Oracle資料庫壞塊(corruption)-物理壞塊

Oracle資料庫壞塊(corruption)-物理壞塊

概述

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資料庫壞塊(corruption) 的類型可以按照壞塊所屬對象的不同，分為使用者資料壞塊，資料字典壞塊，Undo壞塊，控制檔案壞塊，Redo壞塊，Lob壞塊，index壞塊等等；也可以按照壞塊產生的原因，分為物理壞塊(physical corruption)和邏輯壞塊(logical corruption )。

本文主要討論使用者資料發生物理壞塊(physical corruption)分析和解決方案。

物理壞塊

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常見的物理壞塊（Physical Block Corruptions）有塊頭和塊尾資訊不一致(Fractured/Incomplete)，checksum值無效，資料區塊資訊全部為0等情況，並且可能伴隨錯誤ORA-1578和ORA-1110

為了及時發現物理壞塊和準確定位壞塊產生的原因，Oracle建議設定初始化參數DB_BLOCK_CHECKSUM=TYPICAL（預設值）。一般情況下，物理壞塊是由於底層OS/disk系統錯誤/損壞，導致資料區塊被修改，資料區塊標誌為壞塊(corruption)。

Case分享

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資料區塊的Checksum值無效是一種常見的物理壞塊，當資料庫初始化參數DB_BLOCK_CHECKSUM=TYPICAL（預設值）時，DBWR進程將資料區塊寫入disk時會計算資料區塊的Checksum，並且將Checksum值記錄在資料區塊的位置offset 16和17；當從disk讀取該資料區塊時，oracle重新計算資料區塊的Checksum，並且與記錄在資料區塊中的Checksum做異或運算（Xor），如果異或結果為非0，說明資料區塊被修改過，資料區塊為壞塊(corruption)。

1. 當前資料庫初始化參數配置DB_BLOCK_CHECKSUM=TYPICAL，因此從disk讀取資料區塊時校正checksum：

SQL> show parameter DB_BLOCK_CHECKSUM

NAME                                TYPE        VALUE

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db_block_checksum                    string      TYPICAL

2. 查詢表dept時發現有壞塊，報錯資訊ORA-1578和ORA-1110，壞塊為file # 4, block # 133

SQL> select * from dept;

select * from dept

*

ERROR at line 1:

ORA-01578: ORACLE data block corrupted (file # 4, block # 133)

ORA-01110: data file 4: '/u01/app/oracle/oradata/orcl/users01.dbf'

3. 出現以上錯誤的同時在alert log中也有詳細錯誤資訊，這些錯誤資訊說明資料區塊(file # 4, block # 133)損壞的原因是checksum無效。資料區塊中記錄的checksum值為0x8167（這個值是上一次DBWR寫入磁碟時計算的），讀取資料區塊時重新計算得到的checksum是0x8122，checksum值異或運算（Xor）的結果是0x45 (computed block checksum)。由於兩次checksum值不同（即異或結果為非0），說明資料區塊被修改過，資料區塊為壞塊(corruption)。

Alert log錯誤資訊：

Hex dump of (file 4, block 133) in trace file /u01/app/oracle/diag/rdbms/orcl/orcl/trace/orcl_ora_20892.trc

Corrupt block relative dba: 0x01000085 (file 4, block 133)

Bad check value found during multiblock buffer read  <<<<<<<<<<<<<< 說明壞塊的原因是checksum無效

Data in bad block:

type: 6 format: 2 rdba: 0x01000085

last change scn: 0x0000.0023d69a seq: 0x5 flg: 0x06

spare1: 0x0 spare2: 0x0 spare3: 0x0

consistency value in tail: 0xd69a0605

check value in block header: 0x8167  <<<<<<<<<<<<<< 資料區塊中記錄的checksum值為0x8167

computed block checksum: 0x45        <<<<<<<<<<<<<< 0x8167與0x8122異或運算（Xor）的結果是0x45

Reading datafile '/u01/app/oracle/oradata/orcl/users01.dbf' for corruption at rdba: 0x01000085 (file 4, block 133)

Reread (file 4, block 133) found same corrupt data (no logical check)

Sun Mar 23 22:53:40 2014

Corrupt Block Found

TSN = 4, TSNAME = USERS

RFN = 4, BLK = 133, RDBA = 16777349

OBJN = 14343, OBJD = 14343, OBJECT = DEPT, SUBOBJECT =

SEGMENT OWNER = JAMES, SEGMENT TYPE = Table Segment        <<<<<<<<<<<<<< 壞塊對應的object ID

Errors in file /u01/app/oracle/diag/rdbms/orcl/orcl/trace/orcl_ora_20892.trc  (incident=182595):

ORA-01578: ORACLE data block corrupted (file # 4, block # 133)

ORA-01110: data file 4: '/u01/app/oracle/oradata/orcl/users01.dbf'

4.1 對應的orcl_ora_20892.trc中也有資料區塊的資訊，其中資料區塊上記錄的checksum值是0x8167(chkval)

Block dump from disk:

buffer tsn: 4 rdba: 0x01000085 (4/133)

scn: 0x0000.0023d69a seq: 0x05 flg: 0x06 tail: 0xd69a0605

frmt: 0x02 chkval: 0x8167 type: 0x06=trans data

Hex dump of block: st=0, typ_found=1

4.2 通過dd也查看資料區塊中記錄的checksum值, offset 16，17 對應的是checksum值0x8167

$ dd if=/u01/app/oracle/oradata/orcl/users01.dbf bs=8192 count=1 skip=133 of=/tmp/dd133.out

$ od -x /tmp/dd133.out

0000000 a206 0000 0085 0100 d69a 0023 0000 0605

0000020 8167 0000 0001 0000 3807 0000 2fef 000c

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5. 修複資料壞塊的方法可以通過備份恢複或者DBMS_REPAIR.SKIP_CORRUPT_BLOCKS跳過壞塊。

5.1 方法#1 RMAN資料區塊恢複：

RMAN> run {blockrecover datafile 4 block 133;}

SQL> select * from dept;

DEPTNO DNAME          LOC

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10 ACCOUNTING    DALIAN

20 RESEARCH      DALLAS

30 SALES          CHICAGO

40 OPERATIONS    BOSTON

5.2 方法#2 DBMS_REPAIR.SKIP_CORRUPT_BLOCKS跳過壞塊，然後將dept表中的其他資料匯出重建表

SQL> alter session set db_file_multiblock_read_count=1;

SQL> execute DBMS_REPAIR.SKIP_CORRUPT_BLOCKS('JAMES','DEPT');

SQL> create table dept_new as select * from dept;