Oracle ASM 详解(其一)

Oracle ASM 详解
 

ASM:Automatic Storage Management, 是Oracle 主推的一种面向Oracle的存储解决方案， ASM和 RDBMS 非常相似，ASM 也是由实例和文件组成，也可以通过sqlplus 工具来维护。

ASM 实例的创建和删除也可以用DBCA 这个命令来操作。在dbca 的第一个界面选择配置自动存储管理就可以了。 ASM实例需要CSS 进程， 如果是非RAC 环境， 在启动ASM 实例之前会提示用脚本

$ORACLE_HOME/bin/localconfig add 启动CSS。

1. ASM 实例由SGA 和后台进程组成。

1.1 SGA 组成:

ASM 实例的SGA包括Buffer Cache， Share Pool， Large Pool等。 需要注意的是SharePool， 因为Extent Map 要放在这部分的内存中，需要更具数据量来估计Extent Map 的大小做相应的调整。

Extent Map 的大小可以根据所有文件大小的和来估算，使用下面的语句来计算所有文件和：

Select sum(bytes)/(1024*1024*1024) from v$datafile;

Select sum(bytes)/(1024*1024*1024) from v$logfile a, v$log b wherea.Group#=b.Group#;

Select sum(bytes)/(1024*1024*1024) from v$tempfile wherestatus='online';

这3个sum 的总和对应着数据库存放ASM中所有文件大小总和， 对于使用External Redundancy 的磁盘组， 每100G需要1MB 的Extent Map， 根据这个比例计算Extent Map 所需要的空间，在加上额外的2MB就可以了。在实际工作中一般不需要考虑ASM SGA的配置， 使用Oracle 提供的缺省值就可以了。

1.2 后台进程

ASM 实例比RDBMS 实例多2个进程： RBAL 和ABRn。
RBAL： 这个进程也叫Rebalancer进程， 负责规划ASM 磁盘组的Reblance活动。
ABRn：是RBAL进程的子进程，这个进程在数量上可以有多个， n从1~9， 这组进程负责真正完成Reblance活动。

使用ASM 作为存储的RDBMS 实例也会多出2个进程： RBAL 和ASMB

RBAL： 这个进程的主要功能是打开每个磁盘的所有磁盘和数据的Rebalance。
ASMB： 这个进程作为ASM 实例和数据库实例之间的信息通道。这个进程负责与ASM 实例的通信，它先利用Diskgroup Name 从CSS 获得管理该Diskgroup 的ASM实例的连接串， 然后建立到ASM 的持久连接， 两个实例之间通过这条连接定期交换信息，同时也是一种心跳机制。

RDBMS 实例要想使用ASM 作为存储， RDBMS 实例必须在启动时从ASM 实例获得Extent Map，以后发生磁盘组的维护操作， ASM 实例还要把Extent Map的更新信息通知给RDBMS 实例，这2个实例间的信息交换就是通过ASMB 进程完成的。 这也就为什么： ASM实例必须要先于数据库实例启动，和数据库实例同步运行，迟于数据库实例关闭。

注意： ASM 实例和数据库实例的关系可以是1：1，也可以是1：n。如果是1：n， 最好为ASM 安装单独的ASM_HOME。

2. ASM 配置

ASM 可以使用裸设备或者ASMLib方式， 因为裸设备的维护比较复杂，在此只讲解ASMLib 方式。

对应不同的操作系统，需要不同的包，下载的时候一定要和操作系统内核一致。 我的操作系统是 Red hat 4 update 7.内核版本是2.6.9-78.ELSMP。

oracleasmlib-2.0.4-1.el4.i386.rpm

oracleasm-support-2.1.3-1.el4.i386.rpm

oracleasm-2.6.9-78.EL-2.0.5-1.el4.i686.rpm

http://www.oracle.com/technology/tech/linux/asmlib/index.html

该页面有下载地址，注意选择CPU 类型。 asmlib 和 support，在同一个页面下载。

安装包：

#rpm -ivh *.rpm

安装完之后进行配置：

#/etc/init.d/oracleasm configure

会有相应的提示， 回答 oracle , dba, y, y 就可以了

分别对应默认用户， 默认组随系统自启动， 启动时设置权限。

/etc/init.d/oracleasm createdisk VOL1 /dev/sdc1

/etc/init.d/oracleasm scandisks

/etc/init.d/oracleasm listdisks  

关于oracleasm 的更多用法参考help：

[root@node1 ~]# /etc/init.d/oracleasm --help

Usage: /etc/init.d/oracleasm {start|stop|restart|enable|disable|configure

            |createdisk|deletedisk|querydisk|listdisks|scandisks|status}

3. ASM 实例配置

3.1 初始化参数

[oracle@node1 bin]$ export ORACLE_SID= ASM1

[oracle@node1 bin]$ sqlplus / as sysdba

SQL*Plus: Release 10.2.0.1.0 - Production on Sun Feb 21 19:10:512010

Copyright (c) 1982, 2005, Oracle.  Allrights reserved.

