在UNIX裸設備和文件系統之間移動ORACLE

一、關於裸設備
1.1 什麼是裸設備(RAW DEVICE)
裸設備是指未創建文件系統的磁盤分區(raw partition)或邏輯卷(raw logical volume)，應用程序直接通過一
個字符設備驅動程序對它進行訪問。如何對設備上的數據讀寫決定於使用它的應用程序。由於對裸設備的操作不通過UNIX的緩沖區，數據在ORACLE的數據緩沖區(BUFFER CACHE)和磁盤之間直接傳遞，所以使用裸設備在一定程度上能夠提高I/O性能，適合I/O量大的系統。另外OPS/RAC (Oracle Parallel Server/Real Application Cluster)環境下，多個節點同時訪問同一個數據庫，所以CONTROL FILE、DATA FILE、REDO LOG都必須建在RAW DEVICE上。
1.2 裸設備的可用空間
不同的UNIX對裸設備的管理不完全相同，特別要注意的是某些UNIX在每個裸設備的頭部要保留一定的空間，應用程序在使用裸設備時不可以覆蓋這一部分，否則會對裸設備造成損壞。所以一個裸設備的實際可用空間是分配給裸設備的空間再減去這部分操作系統保留空間。下面是常用UNIX的OS Reserved Size列表：
CODE:UNIX　　　　　OS Reserved Size
------------　----------------
SUN Solaris　　　　　　　0
HP-UX　　　　　　　　　　0
IBM AIX　　　　　　　　　4k
Tru64 UNIX　　　　　　　64k
Linux　　　　　　　　　　0
1.3 dd命令
UNIX上讀寫裸設備不能使用cp, cpio, tar等命令，必須用dd，下面是幾個dd常用參數的簡單說明，更詳細的信息請參考UNIX使用手冊或用命令man dd。
dd [ operand=value ... ]
if=file 指定輸入文件，缺省值是標准輸入
of=file 指定輸出文件，缺省值是標准輸出
bs=n 設置輸入和輸出的塊大小為n字節，也可以用“k”作單位
skip=n 在拷貝之前跳過n個輸入塊，缺省值是0
seek=n 在拷貝之前從輸出文件首部跳過n塊，缺省值是0
count=n 指定拷貝的塊數，缺省拷貝到輸入文件結束
1.4 對本文中示例的說明
a. 所有例子中ORACLE的DB_BLOCK_SIZE都是8k
b. /oradata是一文件系統目錄
c. /dev/rlv_data，/dev/rlv_redo和/dev/rlv_ctrl是三個RAW DEVICE，大小均為8MB(8192k)
d. 在未提到操作系統時，默認是AIX，OS_RESERVED_SIZE=4K
二、移動數據文件(DATAFILE)
2.1 在裸設備上建立數據文件
用以下命令建立表空間：
CODE:SQL> CREATE TABLESPACE ts_test DATAFILE '/dev/rlv_data' SIZE 8180k;
SIZE指定的數值必須小於或等於8180k，否則語句將會失敗：
CODE:ORA-01119: error in creating database file '/dev/rlv_data'
ORA-27042: not enough space on raw partition to fullfill request
這個最大值的計算方法如下：
CODE:8192k(RAW DEVICE SIZE) - 4k (OS_RESERVED_SIZE) - 8k (DB_BLOCK_SIZE) = 8180k
為什麼還要減去一個DB_BLOCK_SIZE呢？這是因為ORACLE建立DATAFILE時，在命令中SIZE指定的大小之外，還要在文件頭另加一個BLOCK，叫作“Oracle OS Header Block”，裡面保存有這個文件的邏輯塊大小和文件塊數等信息。這一點並不是在RAW DEVICE上建DATAFILE特有的，如果你在文件系統上建一個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 在文件系統和裸設備之間移動數據文件
2.2.1 從文件系統到裸設備
a. 在文件系統上建一個4M的DATAFILE
CODE:SQL> CREATE TABLESPACE test DATAFILE '/oradata/test.dbf' SIZE 4M;
b. 查看一下這個新建的DATAFILE的大小 (注：4202496 = 4M + 8K)
CODE:$ 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
d. 在數據庫沒有OPEN的狀態下，用dd進行拷貝，下面給出命令及輸出
CODE: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 從裸設備到文件系統
a. 確定數據文件實際大小file_size，用於下一步計算dd的參數count。如果count計算不對，拷貝出的數據文件無效，數據庫無法打開。
CODE: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，min表示二者之中取較小的
c. 在數據庫沒有OPEN的狀態下，用dd進行拷貝，下面給出命令及輸出
CODE: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 無論從FILE SYSTEM拷貝到RAW DEVICE還是反之，想讓ORACLE以新的數據文件打開數據庫，必須進行RENAME操作
CODE:SQL> STARTUP MOUNT;
SQL> ALTER DATABASE RENAME FILE 'oldfilename' TO 'newfilename';
SQL> ALTER DATABASE OPEN;