Oracle block 格式
特别感谢 overtime 大哥对我的无私的帮助和对我一直鼓励支持我的网友
这些资料是没得到oracle 支持的 所以不能保证信息的正确性 请谨慎使用
科技无限 随便转载
oracle 8.1.7 8k block windows xp
create table t(n number);
insert into t values(1); --- 从 dbms_rowid 中看出table t 的数据在datafile 4 的第3个 block 上
select dbms_rowid.ROWID_RELATIVE_FNO(rowid) as file#,dbms_rowid.ROWID_BLOCK_NUMBER(rowid) as block# from t;
alter system dump datafile 4 block 3;
下面是 dump 的文件的信息
还可以用下面的语句然后再用上面的 dump 语句看内存中 block 的2进制存储格式
但这内存中的2进制格式和datafile中block数据表示的顺序会略有不同可能是内存寻址的缘故吧
ALTER SESSION SET EVENTS '10289 trace name context forever, level 1';
ALTER SESSION SET EVENTS '10289 trace name context off';
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下面的是 udump 目录下面 dump 文件的信息
----------------------- 第一部分
buffer tsn: 7 rdba: 0x01000003 (4/3)
scn: 0x0000.000802a5 seq: 0x01 flg: 0x02 tail: 0x02a50601
frmt: 0x02 chkval: 0x0000 type: 0x06=trans data
--- buffer tsn: 数据文件对应的 tablespace 的 number 这只是dump文件中记录的数据而已
--- block 中是没有记录 tablespace 的 number 的
--- rdba: 4 bytes datafile 中 block 的地址 标示的第几个 block
--- scn: 6 bytes system change number
--- seq: 1 byte A sequence number incremented for each change to a block at the same SCN
--- A new SCN is allocated if the sequence number wraps.
--- 同一个SCN影响这个block中的行数大于 254 行就会为这个事务分配一个新的SCN
--- 如下面的操作就可能引起同一个SCN但影响的同一个block 中的行超过254行
--- "delete from table_name"
--- 影响的行数(最大254) 是用从 0x01 到 0xfe 表示的
--- 当这个byte 的数据为 0xff 的时候标志这个 block 坏调了---> ora-01578
--- flg: 1 byte 1 = virgin block
--- 2 = last change to the block was for a cleanout operation
--- 4 = checksum value is set
--- 8 = temporary data
--- 这是一个可以组合的值 也就是说有为 6 的时候是 2,4 两种情况的组合
--- tail: 4 bytes 这是记录在 block 的最后面的 4 bytes 的数据
--- dump文件中只是把他写在了前面而已
--- frmt: 1 byte oracle 8 以后看见的都是 0x02
--- chkval: 2 bytes 在 init 文件中设置了 db_block_checksum=true 才有值
--- type: 1 byte 这个 block 的类型 这里主要看 0x06 这种 因为这种是用来存用户数据的
--- 其他的类型可以参考http://www.ixora.com.au/notes/cache_block_types.htm
----------------------- 第二部分
Block header dump: 0x01000003
Object id on Block? Y
seg/obj: 0x614a csc: 0x00.802a3 itc: 1 flg: O typ: 1 - DATA
fsl: 0 fnx: 0x0 ver: 0x01
--- seg/obj: 4 bytes 这里是16进制的 对应 sys.obj$.obj# 数据字典的数据
--- csc: 6 bytes The SCN at which the last full cleanout was performed on the block
--- itc: 1 byte 下面的Itl事务条的个数 8.1.7的文档上面说可以使用 INITRANS 在建表的时候
--- 限制这个值的大小(max 255超过会报ORA-02207) 但要考虑block 的空间是否够
--- 表在8i中 INITRANS default为1 , 9.2.0中 INITRANS default为2
--- Yong Huang 说有些时候发生ORA-00060可以把表的 INITRANS 设置大点
--- ixora 上说当block的空间不够创建一个ITL的时候一样可能引起ORA-00054
--- flg: 2 bytes 0 indicates that the block is on a freelist. Otherwise the flag is -
--- 9i 的ASSM 的情况下这个值为 E
--- ixora 上说他占用 2 bytes 但我下面的试验和他的结果有一定的出入
--- 我观察到的情况是 :
--- Object id on Block? Y
--- flg: O
--- ver: 0x01
--- 上面的3项是用同一个 byte 来表示的
--- typ: 1 byte 1 为 table ; 2 为 index. oracle进行查询的时候是根据 obj$表中的情况来
--- 判断对象的类型的,不是根据这个typ。也就是说如果有一个表但改变表中block
--- 的这个标志位，一样可以查询出数据来,但dump block 时会出错,如下面的ora
--- ORA-00600: 内部错误代码，自变量: [4555], [0], [], [], [], [], [], []
--- 错误中的 [0] 就是typ对应的数据
