Oracle 使用BBED 查看 ASM Disk Header 内容

RAC ASM由于其高度的封装性，使得我们很难知道窥探其内部的原理。ASM如果一旦出现问题，通常都很难处理。即便在有很完备的RMAN备份的情况下，恢复起来都可能需要很长的时间。

而ASM 中最为脆弱的又是ASM disk header。如果disk header逻辑损坏了，即corrupt了，整个disk group将不能够mount，依赖于ASM实例的database也将不能够startup。

那么asm disk header里到底保存了什么信息？ 这个可以使用KFED 命令或者BBED 命令来查看。

Roger同学整理过使用BBED 查看disk header 的文章，所以这个测试就按照Roger 的实验步骤来操作。

原文链接如下：

http://ms.itpub.net/viewthread.php?tid=1370753

一. KFOD查看disk header 的内容

使用KFED 查看，之前整理了一篇blog，具体参考：

Oracle KFED 和 KFOD 工具说明

http://blog.csdn.net/tianlesoftware/article/details/6729950

这里直接截取disk header的内容：

[oracle@rac2 ~]$kfed read/dev/mapper/datap1

kfbh.endian:1 ; 0x000: 0x01

kfbh.hard:130 ; 0x001: 0x82

kfbh.type:1 ; 0x002:KFBTYP_DISKHEAD

kfbh.datfmt:1 ; 0x003: 0x01

kfbh.block.blk:0 ; 0x004: T=0 NUMB=0x0

kfbh.block.obj:2147483648 ; 0x008: TYPE=0x8NUMB=0x0

kfbh.check:1508168608 ; 0x00c:0x59e4d3a0

kfbh.fcn.base:0 ; 0x010: 0x00000000

kfbh.fcn.wrap:0 ; 0x014: 0x00000000

kfbh.spare1:0 ; 0x018: 0x00000000

kfbh.spare2:0; 0x01c: 0x00000000

kfdhdb.driver.provstr:ORCLDISKDATA ; 0x000: length=12

-->磁盘卷名

kfdhdb.driver.reserved[0]:1096040772 ; 0x008: 0x41544144

kfdhdb.driver.reserved[1]:0 ; 0x00c: 0x00000000

kfdhdb.driver.reserved[2]:0 ; 0x010: 0x00000000

kfdhdb.driver.reserved[3]:0 ; 0x014: 0x00000000

kfdhdb.driver.reserved[4]:0 ; 0x018: 0x00000000

kfdhdb.driver.reserved[5]:0 ; 0x01c: 0x00000000

kfdhdb.compat:168820736 ; 0x020: 0x0a100000

kfdhdb.dsknum:0 ; 0x024: 0x0000

kfdhdb.grptyp:1 ; 0x026:KFDGTP_EXTERNAL

--> ThisindicatesRedundancy for Group.Check TYPE in query output.

kfdhdb.hdrsts:3 ; 0x027:KFDHDR_MEMBER

--> This indicatesDiskHeader status. Here it indicates it is member of Group.

kfdhdb.dskname:DATA ; 0x028: length=4

--> This indicatesDiskName

kfdhdb.grpname:DATA ; 0x048: length=4

--> This indicatestheGroup Name for the disk.

kfdhdb.fgname:DATA ; 0x068: length=4

--> This indicatestheFailure Group Name.

