ORACLE壞塊是如何產生的

本篇文章為大家展示了ORACLE壞塊是如何產生的，內容簡明扼要并且容易理解，絕對能使你眼前一亮，通過這篇文章的詳細介紹希望你能有所收獲。

Oracle數據庫出現壞塊現象是指：在Oracle數據庫的一個或多個數據塊（一個數據塊的容量在創建數據庫時由db_block_size參數指定，缺省為8K）內出現內容混亂的現象。由于正常的數據塊都有固定的合法內容格式，壞塊的出現，導致數據庫進程無法正常解析數據塊的內容，進而使數據庫進程報錯乃至掛起，并級聯導致整個數據庫實例出現異常。

一．壞塊的產生原因

壞塊產生的原因大致有以下幾種：

1.1 硬件問題

Oracle進程在處理一個數據塊時，首先將其讀入物理內存空間，在處理完成后，再由特定進程將其寫回磁盤；如果在這個過程中，出現內存故障，CPU計算失誤，都會導致內存數據塊的內容混亂，最后反映到寫回磁盤的數據塊內容有誤。同樣，如果存儲子系統出現異常，數據塊損壞也就隨之出現了。

1.2 操作系統BUG

由于Oracle進程對數據塊的讀寫，都是以操作系統內核調用（system call）的方式完成的，如果操作系統在內核調用存在問題，必然導致Oracle進程寫入非法的內容。

1.3 操作系統的I/O錯誤或緩沖問題

1.4 內存或paging問題

Oracle軟件BUG

Oracle軟件特定版本上，可能出現導致數據塊的內容出現異常BUG。

1.5 非Oracle進程擾亂Oracle共享內存區域

如上文所述，在當數據塊的內容被讀入主機的物理內存時，如果其他非Oracle進程，對Oracle使用的共享內存區域形成了擾亂，最終導致寫回磁盤的數據塊內容混亂。

1.6 異常關機，掉電，終止服務

異常關機，掉電，終止服務使進程異常終止，而破壞數據塊的完整性，導致壞塊產生。

注：這也是為什么突然斷電會導致數據庫無法啟動

由上可見，壞塊的形成原因復雜。當出現壞塊時，為了找到確切的原因，需要大量的分析時間和排查操作，甚至需要多次重現才能找出根本原因。但當故障發生在生產系統上，我們為了減少停機時間，會盡快實施應急權變措施以保證系統的可用性，這樣就破壞了故障現場，對根本原因的分析因而也更加困難了。

二．壞塊的預防

壞塊問題破壞性大，但并非不可預防。

2.1 在Metalink.oracle.com網站，Oracle定期發布基于特定軟件版本的“已知問題(known issues)說明”。對于可能導致壞塊的Oracle軟件BUG，在Oracle公司內部，是作為高嚴重級別的問題進行處理，在“已知問題(known issues)說明”中，這些BUG以嚴重（Noticable）問題標出(標記為*或+)，部分問題，Oracle還會發布警告(Alert)通告。在文檔中，Oracle會提供相應的補丁或應對措施。

2.2 Oracle提供備份恢復工具－Recovery Manager，提供了掃描文件檢查壞塊的功能。

在Recovery Manager界面中，使用：

RMAN> BACKUP CHECK LOGICAL VALIDATE DATAFILE n ;

可以檢查數據文件是否包含壞塊，同時并不產生實際的備份輸出。

2.3 Dbv工具檢查

注：因為dbv要求file后面跟的必須是一個文件擴展名，所以如果用裸設備存儲

的，就必須使用ln鏈接裸設備到一個文件，然后再用dbv對這個鏈接文件進行檢

查。

ANALYZE TABLE tablename VALIDATE STRUCTURE CASCADE

它執行壞塊的檢查，但是不會標記壞塊為corrupt，檢測的結果保存在USER_DUMP_DEST目錄下的用戶trace文件中。

2.4 利用exp工具導出整個數據庫可以檢測壞塊

對以下情況的壞塊是檢測不出來的：

 HWM以上的壞塊是不會發現的

 索引中存在的壞塊是不會發現的

 數據字典中的壞塊是不會發現的

結合數據庫性能綜合考慮db_block_checksum和db_blockchecking參數。

當我們使用Recovery Manager進行實際的數據庫備份時，同時也就進行了壞塊

檢查。但要注意的是，在線使用Recovery Manager掃描壞塊和備份時，需要數

據庫運行在歸檔模式（archive log），否則只能在數據庫未打開的情況下進行。

對于操作系統問題和硬件故障，則需要相應廠商的配合支持。同時，避免在數

據庫主機運行其他用戶進程，避免異常停機，也會減少壞塊發生的幾率。

三．壞塊故障的識別

遇到壞塊問題時，數據庫的異常表現通常有：

報告ORA-01578錯誤。

報告Ora-1110錯誤。

報告ORA-00600錯誤，其中，第一個參數為2000-8000，Cache layer 2000 – 4000，Transaction layer 4000 – 6000，Data layer 6000 - 8000。