Connected to:

Oracle Database 10g Enterprise Edition Release 10.2.0.1.0 -Production

With the Partitioning, Real Application Clusters, OLAP and DataMining options

SQL> create pfile from spfile;

File created.

SQL> show parameterasm

NAME                                TYPE       VALUE

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

asm_diskgroups                      string     FLASH_RECOVERY_AREA, DATA

asm_diskstring                      string

asm_power_limit                     integer    1

[oracle@node2 dbs]$ pwd

/u01/app/oracle/product/10.2.0/db_1/dbs

[oracle@node2 dbs]$ ls

ab_ ASM2.dat hc_rac2.dat   initrac2.ora  orapwrac2

hc_ ASM2.dat  initASM2.ora  orapw ASM2

[oracle@node2 dbs]$ more init ASM1.ora

ASM2.asm_diskgroups='FLASH_RECOVERY_AREA'#Manual Dismount

ASM1.asm_diskgroups='FLASH_RECOVERY_AREA','DATA'#Manual Mount

*.asm_diskgroups='FLASH_RECOVERY_AREA','DATA'

*.background_dump_dest='/u01/app/oracle/admin/ ASM/bdump'

*.cluster_database=true

*.core_dump_dest='/u01/app/oracle/admin/ ASM/cdump'

ASM2.instance_number=2

ASM1.instance_number=1

*.instance_type='asm'

*.large_pool_size=12M

*.remote_login_passwordfile='exclusive'

*.user_dump_dest='/u01/app/oracle/admin/ ASM/udump'

相关说明:

ASM 实例的SGA 需要的内存很小, 一般默认值即可， 无需修改。 ASMSGA的默认值如下：

SHARED_POOL_SIZE = 48M

LARGE_POOL_SIZE = 12M

SHARED_POOL_RESERVED_SIZE = 24M

SGA_MAX_SIZE = 88M

这些默认值可以在sqlplus 中通过show parameter 查看。

Instance_type: 对于ASM 实例， 这个应该设置成ASM, 如果是数据库实例，则是RDBMS.

DB_UNIQUE_NAME: 这个参数使用缺省值 ASM即可

SQL> show parameter asm_power_limit

NAME           TYPE   VALUE
----------------------- --------- ---------------
asm_power_limit  integer   1

ASM_POWER_LIMIT:当在磁盘组中添加或删除磁盘时，磁盘组会自动对数据在新旧磁盘间重新分配， 从而实现分散IO,这个过程就叫再平衡(Rebalance);

这个动作会在磁盘间移动数据，因此虽然是联机操作，仍然会影响部分性能，所以要在系统空闲的时候进行。该参数控制Rebalance速度，取值范围0-11. 最小值0 代表不做Rebalance， 最大值11 代表最快的速度，也意味着严重影响性能， 1代表最慢的速度和最小的性能影响。 除了在初始化参数中定义该参数， 也可以在操作时指定。

比如：

SQL> alter diskgroup DATA rebalance power 5;

Disk groups can be rebalanced manually using the REBALANCE clauseof the ALTER DISKGROUP statement. If the POWER clause is omittedthe ASM_POWER_LIMIT parameter value is used. Rebalancing is onlyneeded when the speed of the automatic rebalancing is notappropriate.

ASM_DISKSTRING: 定义哪些磁盘可以被ASM 使用， ASM实例启动时就根据这个参数值扫描发现ASM磁盘，配置了这个参数以后，还必须确认ORACLE 用户对这些磁盘有操作的权限

1. 如果使用裸设备， 用逗号分隔每个设备名：

Asm_diskstring='/dev/raw/raw1','/dev/raw/raw2','/dev/raw/raw3'

2. 如果使用ASMLib时，就需要使用"ORCL:磁盘名"

Asm_diskstring='ORCL:VOL1'

3. 使用ASMLib 时， 也可以使用通配符

Asm_diskstring='ORCL:VOL*'

ASM_DISKGROUPS: 这个参数用于定义ASM实例启动后自动挂载的磁盘组， 如果不自动挂载， 也可以使用命令挂载。

注意： ASM 实例启动既可以通过pfile， 也可以通过spfile，如果使用spfile启动，那么如果创建新的磁盘组，这个参数会被自动修改， 下次启动时会自动挂载这个新建的磁盘组，如果是使用pfile， 这个参数不会自动更新，需要手工的更新。

