data format        */

 

  kfbh.block

    kf3.h   /* block location of this block      */

      blk -- Disk header should have T=0 and NUMB=0x0

      obj -- Disk header should have TYPE=0x8 NUMB=

    blk and obj values are derived from a series of macros in kf3.h.  See

    "KFBL Macros" in kf3.h for more information.

 

  kfbh.check

    kf3.h   /* check value to verify consistency */

 

  kfbh.fcn

    kf3.h   /* change number of last change      */­

    

  kfdhdb.driver

    kf3.h   /* OSMLIB driver reserved block  */

       If no driver is defined "ORCLDISK" is used. 

     

  kfdhdb.compat

    kf3.h   /* Comaptible software version   */

      example: 0x0a100000

      You get:     

          a=10 1=1 so 10.1.0.0.0

 

  kfdhdb.dsknum

    kf3.h   /* OSM disk number               *

      This is the disk number.  The first disk being "0".  There can be up to

      ub2 disks in a diskgroup.  This allows for 65336 disks 0 through 65335.

 

  kfdhdb.grptyp

    kf3.h   /* Disk group type               */

 

  kfdhdb.hdrsts

    kf3.h   /* Disk header status            */

      This is what is used to determine if a disk is available or not to

      the diskgroup.  0x03 is the correct value for a valid status.

 

  kfdhdb.dskname   /* OSM disk name       */

  kfdhdb.grpname   /* OSM disk group name */

  kfdhdb.fgname    /* Failure group name  */

  kfdhdb.capname   /* Capacity grp, unused*/

    kf3.h

 

  kfdhdb.crestmp   /* Creation timestamp            */

  kfdhdb.mntstmp   /* Mount timestamp               */

    kf3.h To derive the hi and low time`from an unformated dump use the

    "KFTS Macros" in kf3.h.

 

  kfdhdb.secsize

    kf3.h   /* Disk sector size (bytes)      */

      This is the physical sector size of the disk in bytes. All I/O's to the

      disk are described in physical sectors. This must be a power of 2. An

      ideal value would be 4096, but most disks are formatted with 512 byte

      sectors. (from asmlib.h)

 

  kfdhdb.blksize

    kf3.h   /* Metadata block (bytes)        */

      

  kfdhdb.ausize

    kf3.h   /* Allocation Unit (bytes)       */

 

  kfdhdb.mfact

    kf3.h   /* Stride between phys addr AUs  */

    

  kfdhdb.dsksize

    kf3.h   /* Disk size in AUs              */

      Mulitply by AUs to get actual size of disk when added. 

        

  kfdhdb.pmcnt

    kf3.h   /* Permanent phys addressed AUs  */

      Number of physically addressed allocation units.

 

  kfdhdb.fstlocn

    kf3.h   /* First FreeSpace table blk num */

      Used to find freespace.

 

  kfdhdb.altlocn

    kf3.h   /* First Alocation table blk num */

      Used to find alocated space.

 

  kfdhdb.f1b1locn

    kf3.h   /* File Directory blk 1 AU num   */

      Beginging for file directory.

 

 

 

•         使用文件模拟ASM

–     Metalink : Note:266028.1

•         迁移一个数据库到ASM

–     Metalink : Note:252219.1