1.1 裸設(shè)備(RAW DEVICE)是什么？

裸設(shè)備是指未創(chuàng)建文件系統(tǒng)的磁盤分區(qū)(raw partition)或邏輯卷(raw logical volume)，應(yīng)用程序直接通過(guò)一

個(gè)字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?qū)λM(jìn)行訪問(wèn)。如何對(duì)設(shè)備上的數(shù)據(jù)讀寫決定于使用它的應(yīng)用程序。由于對(duì)裸設(shè)備的操作不通過(guò)UNIX的緩沖區(qū)，數(shù)據(jù)在Oracle的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)(BUFFER CACHE)和磁盤之間直接傳遞，所以使用裸設(shè)備在一定程度上能夠提高I/O性能，適合I/O量大的系統(tǒng)。另外OPS/RAC (Oracle Parallel Server/Real application Cluster)環(huán)境下，多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)訪問(wèn)同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，所以CONTROL FILE、DATA FILE、REDO LOG都必須建在RAW DEVICE上。

1.2 裸設(shè)備的可用空間

不同的UNIX對(duì)裸設(shè)備的管理不完全相同，特別要注意的是某些UNIX在每個(gè)裸設(shè)備的頭部要保留一定的空間，應(yīng)用程序在使用裸設(shè)備時(shí)不可以覆蓋這一部分，否則會(huì)對(duì)裸設(shè)備造成損壞。所以一個(gè)裸設(shè)備的實(shí)際可用空間是分配給裸設(shè)備的空間再減去這部分操作系統(tǒng)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(shè)備不能使用cp, cpio, tar等命令，必須用dd，下面是幾個(gè)dd常用參數(shù)的簡(jiǎn)單說(shuō)明，更詳細(xì)的信息請(qǐng)參考UNIX使用手冊(cè)或用命令man dd。

dd [ Operand=value ... ]

if=file 指定輸入文件，缺省值是標(biāo)準(zhǔn)輸入

of=file 指定輸出文件，缺省值是標(biāo)準(zhǔn)輸出

bs=n 設(shè)置輸入和輸出的塊大小為n字節(jié)，也可以用“k”作單位

skip=n 在拷貝之前跳過(guò)n個(gè)輸入塊，缺省值是0

seek=n 在拷貝之前從輸出文件首部跳過(guò)n塊，缺省值是0

count=n 指定拷貝的塊數(shù)，缺省拷貝到輸入文件結(jié)束

1.4 本文中相關(guān)示例的說(shuō)明

a. 所有例子中ORACLE的DB_BLOCK_SIZE都是8k

b. /oradata是一文件系統(tǒng)目錄

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

d. 在未提到操作系統(tǒng)時(shí)，默認(rèn)是AIX，OS_RESERVED_SIZE=4K

二、移動(dòng)數(shù)據(jù)文件(DATAFILE)

2.1 在裸設(shè)備上建立數(shù)據(jù)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(shù)值必須小于或等于8180k，否則語(yǔ)句將會(huì)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(gè)最大值的計(jì)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(gè)DB_BLOCK_SIZE呢？這是因?yàn)镺RACLE建立DATAFILE時(shí)，在命令中SIZE指定的大小之外，還要在文件頭另加一個(gè)BLOCK，叫作“Oracle OS Header Block”，里面保存有這個(gè)文件的邏輯塊大小和文件塊數(shù)等信息。這一點(diǎn)并不是在RAW DEVICE上建DATAFILE特有的，如果你在文件系統(tǒng)上建一個(gè)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(tǒng)和裸設(shè)備之間移動(dòng)數(shù)據(jù)文件

2.2.1 從文件系統(tǒng)到裸設(shè)備

a. 在文件系統(tǒng)上建一個(gè)4M的DATAFILE

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

b. 查看一下這個(gè)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(shù)

d. 在數(shù)據(jù)庫(kù)沒(méi)有OPEN的狀態(tài)下，用dd進(jìn)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(shè)備到文件系統(tǒng)

a. 確定數(shù)據(jù)文件實(shí)際大小file_size，用于下一步計(jì)算dd的參數(shù)count。如果count計(jì)算不對(duì)，拷貝出的數(shù)據(jù)文件無(wú)效，數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)法打開(kāi)。