3.2 CSS 进程

无论是否在RAC 环境下， ASM 实例都是需要CSS 进程的， 所以，如果是非RAC 环境， 在启动ASM实例之前用脚本
$ORACLE_HOME/bin/localconfig add 启动CSS， 否则ASM 实例启动时会报ORA-29701：unable to connect to Cluster Manager, 并提示执行该脚本

3.3 ASM 实例的相关操作

ASM 管理 登录，启动，关闭:

[oracle@node2 dbs]$ export ORACLE_SID= ASM2

[oracle@node2 dbs]$ sqlplus / as sysdba

SQL> startup

SQL> shutdown immediate;

检查disk group信息的SQL：

SQL> col state format a10

SQL> col name format a15

SQL> col failgroup format a20 

SQL> set line 200

SQL> selectSTATE,REDUNDANCY,TOTAL_MB,FREE_MB,NAME,FAILGROUP fromv$asm_disk;

SQL>selectGROUP_NUMBER,NAME,STATE,TYPE,TOTAL_MB,FREE_MB,UNBALANCED fromv$asm_diskgroup;

创建新的diskgroup

SQL> create diskgroup dgtest normal redundancy
  2  failgroupDATA1 disk '/dev/oracleasm/VOL5' name DATA1
  3  failgroupDATA2 disk '/dev/oracleasm/VOL6' name DATA2;

删除diskgroup

SQL> drop diskgroup DATA including contents;

-- 对于多结点的diskgroup， 只能有在一个asm实例上挂载之后才能被dorp， 其他结点必须dismount。

手动mount命令

ALTER DISKGROUP ALL DISMOUNT;

ALTER DISKGROUP ALL MOUNT;

ALTER DISKGROUP DATA DISMOUNT;

ALTER DISKGROUP DATA MOUNT;

为diskgroup增加disk

SQL> alter diskgroup DATA add disk'/dev/oracleasm/VOL5' name VOL5,'/dev/oracleasm/VOL6' nameVOL6;

从diskgroup删除disk

SQL> alter diskgroup DATA drop disk VOL5;

取消删除disk的命令，只能在上述命令没执行完成的时候有效

ALTER DISKGROUP DATA UNDROP DISKS;

The UNDROP DISKS clause of the ALTER DISKGROUP statement allowspending disk drops to be undone. It will not revert drops that havecompleted, or disk drops associated with the dropping of a diskgroup.

数据文件的管理

Aliases allow you to reference ASM files using user-friendly names,rather than the fully qualified ASM filenames.

-- Create an alias using the fully qualifiedfilename.

ALTER DISKGROUP disk_group_1 ADD ALIAS 'disk_group_1/my_dir/my_file.dbf' FOR 'disk_group_1/mydb/datafile/my_ts.342.3';

-- Create an alias using the numeric formfilename.

ALTER DISKGROUP disk_group_1 ADD ALIAS 'disk_group_1/my_dir/my_file.dbf' FOR ' disk_group_1.342.3';

-- Rename an alias.

ALTER DISKGROUP disk_group_1 RENAME ALIAS 'disk_group_1/my_dir/my_file.dbf' TO 'disk_group_1/my_dir/my_file2.dbf';

-- Delete an alias.

ALTER DISKGROUP disk_group_1 DELETE ALIAS 'disk_group_1/my_dir/my_file.dbf';

-- Drop file using an alias.

ALTER DISKGROUP disk_group_1 DROP FILE 'disk_group_1/my_dir/my_file.dbf';

-- Drop file using a numeric formfilename.

ALTER DISKGROUP disk_group_1 DROP FILE ' disk_group_1.342.3';

-- Drop file using a fully qualifiedfilename.

ALTER DISKGROUP disk_group_1 DROP FILE 'disk_group_1/mydb/datafile/my_ts.342.3';

-- create datafile

SQL> create tablespace users2 datafile 'TESTDB_DATA1' size 100m;

注意事项：

1. ASM实例在配置好并且创建了ASM磁盘组之后，还必须保证已经注册到Listener中后才能在数据库实例中使用，否则就需要手工注册ASM实例：

SQL>alter system register;

2. 一旦数据库实例使用ASM 作为存储， 那么在数据库实例运行时是无法关闭ASM实例的。否则会报 ORA-15097：cannot SHUTDOWN ASM instance with connected RDBMSinstance. 错误。

