怎么进行oracle数据块格式的分析

本篇文章给大家分享的是有关怎么进行oracle数据块格式的分析，小编觉得挺实用的，因此分享给大家学习，希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获，话不多说，跟着小编一起来看看吧。

  Oracle数据块可分为三层

更细化

Cache layer

--20字节，包含DBA、块类型、块格式、SCN；数据块被读取时进行完整性检查，确保没有损坏或fracture，即块更新信息只有部分被写入磁盘；

Transaction layer

固定事务layer--块类型，最后一次块清除时间csc，ITL数量itc；

可变事务layer--包含ITL，每个24字节；

Data layer

Data header(KDBH)：14字节，表目录项个数，行目录项个数，指向free space的开始和结束位置的偏移量，当前块剩余空间

表目录--cluster表记录多于1，记录行目录中与此表相关的个数，以及起始位置

行目录--记录每行的起始位置，即指向行头的偏移量，每个2字节；innodb采用的是entry?

以10205为例

create table t(id number(2));

insert into t values(1);

insert into t values(2);

commit;

SQL> select FILE_ID,BLOCK_ID,EXTENT_ID,BLOCKS from dba_extents where owner=SYS and SEGMENT_NAME=T;

   FILE_ID   BLOCK_ID  EXTENT_ID     BLOCKS

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

        68    2260129          0          8

SQL> select dbms_rowid.rowid_block_number(rowid),id from t;

DBMS_ROWID.ROWID_BLOCK_NUMBER(ROWID)         ID

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

                             2260132          1

                             2260132          2

                             2260132          1

alter system dump datafile 68 block 2260132;

select spid from v$process where addr=(select paddr from v$session where sid=(select sid from v$mystat where rownum=1));

Dump block的输出格式与实际顺序可能不一致

****************cache layer******************************

buffer tsn: 115 rdba: 0x11227ca4 (68/2260132)

scn: 0x0860.07f11dad seq: 0x01 flg: 0x02 tail: 0x1dad0601

frmt: 0x02 chkval: 0x0000 type: 0x06=trans data

SCN=2字节base + 4字节wrap

Seq：sequence number

Flag：0x01—new block；0x02—delayed logging change advance SCN/seq；0x04—check value saved-block xor’s to zero；0x08—temporary block；

Frmt：数据块格式，从8i到10205一直为0x02

Chkval：可选项，db_block_checksum=true时启用

Tail：存于块尾footer，SCN base低位2字节 + 块类型 + SCN seq = 12ca + 06 + 01

Kcbh数据结构

typedef struct kcbh_ {

ub1 type_kcbh;

ub1 frmt_kcbh;

ub1 spare1_kcbh;

ub1 spare2_kcbh;

krdba rdba_kcbh;

ub4 bas_kcbh; /* base of SCN */

ub2 wrp_kcbh; /* wrap of SCN */

ub1 seq_kcbh; /* seq# of changes at same scn, KCBH_NLCSEQ */

ub1 flg_kcbh; /* see KCBHFNEW etc below */

ub2 chkval_kcbh;

ub2 spare3_kcbh;

} kcbh;

****************transaction layer************************

--固定部分

Block header dump:  0x11227ca4

 Object id on Block? Y

seg/obj: 0x5454c  csc: 0x860.7f11dac  itc: 2  flg: E  typ: 1 - DATA

     brn: 0  bdba: 0x11227ca1 ver: 0x01 opc: 0

     inc: 0  exflg: 0

Csc：最后一次块清除SCN

Typ：1=DATA; 2=INDEX

typedef struct ktbbh_ { /* 10201 struct ktbbh block header */

ub1 ktbbhtyp; /* block type */

ub4 ktbbhsid;

kscn ktbbhcsc; /* effective time of last cleanout */

b2 ktbbhict; /* number of itl entries mask 0x00ff*/

ub1 ktbbhflg; /* flags */

ub1 ktbbhfsl; /* free space lock */

krdba ktbbhfnx; /* next block in free list */

}

--变长部分，每个ITL槽24个字节

Itl           Xid                  Uba         Flag  Lck        Scn/Fsc

0x01   0x000a.01d.00017bc3  0x00800330.7d5f.1e  --U-    3  fsc 0x0000.07f11dad

0x02   0x0000.000.00000000  0x00000000.0000.00  ----    0  fsc 0x0000.00000000

Xid：事务ID undoseg + slot + wrap

Uba：undodba + seqno + recordNo

Flags：C=Commited; U=Commited Upper Bound; T=Active at CSC

Lck: 此事务涉及的行数目

Scn：提交TX时的SCN

struct ktbit {

kxid ktbitxid; /* transaction id */

kuba ktbituba; /* undo address for last change */

b2 ktbitflg;   /* num of locks in block */

ktbitun_t _ktbitun;