--- fsl: 1 byte Index to the first slot on the ITL freelist. ITL TX freelist slot
--- fnx: 4 bytes 自由列表中下一块的地址 Null if this block is not on a freelist
--- 有数据例如: fnx: 0x1000029
--- ver: 1 byte format (version) 这个数据没有看到相关的文档介绍 从ixora上说是占用1byte
--- 但我从下面的2进制文件中看到的有不同 下面有介绍
--- unused: 4 bytes 在这里还有4 bytes 的空闲的空间 但在上面的 dump 文件上是没显示出来的
--- 这个unused 的4 bytes是 ixora 上面的说法
--- 9i 的 ASSM 的 " fsl: 0 fnx: 0x0 ver: 0x01 "这一段数据的情况已经改变了
----------------------- 第三部分
Itl Xid Uba Flag Lck Scn/Fsc
0x01 xid: 0x0003.045.000000b4 uba: 0x0080170a.00c7.36 --U- 1 fsc 0x0000.000802a5
--- 这是 oracle 用来记录事务信息的部分 这里显示的只有一个ITL条 有多少个ITL条是可以动态增加的
--- 只要 block 中的空间足够 可以定义初始化的 ITL 条的个数 用 INITRANS 这storage 参数
--- 这里有多少个 ITL 可以从上面 "第二部分" 的 "itc:" 看出来
--- 这部分牵扯 rollback segment 或 undo tablespace
--- Itl itl 的序号
--- xid: 8 bytes 值可以用select XIDUSN, XIDSLOT,XIDSQN from v$transaction;查到
--- This is comprised of the rollback segment number (2 bytes), the slot number
--- in the transaction table of that rollback segment (2 bytes), and the number
--- of times use of that transaction table has wrapped (4 bytes).
--- Uba: 8 bytes The location of the undo for the most recent change to this block by this
--- transaction. This is comprised of the DBA of the rollback segment block (4
--- bytes), the sequence number (2 bytes), and the record number for the change
--- in that undo block (1 byte), plus 1 unused byte.
--- flag 1 nibble ---- = transaction is active, or committed pending cleanout
--- C--- = transaction has been committed and locks cleaned out
--- -B-- = this undo record contains the undo for this ITL entry
--- --U- = transaction committed (maybe long ago); SCN is an upper bound
--- ---T = transaction was still active at block cleanout SCN
--- Lck 3 nibbles The number of row-level locks held in the block by this transaction.
--- Scn/Fsc 6 bytes If the transaction has been cleaned out, this is the commit SCN or an upper
--- bound thereof. Otherwise the leading two bytes contain the free space credit
--- for the transaction - that is, the number of bytes freed in the block by the
--- transaction
--- 参考http://www.ixora.com.au/q+a/datablock.htm#end
---
----------------------- 第四部分
data_block_dump
===============
tsiz: 0x1fb8
hsiz: 0x14
pbl: 0x02476c44
bdba: 0x01000003
flag=-----------
ntab=1
nrow=1
frre=-1
fsbo=0x14
fseo=0x1fb2
avsp=0x1f9b
tosp=0x1f9b
0xe:pti[0] nrow=1 offs=0
0x12:pri[0] offs=0x1fb2
--- tsiz: hsiz: pbl: bdba: 在数据文件都是没有存储的
--- tsiz: 除了上面的3部分和block尾部的4个字节剩下的空间 0x1fb8就是8120字节 8k的block:
--- 8192-20(block head)-24(Transaction Header)-24(一个事务条)-4(block tail)=8120
--- hsiz: 数据块头20个字节+数据块尾4个字节=24字节(0x14)
--- pbl: ptr to buffer holding the block 我是用的专用模式dump的datafile中的block出来
--- 在同一个session的dump文件中 dump 出来的block 的这个都是同一个值
--- bdba: 和第一部分中的rdba 一个意思
--- flag 1 byte N=pctfree hit(clusters), F=don't put on free list
--- K=flushable cluster keys. 当然还有别的标记: A ...
--- ntab 1 byte 这block中有几个table的数据 cluster这个就可能大于1
--- nrow 2 bytes block 中有多少行数据
--- frre 2 bytes First free row index entry. -1=you have to add one.