Trace文件中出現Corrupt block dba: 0x160c5958 . found。

分析對象失敗。

后臺進程,如DBWR，LGWR出現長時間異常等待，如“LGWR wait for redo copy”。

四．Oracle數據塊損壞恢復總結

可以用DBV 命令來檢測是否有壞塊：

在恢復前使用DBV命令檢查數據文件是否存在壞塊

dbv file=d:\oracle\oradata\mydb\RONLY.DBF blocksize=8192

查看數據壞塊所在數據文件號及塊號可以對表進行一次全表掃描，如：

select count(*) from tablename;

4.1 沒有備份的情況下：

4.1.1、使用exp/imp恢復

在這種情況下肯定會造成數據的丟失，在這種情況下應采取將數據導出然后重建表再進行導入的方法，來盡量恢復損壞數據塊中的數據，但是在有壞塊的情況下是不允許導出的，如下命令：

Exp test/test file=t.dmp tables=t;

導出命令在執行中會報ORA-01578錯誤，在這錯誤提示中會提示那個文件號的文件以及這個文件中的哪個塊被損壞，如：ORA—01578：ORACLE 數據塊損壞（文件號 4，塊號 35）

針對以上的提示首先查詢那些對象被損壞：

Select tablespace_name,segment_type,owner,segment_name From dba_extents Where file_id=4 and 35 between block_id and block_id+blocks-1;

如果被損壞的塊是索引，通常可以通過索引重建來解決，如果損壞的是數據（segment_type為table），那么通過設置如下內部事件使得Exp操作跳過壞塊。

Alter session set events=’10231 trace name context forever,level 10’;

然后重新執行導出命令，導出相關的表，然后執行Drop Table命令刪除相關表，之后重建表最后導入數據。

4.1.2、使用DBMS_REPAIR恢復

用DBMS_REPAIR當然也會丟失數據。這里不做詳細的介紹，有興趣的可以查看oracle的在線文檔

4.2 使用Rman進行恢復：

首先要存在Rman的最新備份集，然后執行如下命令：

RMAN>backup validate datafile 4;

檢查4號數據文件是否存在壞塊

執行查詢：

select * from v$database_block_corruption where file#=4;

如果4號文件存在壞塊的話，那么將在結果集中有所顯示，會顯示損壞的塊號，根據顯示結果執行如下命令進行恢復：

RMAN>blockrecover datafile 4 block 35 from backupset;

該命令執行后即可恢復壞塊，并且不會造成數據丟失，但是要求數據庫必須要運行在歸檔模式下，否則RMAN無法發揮作用，而且通過RMAN做過最新的數據庫備份

4.3 使用bbed恢復

使用bbed恢復時必須有數據文件的拷貝。

bbed就是英文block browse edit的縮寫，用來直接查看和修改數據文件數據的一個工具。

BBED在windows 8i中在$ORACLE_HOME/bin下可以找到，9i中似乎未隨軟件發布，故

在windows沒有這個工具，linux下需要編譯：

然后把$ORACLE_HOME/rdbms/lib加到環境變量的PATH里面，就可以直接在命令中bbed了。

BBED的缺省口令為blockedit,

For Oracle Internal Use only 請謹慎使用Oracle不做技術支持。

五．如何查找壞塊所含的數據表名稱和數據的rowid

5.1. 首先肯定知道那個數據文件壞了，查出該文件的file_id,relative_fno,tablespace_name

  利用dba_data_files可以查詢file_id(整個數據庫唯一序號),RELATIVE_FNO(相對一個表空間內的序號)

5.2. 找到壞塊的ID（可以運行dbverify實現），假設找到的壞塊ID為1234。

5.3.運行下面的查詢，根據,壞塊的file_id,block id查找該塊對應的owner,segment_type,

segment_name等信息

    select owner,file_id,segment_name, segment_type, block_id, blocks

　　from dba_extents

　　where  file_id=13 and block_id<=1234 and (block_id + blocks- 1) >= 1234;