kfdhdb.capname:; 0x088: length=0

kfdhdb.crestmp.hi:32952076 ; 0x0a8: HOUR=0xcDAYS=0x18 MNTH=0x3 YEAR=0x7db

kfdhdb.crestmp.lo:3374491648 ; 0x0ac: USEC=0x0MSEC=0xaa SECS=0x12 MINS=0x32

kfdhdb.mntstmp.hi:32955120 ; 0x0b0: HOUR=0x10DAYS=0x17 MNTH=0x6 YEAR=0x7db

kfdhdb.mntstmp.lo:3440417792 ; 0x0b4: USEC=0x0MSEC=0x27 SECS=0x11 MINS=0x33

kfdhdb.secsize:512 ; 0x0b8: 0x0200

kfdhdb.blksize:4096 ; 0x0ba: 0x1000

kfdhdb.ausize:1048576 ; 0x0bc: 0x00100000

kfdhdb.mfact:113792 ; 0x0c0: 0x0001bc80

kfdhdb.dsksize:11993 ; 0x0c4: 0x00002ed9

kfdhdb.pmcnt:2 ; 0x0c8: 0x00000002

kfdhdb.fstlocn:1 ; 0x0cc: 0x00000001

kfdhdb.altlocn:2 ; 0x0d0: 0x00000002

kfdhdb.f1b1locn:2 ; 0x0d4: 0x00000002

kfdhdb.redomirrors[0]:0 ; 0x0d8: 0x0000

kfdhdb.redomirrors[1]:0 ; 0x0da: 0x0000

kfdhdb.redomirrors[2]:0 ; 0x0dc: 0x0000

kfdhdb.redomirrors[3]:0 ; 0x0de: 0x0000

kfdhdb.dbcompat:168820736 ; 0x0e0: 0x0a100000

kfdhdb.grpstmp.hi:32952076 ; 0x0e4: HOUR=0xcDAYS=0x18 MNTH=0x3 YEAR=0x7db

kfdhdb.grpstmp.lo:3374396416 ; 0x0e8: USEC=0x0MSEC=0x4d SECS=0x12 MINS=0x32

kfdhdb.ub4spare[0]:0 ; 0x0ec: 0x00000000

kfdhdb.ub4spare[1]:0 ; 0x0f0: 0x00000000

......

kfdhdb.ub4spare[55]:0 ; 0x1c8: 0x00000000

kfdhdb.ub4spare[56]:0 ; 0x1cc: 0x00000000

kfdhdb.ub4spare[57]:0 ; 0x1d0: 0x00000000

kfdhdb.acdb.aba.seq:0 ; 0x1d4: 0x00000000

kfdhdb.acdb.aba.blk:0 ; 0x1d8: 0x00000000

kfdhdb.acdb.ents:0 ; 0x1dc: 0x0000

kfdhdb.acdb.ub2spare:0 ; 0x1de: 0x0000

二. 使用BBED 查看diskheader

BBED 的使用需要先编译，这个参考：

Oracle BBED 工具 说明

http://blog.csdn.net/tianlesoftware/article/details/5006580

Oracle bbed 五个 实用示例

http://blog.csdn.net/tianlesoftware/article/details/6684505

2.1 配置bbed

[oracle@rac2 u01]$ cat bbed.par

blocksize=8192

listfile=/u01/filelist.txt

mode=edit

[oracle@rac2 u01]$

2.2 用DD 命令将diskheader 导出

SYS@anqing2(rac2)> select path fromv$asm_disk;

PATH

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

/dev/mapper/datap1

/dev/mapper/frap1

[oracle@rac2 u01]$ ddif=/dev/mapper/datap1 of=/u01/asm_disk_header bs=4096 count=1

1+0 records in

1+0 records out

4096 bytes (4.1 kB) copied, 0.000297071seconds, 13.8 MB/s

[oracle@rac2 u01]$ pwd

/u01

[oracle@rac2 u01]$ ll asm_disk_header

-rw-r--r-- 1 oracle oinstall 4096 Sep 1 10:48 asm_disk_header

[oracle@rac2 u01]$

2.3 将导出的disk header 添加到bbed 的filelist里

[oracle@rac2 u01]$ cat filelist.txt

1 /u01/asm_disk_header

2.4 开始进行bbed

[oracle@rac2 lib]$ bbedparfile=/u01/bbed.par

Password:

BBED: Release 2.0.0.0.0 - LimitedProduction on Thu Sep 1 10:53:50 2011

Copyright (c) 1982, 2007, Oracle. All rights reserved.