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(shù)，min表示二者之中取較小的

c. 在數(shù)據(jù)庫(kù)沒(méi)有OPEN的狀態(tài)下，用dd進(jìn)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(wú)論從FILE SYSTEM拷貝到RAW DEVICE還是反之，想讓ORACLE以新的數(shù)據(jù)文件打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)，必須進(jìn)行RENAME操作

SQL> STARTUP MOUNT;

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

SQL> ALTER DATABASE OPEN;

三、移動(dòng)聯(lián)機(jī)重作日志(ONLINE REDO LOG)

3.1 在裸設(shè)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(shè)備上建REDO LOG時(shí)也要計(jì)算SIZE子句可使用的最大值，方法類似于在2.1中建DATAFILE時(shí)的計(jì)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(gè)REDO_BLOCK_SIZE在不同操作系統(tǒng)上取值不同，用以下兩種方法均可得到這個(gè)值，同時(shí)還可計(jì)算出REDO LOG的實(shí)際文件大小file_size)：

方法1：dump現(xiàn)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(chǎn)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(duì)文件系統(tǒng)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(gè)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(tái)的REDO_BLOCK_SIZE，也可以通過(guò)查詢數(shù)據(jù)字典來(lái)計(jì)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(tǒng)和裸設(shè)備之間移動(dòng)ONLINE REDO LOG

參見(jiàn)2.2拷貝DATAFILE的過(guò)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(jìn)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(dòng)控制文件(CONTROL FILE)

4.1在裸設(shè)備上建控制文件

ORACLE的控制文件是執(zhí)行CREATE DATABASE或CREATE CONTROLFILE語(yǔ)句時(shí)生成的，其名字是由初始化參數(shù)文件init$ORACLE_SID.ora中的control_files參數(shù)指定。CONTROL FILE的大小不能顯式指定，而且隨著數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行，它還會(huì)自動(dòng)增長(zhǎng)，所以為控制文件劃分裸設(shè)備時(shí)要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，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(tǒng)和裸設(shè)備之間移動(dòng)控制文件

4.2.1 使用dd復(fù)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(dāng)由裸設(shè)備向文件系統(tǒng)拷貝時(shí)，如何確定CONTROL FILE的實(shí)際大小file_size (ORACLE數(shù)據(jù)字典里沒(méi)有CONTROL FILE大小的數(shù)據(jù))。下面介紹兩個(gè)方法：

方法1：執(zhí)行完下面的SQL語(yǔ)句，再到user_dump_dest目錄查看剛產(chǎn)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

Database file: /oradata/control01.ctl

Database file type: file system

Database file size: 476 8192 byte blocks

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

4.2.2 使用SQL命令復(fù)制

相對(duì)于4.2.1介紹的用dd拷貝CONTROL FILE，下面用SQL語(yǔ)句進(jìn)行復(fù)制的方法更為簡(jiǎn)潔：

SQL> STARTUP MOUNT

SQL> ALTER DATABASE BACKUP CONTROLFILE TO 'newcontrolfile';

語(yǔ)句中newcontrolfile既可以是文件系統(tǒng)文件，也可以是RAW DEVICE，所以在MOUNT狀態(tài)下運(yùn)行這個(gè)命令就可以生成一個(gè)與現(xiàn)有CONTROL FILE完全相同CONTROL FILE復(fù)件。

4.2.3 修改初始化參數(shù)文件(init$ORACLE_SID.ora)

無(wú)論用4.2.1還是4.2.2的方法產(chǎn)生了新的CONTROL FILE，為了讓數(shù)據(jù)庫(kù)使用新的CONTROL FILE，只要修改init$ORACLE_SID.ora里的control_files參數(shù)即可。

五、Recovery Manager (RMAN)

RMAN是Oracle提供的備份與恢復(fù)工具，它能自動(dòng)正確地跳過(guò)裸設(shè)備頭部的OS Reserved Block，通過(guò)使用RMAN的BACKUP和RESTORE功能，可以很方便的將DATAFILE和CONTROL FILE在文件系統(tǒng)和裸設(shè)備之間進(jìn)行移動(dòng)。