5.4. 根據壞塊的file_id,owner,segment_name,block_id,如果是數據表的話，用下面的查詢來得到對應壞塊的rowid

  假設owner  :  DAVE

      segment_name:  BL

      file_id     :  13

      block_id    :  162

  運行下面的查詢來獲得該塊所含的rowid(如果沒有索引，可能就不能用下面的方式了):

select /*+ index(DAVE, i_test)?*/ rowid

 from DAVE.BL

  where  dbms_rowid.rowid_to_absolute_fno(rowid,'DAVE','BL')=13

  and  dbms_rowid.rowid_block_number(rowid)=162; 　　

六，如何模擬壞塊

DBA 的基本知識，制造壞塊的方法很多的，可以用ultraedit,也可以用dd命令，同時也呆以用orapatch工具

6.1 orapatch 工具：
$orapatch open tools001.dbf write
patch>set hex --要用十六進制
patch>display 177 --orapatch以512字節為工作模式，假定想破壞第11個block即為：8k/512*11+1(file header)
patch>find 00400003 --選一個要編輯的點
patch>modify 00400002 --破壞
patch>exit

6.2 用編輯器打開 datafile 以 8192 字節為一大小(db 的block是 8192)
下面是一個 block 的開始的 20個字節和結尾的 4 個字節
06 02 00 00 08 00 c0 02 6c 43 0d 00 00 00 01 02
00 00 00 00 -- block head

06 02 6c 43 -- block tail 這里有 scn(6c 43) 的情況和 block (06)的類型 (01) 和 head 的 seq: 0x01 對應，只要改block尾部的4個字節中的或block開始的對應字節任何一個就一定會有 ora-1578，但如果數據庫有 ora-1578的 error不一定是這樣引起的

btw ： UE不是很好 用winhex吧 不錯喔

6.3 BBED 工具

七． 如何利用dbms_repair來標記和跳過壞塊

但是當數據量很大，或7*24的系統時，我們使用dbms_repair來處理。dbms_repair是從oracle8i開始提供的。

準備工作：

create tablespace block datafile '/u01/block.dbf' size 5M;

create table DMM tablespace block as select * from all_tables;

commit;

CREATE INDEX indx_dmm on DMM(TABLE_NAME);

select count(*) from DMM;

  COUNT(*)

----------

12896

7.1.創建管理表：

SQL> conn sys/admin as sysdba;

已連接。

SQL> exec DBMS_REPAIR.ADMIN_TABLES('REPAIR_TABLE',1,1,'USERS');

PL/SQL procedure successfully completed

SQL> exec DBMS_REPAIR.ADMIN_TABLES('ORPHAN_TABLE',2,1,'USERS');

PL/SQL procedure successfully completed

7.2.檢查壞塊：dbms_repair.check_object

/* Formatted on 2009-12-16 23:41:32 (QP5 v5.115.810.9015) */

Set serveroutput on;

DECLARE

   cc  NUMBER;

BEGIN

   DBMS_REPAIR.check_object (schema_name => 'SYS', -- 注意此處是用戶名

                             object_name     => 'DMM',

                             corrupt_count   => cc);

   DBMS_OUTPUT.put_line ( TO_CHAR (cc));

END;

正常情況下輸入為0.

如果有壞塊，可以在創建的REPAIR_TABLE中查看塊損壞信息：   

/* Formatted on 2009-12-17 13:18:19 (QP5 v5.115.810.9015) */

SELECT   object_name,

         relative_file_id,

         block_id,

         marked_corrupt,

         corrupt_description,

         repair_description,

         CHECK_TIMESTAMP

  FROM   repair_table;                                                                                                                                                                                                        

注意：在8i下，check_object只會檢查壞塊，MARKED_CORRUPT為false，故需要執行第三步： 定位壞塊，fix_corrupt_blocks定位 ，修改MARKED_CORRUPT為true，同時更新CHECK_TIMESTAMP。9i以后經過check_object，MARKED_CORRUPT的值已經標識為TRUE了。所以可以直接進行第四步了。

7.3.定位壞塊：dbms_repair.fix_corrupt_blocks     

只有將壞塊信息寫入定義的REPAIR_TABLE后，才能定位壞塊。 

/* Formatted on 2009-12-17 13:29:01 (QP5 v5.115.810.9015) */

DECLARE

   cc   NUMBER;

BEGIN

   DBMS_REPAIR.fix_corrupt_blocks (schema_name   => 'SYS',

                                   object_name   => 'DMM',

                                   fix_count     => cc);