************* !!! For Oracle Internal Useonly !!! ***************

BBED> show all

FILE# 1

BLOCK# 1

--这里显示的是file：1，block 1

OFFSET 0

DBA 0x00400001(4194305 1,1)

FILENAME/u01/asm_disk_header

BIFILE bifile.bbd

LISTFILE /u01/filelist.txt

BLOCKSIZE 512

MODE Edit

EDIT Unrecoverable

IBASE Dec

OBASE Dec

WIDTH 80

COUNT 512

LOGFILE log.bbd

SPOOL No

BBED> map /v dba 1,1

--查看block1里的详细信息

File: /u01/asm_disk_header (1)

Block: 1Dba:0x00400001

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

UndoSegment Header

struct kcbh, 20 bytes @0

--kcbh 的结构占用了20个bytes，@表示该信息在block里的偏移量，即offset值

ub1 type_kcbh@0

ub1 frmt_kcbh@1

ub1 spare1_kcbh@2

ub1 spare2_kcbh@3

ub4 rdba_kcbh@4

ub4 bas_kcbh@8

ub2 wrp_kcbh@12

ub1 seq_kcbh@14

ub1 flg_kcbh @15

ub2 chkval_kcbh@16

ub2 spare3_kcbh@18

struct ktect, 44 bytes @20

ub4 ktectspare@20

word ktecttsn@24

ub4 ktectobj@28

ub4 ktectnex@32

ub2 ktecttbe@36

ub4 ktectcex@40

ub4 ktectces@44

ub4 ktectcbk@48

struct ktectxid, 8 bytes@52

ub1 ktectlck@60

struct ktetb[1], 8 bytes @64

ub4 ktetbdba@64

ub4 ktetbnbk@68

struct ktuxc, 104 bytes @18776

struct ktuxcscn, 8 bytes@18776

struct ktuxcuba, 8 bytes@18784

sb2 ktuxcflg@18792

ub2 ktuxcseq@18794

sb2 ktuxcnfb@18796

ub4 ktuxcinc@18800

sb2 ktuxcchd@18804

sb2 ktuxcctl@18806

ub2 ktuxcmgc@18808

ub4 ktuxcopt@18816

struct ktuxcfbp[5], 60 bytes@18820

struct ktuxe[255], 10200 bytes @18880

ub4 ktuxexid@18880

ub4 ktuxebrb@18884

struct ktuxescn, 8 bytes@18888

sb4 ktuxesta @18896

ub1 ktuxecfl@18897

sb2 ktuxeuel@18898

ub4tailchk@508

查看kcbh 结构里的具体值

BBED> print kcbh

struct kcbh, 20 bytes @0

ub1 type_kcbh@0 0x01

ub1 frmt_kcbh@1 0x82

ub1 spare1_kcbh@2 0x01

ub1 spare2_kcbh@3 0x01

ub4 rdba_kcbh @4 0x00000000

ub4 bas_kcbh@8 0x80000000

ub2 wrp_kcbh@12 0xd3a0

ub1 seq_kcbh@14 0xe4

ub1 flg_kcbh @150x59 (KCBHFNEW)

ub2 chkval_kcbh@16 0x0000

ub2 spare3_kcbh@18 0x0000

@同样表示偏移量，最后一列就是具体的值.

dump 这个block，查看具体内容：

BBED> dump /v dba 1,1 offset 0 count4096

File: /u01/asm_disk_header (1)

Block: 1Offsets: 0 to 511Dba:0x00400001

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

01820101 00000000 00000080 a0d3e459 l............ÓäY

00000000 00000000 00000000 00000000 l................

4f52434c4449534b 44415441 00000000 l ORCLDISKDATA....

00000000 00000000 00000000 00000000 l................

0000100a 00000103 44415441 00000000 l........DATA....

00000000 00000000 00000000 00000000 l................

00000000 00000000 44415441 00000000 l........DATA....

00000000 00000000 00000000 00000000 l................

00000000 00000000 44415441 00000000 l........DATA....

00000000 00000000 00000000 00000000 l................

00000000 00000000 00000000 00000000 l................

00000000 00000000 00000000 00000000 l................

00000000 00000000 0ccff601 00a822c9 l.........Ïö..¨"É

f0daf601 009c10cd 00020010 00001000 lðÚö....Í........

80bc0100 d92e0000 02000000 01000000 l.¼..Ù...........

02000000 02000000 00000000 00000000 l................

0000100a 0ccff601 003421c9 00000000 l.....Ïö..4!É....

00000000 00000000 00000000 00000000 l................

00000000 00000000 00000000 00000000 l................

00000000 00000000 00000000 00000000 l................

00000000 00000000 00000000 00000000 l................

00000000 00000000 00000000 00000000 l................

00000000 00000000 00000000 00000000 l................