4. Oracle 中删除 ASM 实例

删除自动存储管理实例

ASM的删除是在数据库被卸载之后完成的，并删除/ORACLE_HOME/dbs目录下的所有文件(除了与ASM相关的)。因此必须完成下列步骤：

4.1在命令提示符中，设置oracle_sid环境变量为 ASM实例：
# export oracle_sid= ASM

4.2启动SQL*Plus并以sys用户连接到自动存储管理 ASM实例：
# sqlplus / as sysdba

4.3使用下列命令来确定是否有数据库实例正在使用自动存储管理实例 ASM：
SQL>select instance_name from v$asm_client;
该命令结果列出所有正在运行并使用 ASM实例的数据库实例。只要 ASM包含正在支持的数据库实例，就不能删除该ASM实例。（其实可以先shutdown对应的数据库实例，然后从asmcmd进入磁盘组所在目录，删掉对应的数据库目录和文件就可以了）。

4.4 如果没有与 ASM相关联的数据库实例，则删除与该实例相关联的磁盘组。
首先，识别与 ASM相关联的磁盘组：
SQL>select name from v$asm_diskgroup;
其次，用下列命令删除每个要删除的磁盘组：
SQL>drop diskgroup including contents;

4.5 关闭 ASM实例并退出SQL*Plus：
SQL>shutdown
SQL>exit

4.6 在命令提示符中输入下列命令，删除 ASM服务（我没找到这个命令，所以没有运行）：
oradim -delete -asmsid ASM

5.  ASMCMD 工具

ASM 实例的管理除了sqlplus， Oracle 还提供了asmcmd 命令， 具体参考help。

[oracle@node1 bin]$ which asmcmd

/u01/app/oracle/product/10.2.0/db_1/bin/asmcmd

[oracle@node1 bin]$ cd/u01/app/oracle/product/10.2.0/db_1/bin/

[oracle@node1 bin]$ ./asmcmd

ASMCMD> ls

DATA/

FLASH_RECOVERY_AREA/

ASMCMD> help

asmcmd [-p] [command]

The environment variables ORACLE_HOME and ORACLE_SID determine theinstance to which the program connects, and ASMCMD establishes abequeath connection to it, in the same manner as a SQLPLUS / ASSYSDBA.  The user must be a member of theSYSDBA group.

Specifying the -p option allows the current directory to bedisplayed in the command prompt, like so:

ASMCMD [ DATAFILE/ORCL/CONTROLFILE] >

[command] specifies one of the following commands, along with itsparameters.

Type "help [command]" to get help on a specific ASMCMDcommand.

commands:
--------

cd

du

find

help

ls

lsct

lsdg

mkalias

mkdir

pwd

rm

rmalias

ASMCMD>


----- 2010年9月23日补充--------

里面有删除别名的语法， 现在已经不支持了。 之前没有测试，写文章不严禁。在google上搜这个问题的时候，发现有人转载了我的文章，但是这个错误还是没有发现。

刚查阅了一下Oracle 的联机文档， 删除别名用的也是drop。

Example 7-5 Dropping an alias name for an Oracle ASM filename

ALTER DISKGROUP data DROP ALIAS 'data/payroll/compensation.dbf';

地址：

http://download.oracle.com/docs/cd/E11882_01/server.112/e16102/asmfiles.htm#CHDDHIGG

这里面有对ASM 有详细的说明。 可以参考。

顺便补充一点知识：

C:/Users/Administrator.DavidDai>sqlplus /nolog

SQL*Plus: Release 11.2.0.1.0 Production on 星期四 9月

Copyright (c) 1982, 2010, Oracle.  Allrights reserved

SQL> conn sys/oracle@rac2 as sysdba;

已连接。

SQL> select file_name from dba_data_files;

FILE_NAME
------------------------------------------------------
DATA/orcl/datafile/users.279.730181053

DATA/orcl/datafile/sysaux.277.730181053

DATA/orcl/datafile/undotbs1.278.730181053

DATA/orcl/datafile/system.276.730181051

DATA/orcl/datafile/undotbs2.284.730181347

ASM文件名字的格式是固定的： group/dbname/file type/tag.file.incarnation

在创建db时系统自动创建的几个表空间(system,undotbs,sysaux,users)对应的都是真实的数据文件，即ASM文件默认的命名格式。而且这个信息都写到了控制文件里。 如果我们使用别名的话，会方便很多。对于这些创建数据库时自动创建的表空间，我们要他们使用别名，除了手工创建对应别名外，还需要重建控制文件，并且在重建时，datafile里写别名的信息。 这样数据库也就使用别名了。