ub4 ktbitbas;  /* sys commit num base */

}

****************data layer******************************

tsiz: 0x1f98

hsiz: 0x18

pbl: 0x0d0e8664

bdba: 0x11227ca4

     76543210

flag=--------

ntab=1

nrow=3

frre=-1

fsbo=0x18  --空闲空间的起始偏移量

fseo=0x1f86 –空闲空间的结束偏移量

avsp=0x1f65 –空闲空间总量

tosp=0x1f65

数据块头结构

struct kdbh {

ub1 kdbhflag;  /* FLAGs */

ktno kdbhntab; /* Number of TABles in the table index */

ub2 kdbhnrow;  /* Number of ROWs in the row index */

sb2 kdbhfrre;  /* first FRee Row index Entry */

sb2 kdbhfsbo;  /* Free Space Beginning Offset */

sb2 kdbhfseo;  /* Free Space Ending Offset */

b2 kdbhavsp;   /* AVailable SPace in the block */

b2 kdbhtosp;   /* TOtal Space that will be available */

}

0xe:pti[0]      nrow=3  offs=0

表目录：

struct kdbt {

b2 kdbtoffs; /* OFFSet in the block from kdbpri */

b2 kdbtnrow; /* Number of Rows in the table */

}

0x12:pri[0]     offs=0x1f92

0x14:pri[1]     offs=0x1f8c

0x16:pri[2]     offs=0x1f86

行目录：sb2 kdbr[3]

每行对应一条记录，每个2字节，kdbr为sb2类型数组，指向每一行的头；

block_row_dump:

tab 0, row 0, @0x1f92

tl: 6 fb: --H-FL-- lb: 0x1  cc: 1

col  0: [ 2]  c1 02

tab 0, row 1, @0x1f8c

tl: 6 fb: --H-FL-- lb: 0x1  cc: 1

col  0: [ 2]  c1 03

tab 0, row 2, @0x1f86

tl: 6 fb: --H-FL-- lb: 0x1  cc: 1

col  0: [ 2]  c1 02

行由行头和数据两部分，

行头--行标志 + 锁标志 + 列数，一般占3字节；T1-行大小； cc-本行的列数； lb-锁标志位，指向ITL； fb-标志位；

数据—列长度 + 列数据

1 如何定位每1行？

由行目录kdbr存储每行的偏移量，每项2字节；

BBED> p kdbr

sb2 kdbr[0]                                 @118      8078 

sb2 kdbr[1]                                 @120      8068

BBED> p *kdbr[0]

 rowdata[10] ----------- ub1 rowdata[10]                            

@8178     0x2c

由于块头包含可变长的ITL和行目录，故空闲空间从块尾开始分配；

 

2 row flag的取值范围删除数据时仅将行标记为deleted，行头row flag的位掩码如下

对于普通行(没有行链接/行迁移/被删除/簇表)，其基本标志位为HFL，即32+8+4=44=0x2c；

若行被删除，则row flag=44+16=60=0x3c；

恢复尚未被覆盖的删除行，只需将其row flag从3c改为2c，row flag位于行头首字节；

详细可参照http://orafaq.com/papers/dissassembling_the_data_block.pdf

3 行锁原理？

Oracle没有为行锁提供数据结构，而是通过 事务表 + ITL + lb(row header)实现；

一个事务分配一个TX lock和若干TM lock，涉及的数据块各需1个ITL，通过其XID关联事务表slot，而数据行则通过lb指向本块的ITL；

4 数据块验证？

数据块读入内存或写入磁盘时，会做一致性检查：

1 块版本，块头的SCNBase/块类型/seq同footer比较；

2 cache层的DBA同block buffer的DBA比较；

3 block-checksum, 如果开启checksum则做验证；

Dbv只检查数据块的header/footer，做逻辑验证；

Db_block_checking：替代10210/10211/10212事件，进行块完整性检查，如free slot list/行位置/锁数量；检查时会复制块，如有错误将块标志为soft corruption；

Db_block_checksum：dbwr和direct loader写数据块时计算checksum并存于cache层chkval，再次读取时重新计算并与已有checksum比较；

Dbms_repair修复cache/transaction层的错误，将块标示为soft corruption；

event

10231全表扫描时跳过坏块

10233跳过索引坏块

以上就是怎么进行oracle数据块格式的分析，小编相信有部分知识点可能是我们日常工作会见到或用到的。希望你能通过这篇文章学到更多知识。更多详情敬请关注行业资讯频道。