00000000 00000000 00000000 00000000 l................

00000000 00000000 00000000 00000000 l ................

00000000 00000000 00000000 00000000 l................

00000000 00000000 00000000 00000000 l................

00000000 00000000 00000000 00000000 l................

00000000 00000000 00000000 00000000 l................

00000000 00000000 00000000 00000000 l................

00000000 00000000 00000000 00000000 l................

00000000 00000000 00000000 00000000 l................

<16 bytes per line>

BBED>

对这里的字节进行一个说明：

Block: 1 Offsets: 0 to511 Dba:0x00400001

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

01820101 00000000 00000080 a0d3e459 l............ÓäY

这里每行16个自己，即每块4个字节，如：01820101，这块就由01，82，01和01 这4个byte 组成。

2.5 对上面的dump信息进行解释

这部分直接引用Roger同学的成果了。 感谢Roger 的辛勤劳动。

1）第1个byte 01--这里是对应的endian_kfbh 01即使1 表示的是Little Endian 相反，0的话即使表示BIGendian
2）第2个byte 82--这里对应kfbh.hard
3）第3个byte 01--这里对应kfbh.type
4）第4个byte 01--这里对应的是datfmt_kfbh
5）第5~8个byte 00 00 0000---这里对应的是kfbh.block.blk
6）第9~12个byte00 00 0008---这里对应的是kfbh.block.obj
7）第13~16个byte 561d8578---这里对应的是kfbh.check

8）第17~20个byte00000000 ---这里对应的是kfbh.fcn.base
9）第21~23个byte 00000000---这里对应的是kfbh.fcn.wrap
10）第24~27个byte 00000000 ---这里对应的是kfbh.spare1
11）第28~32个byte 00000000 ---这里对应的是kfbh.spare2
12）第33~40个byte 4f52434c 4449534b---这里对应的是kfdhdb.driver.provstr --从上面的dump信息可以看出具体的值
13）第41~64个byte 00 00 00 00 ---这里对应的是kfdhdb.driver.reserved[0] ~~kfdhdb.driver.reserved[5]
14）第65~68个byte 0000100a ---这里对应的是kfdhdb.compat即使我们的oracle版本号
15）第69~70个byte 0000 ---这里对应的是kfdhdb.dsknum 即使disk numer 取值范围 0~65335
16）第71个byte 01 ---这里对应的是kfdhdb.grptyp 即磁盘组的冗余方式 01 表示EXTERNAL冗余
下面对该值的属性做一下补充：
KFDGTP_INVALID((kfdgtp)0)-- Illegal value
KFDGTP_EXTERNAL ((kfdgtp)1)-- External redundancy
KFDGTP_NORMAL ((kfdgtp)2)-- Normal redundancy
KFDGTP_HIGH ((kfdgtp)3)-- High redundancy

17）第72个byte 03 ---这里对应是kfdhdb.hdrsts即disk group的状态 03表示正常（这里非常重要）
下面对改值的熟悉做一下补充：
KFDHDR_INVALID((kfdhdr)0)--Illegal value

KFDHDR_UNKNOWN((kfdhdr)1) --Disk header block unreadable

KFDHDR_CANDIDATE((kfdhdr)2) --No OSM or OS disk header found

KFDHDR_MEMBER ((kfdhdr)3) --Normal member of the group ---03 正常状态

KFDHDR_FORMER ((kfdhdr)4) --Disk dropped cleanly from group

KFDHDR_CONFLICT ((kfdhdr)5) --Header conflicts

KFDHDR_INCOMPAT ((kfdhdr)6) --Written by incompatible software
KFDHDR_PROVISIONED ((kfdhdr)7) --Disk was preparedbeforehand