   DBMS_OUTPUT.put_line (a => TO_CHAR (cc));

END;

7.4.跳過壞塊：

我們前面雖然定位了壞塊，但是，如果我們訪問table：

SQL> select count(*) from SYS.DMM;

ORA-01578: ORACLE 數據塊損壞（文件號14，塊號154）

ORA-01110: 數據文件 14: 'D: \BLOCK.DBF'

還是會得到錯誤信息。 這里需要用skip_corrupt_blocks來跳過壞塊：

/* Formatted on 2009-12-17 13:30:17 (QP5 v5.115.810.9015) */

exec dbms_repair.skip_corrupt_blocks(schema_name => 'SYS',object_name => 'DMM',flags => 1);

SQL> select count(*) from SYS.DMM;

  COUNT(*)

----------

     12850

丟失了12896－12850＝46行數據。

7.5.處理index上的無效鍵值；dump_orphan_keys

/* Formatted on 2009-12-17 13:34:55 (QP5 v5.115.810.9015) */

DECLARE

   cc   NUMBER;

BEGIN

   DBMS_REPAIR.dump_orphan_keys (schema_name         => 'SYS',

                                 object_name         => 'INDX_DMM',

                                 object_type         => 2,

                                 repair_table_name   => 'REPAIR_TABLE',

                                 orphan_table_name   => 'ORPHAN_TABLE',

                                 key_count           => CC);

END;

通過以下命令可以知道丟失行的信息：

SQL> SELECT * FROM ORPHAN_TABLE;

我們根據這個結果來考慮是否需要rebuild index.

7.6.重建freelist：rebuild_freelists

/* Formatted on 2009-12-17 13:37:57 (QP5 v5.115.810.9015) */

exec dbms_repair.rebuild_freelists(schema_name => 'SYS',object_name => 'DMM');

八． 設置內部事件使exp跳過壞塊

我們可以用設置event的方法來處理壞塊：先模擬出壞塊，然后用dbv檢查，此時，不用dbms_repair，而用下面的方法：

8.1. 先exp該表試驗一下

在這種情況下，如果有備份，需要從備份中恢復，如果沒有備份，那么壞塊部分的數據肯定要丟失了

在這個時候導出是不允許的:
E:\>exp system/admin file=t.dmp tables=t

報錯如下：
即將導出指定的表通過常規路徑 ...
. . 正在導出表 T
EXP-00056: 遇到 ORACLE 錯誤 1578
ORA-01578: ORACLE 數據塊損壞（文件號4，塊號35）
ORA-01110: 數據文件 4: 'E:\ORACLE\ORADATA\EYGLE\BLOCK.DBF'
導出成功終止，但出現警告。

8.2. 對于不同的情況需要區別對待 ，如果損失不是數據而是重要的oracle內部信息，則不能用set event。

首先你需要檢查損壞的對象，使用以下SQL：

/* Formatted on 2009-12-17 14:00:42 (QP5 v5.115.810.9015) */

SELECT   tablespace_name,

         segment_type,

         owner,

         segment_name

  FROM   dba_extents

 WHERE   file_id = 4 AND 35 BETWEEN block_id AND block_id + blocks - 1;




 

8.3. 如果損失的是數據,ok，可以設置內部事件，使exp跳過這些損壞的block

10231事件指定數據庫在進行全表掃描時跳過損壞的塊

ALTER SYSTEM SET EVENTS='10231 trace name context forever,level 10' ;

然后我們可以導出未損壞的數據
E:\> exp system/admin file=t.dmp tables=t

即將導出指定的表通過常規路徑 ...
. . 正在導出表 T 8036 行被導出
在沒有警告的情況下成功終止導出。

然后我們可以drop table，recreate，然后導入數據


8.4. 重建表，再導入

SQL> connect sys/admin as sysdba
已連接。
SQL> drop table t;
表已丟棄。
E:\>imp system/admin file=t.dmp tables=t

. 正在將system的對象導入到 system
. . 正在導入表 "T" 8036行被導入
成功終止導入，但出現警告。

E:\>exit
SQL> select count(*) from t;

COUNT(*)
----------
8036

完成數據恢復.

損失的行數可以從2個行數相減計算：
8192 - 8036 = 156 行數據

8.5如果要取消events設置，做以下操作：

1. 如果你在初始化參數中設置的
注釋之

2. 如果在命令行設置的
alter system set events='10231 trace name context off';

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