18）第73~104个byte44415441 到00000000 32个byte ---这里对应的是kfdhdb.dskname 即磁盘名称 我们这里的DATA01_0000
19) 第105~~136个byte 44415441 到00000000 32个byte ---这里对应的是kfdhdb.grpname 即是磁盘组名称 DATA01
20）第137~ 168个byte 也是44415441开始 32个byte ---这里对应的是kfdhdb.fgname即failgroup name
21）第169~184 个byte一共16个byte ---这里对应的是kfdhdb.capname 即是Capacitygroup name当然我这里没有使用
22）第185~188个byte 一共4个byte ---这里对应的是kfdhdb.crestmp.hi 即Creation timestamp high
23）第189~192个byte 一共4个byte ---这里对应的是kfdhdb.crestmp.lo 即Creation timestamp low
24）第193~196个byte 一共4个byte ---这里对应的是kfdhdb.mntstmp.hi
25）第197~200个byte 一共4个byte ---这里对应的是kfdhdb.mntstmp.lo
26）第201~202一共2个byte ---这里对应的是kfdhdb.secsize 即physical sector size of the disk
27）第203~204一共2个byte ---这里对应的是fdhdb.blksize即metadata blocksize asm block大小
28）第205~208一共4个byte ---这里对应的是kfdhdb.ausize即AU 的大小1048576 即是1m
29）第209~212一共4个byte ---这里对应的是kfdhdb.mfact 即Stride between physical addresses of allocation units
30）第213~216一共4个byte ---这里对应的是kfdhdb.dsksize 即0x00001400 转换为10进制后为5120即5120个分配units =磁盘组大小
补充：
kfdhdb.ausize * dsksize_kfdhdb = disksize
即是 1m x 5120 =5120m （注意这个大小是整个磁盘组的大小）
31）第217~220一共4个byte ---这里对应的是kfdhdb.pmcnt 这里该值是2即 Number of physically addressed allocation units
32）第221~224一共4个byte ---这里对应的是kfdhdb.fstlocn即First FreeSpace table block number used to find freespace。
33）第225~228一共4个byte ---这里对应的是kfdhdb.altlocn即First Alocation table block numer used to find allocated space
34）第229~232一共4个byte ---这里对应的是kfdhdb.f1b1locn 即File Directory block 1 Allocation Unit number. Beginging for filedirectory
即是第一个file directory 通常这里是2
35）第241~244一共4个byte ---这里对应的是kfdhdb.dbcompat 转换以为即为我们的数据库版本
36）第245~248一共4个byte ---这里对应的是kfdhdb.grpstmp.hi
我们这里的值是 HOUR=0x15 DAYS=0x8 MNTH=0xbYEAR=0x7da
0x7da -->2010
0xb -->11
0x8 -->8
0x15-->21

即2010/11/08 21 这里只是精确到小时
37）第249~252一共4个byte ---这里对应的是kfdhdb.grpstmp.lo
我们这里的值是 USEC=0x0 MSEC=0x2c6SECS=0x17 MINS=0x29
MINS=0x29-->41分钟
SECS=0x17-->23秒
MSEC=0x2c6 -->710 微秒即0.7s
USEC=0x0 -->0

这里关键是要弄清楚这些值是怎么计算出来的。 在这里补充一下计算方法，感兴趣的也可以自己去算一下。

在前面我们粘贴KFED 显示disk header的结果内容：

[oracle@rac2 ~]$kfed read/dev/mapper/datap1

kfbh.endian:1 ; 0x000: 0x01

kfbh.hard:130 ; 0x001: 0x82

kfbh.type:1 ; 0x002:KFBTYP_DISKHEAD

kfbh.datfmt:1 ; 0x003: 0x01

kfbh.block.blk:0 ; 0x004: T=0 NUMB=0x0

kfbh.block.obj:2147483648 ; 0x008: TYPE=0x8NUMB=0x0

kfbh.check:1508168608 ; 0x00c:0x59e4d3a0

kfbh.fcn.base:0 ; 0x010: 0x00000000

kfbh.fcn.wrap:0 ; 0x014: 0x00000000

kfbh.spare1:0 ; 0x018: 0x00000000

kfbh.spare2:0; 0x01c: 0x00000000

这里面每行都有一个16进制的值和内容。 16进制就是对应的开始bytes。

如：

kfbh.spare1:0 ; 0x018: 0x00000000

kfbh.spare2:0; 0x01c: 0x00000000

0x018对应的10进制是24，0x01c 对应的10进制是28. 所以24-27bytes 就是kfbh.spare1的内容。

了解这些内容，我们可以使用BBED 来修改，或者使用KFED 修改disk header， 然后在merge 回去。 这样也能处理disk header 的故障。 关于disk header 故障处理会另篇说明。

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