--- fsbo 2 bytes Free Space Begin offset
--- fseo 2 bytes Free Space End offset
--- avsp 2 bytes Available space in the block <pctfree and pctused?>
--- tosp 2 bytes Total available space when all TXs commit
--- 0xe: nrow 2 bytes block 中的这个table有多少行数据
--- 0xe: offs 2 bytes 偏移量 用 cluster 的时候可以看出值
----------------------- 第五部分
block_row_dump:
tab 0, row 0, @0x1fb2
tl: 6 fb: --H-FL-- lb: 0x1 cc: 1
col 0: [ 2] c1 02
end_of_block_dump
--- tl: 这条记录中的长度 包括row head 的一般情况的 3 字节和表示数据长度的1字节和数据本身的长度
--- fb: 1 byte K = Cluster Key (Flags may change meaning if this is set to show HASH cluster)
--- C = Cluster table member
--- H = Head piece of row
--- D = Deleted row
--- F = First data piece
--- L = Last data piece
--- P = First column continues from previous piece
--- N = Last column continues in next piece
--- lb: 1 byte 和上面第三部分的 ITL 的lck相对应 表示这行是否被 lock 了
--- cc: 1 byte 表示这行有几列数据
--- col 0: [ 2] : 1 byte 表示这行的这列的长度
--- c1 02 : 这就是table中的数据 "1" 可以通过下面的语句看 oracle真正使用的是
--- 那些16进制的数据来表示的用户数据 select dump(col_name,16) from table_name;
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
下面的数据就是上面的 dump 文件对应的2进制文件 我依照 2 进制数据的顺序解释内容
------------------------ 下面的对应上面dump 文件的第一部分
Offset 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
00006000 06 02 00 00 03 00 00 01 A5 02 08 00 00 00 01 02
00006010 00 00 00 00
--- 06 : type: 0x06=trans data (对应上面dump文件中的内容)
--- 02 : frmt: 0x02
--- 00 00 : filler 应该是 unused 上面的dump文件中并没有显示这部分内容
--- 03 00 00 01 : rdba: 0x01000003 在同一个 tablespace 中是唯一的 当 datafile 中可能不唯一
--- 来看看他的规律 :连续建4个 datafile 他们的第一block为
--- 0x 01 00 04 01
--- 0x 01 00 08 01
--- 0x 01 00 0c 01
--- 0x 01 00 00 02
--- 对应的数据在是 0x01040001 , 0x01080001 , 0x010c0001 , 0x02000001
--- 这就可以看出一个 datafile 的最大的容量是 0x01040001~0x0107ffff 总共是
--- 4M(因为还有一个datafile head)个block 如果block 是8k 一个datafile就是 32G
--- 这就是oracle 的文档上面对 oracle 的 datafile (8k的时候)最大 32G 的原因
--- 同样可以看出一个 tablespace 的datafile 可以从 0x0100 到 0xfffe 就是1023
--- 个 datafile 这也是 oracle 的文档上面说一个tablesapce可以有1022 个datafile
--- 的原因(其实一个 tablespace 可以有 1023 个 datafile 我建过)
--- oracle10G中 block 的big datafile 的这段数据的情况是0x00000001~0xffffffff
--- 这也是为什么一个 big datafile 的tablesapce只有一个datafile 并且最大值为
--- 32T (8k的时候 : 4G*8k=32T ; 32k的数据块的时候为128T)
--- A5 02 08 00 00 00 : scn: 0x0000.000802a5 oracle是c语言写的 这6位不正好是一个 unsigned long
--- 和 unsigned int的组合
--- 01 : seq: 0x01
--- 02 : flg: 0x02
--- 00 00 : chkval: 0x0000 在 init 中设置了 db_block_checksum=true 才有值
--- 00 00 : unused 上面的dump文件中并没有显示这部分内容
--- 上面的20个bytes的数据任改其中的值肯定发生ORA-XXXXX(不一定就是ora-01578 我还看见过ora-600)
------------------------ 下面的对应上面dump 文件的第二部分
01 00 00 00 4A 61 00 00 A3 02 08 00
00006020 00 00 00 00 01 00 03 00 00 00 00 00
--- 01 : typ: 1 - DATA
--- 00 : 只见过 0x00 没见过其他的值 don't know
--- 00 : 见过有其他值 但用编辑器改这个值 在 dump 文件中显示不出来变化
--- 00 : 没见变过其他的值 don't know
--- 4A 61 00 00 : seg/obj: 0x614a
--- A3 02 08 00 00 00 : csc: 0x00.802a3
--- 00 00 : 见过有其他值 但用编辑器改这个值 在 dump 文件中显示不出来变化
--- 01 : itc: 1 下面的 ITL 条目的个数
--- 00 : 见过有其他值 但用编辑器改这个值 在 dump 文件中显示不出来变化
--- 03 : flg: O ver: 0x01 Object id on Block? Y
--- 从我的观察中 dump 出来的文件中 flg ver Object id on Block
--- 他们共同占用的这个一个字节 他的规律可以从下面的情况看出
--- 2进制数据 flg ver Object id on Block?
--- 0x00 - 0x00 N
--- 0x01 0 0x00 N
--- 0x02 - 0x01 Y
--- 0x03 0 0x01 Y
--- 0x04 - 0x02 Y
--- 0x05 0 0x02 Y
--- 0x06 - 0x03 Y
--- 0x07 0 0x03 Y
--- 0x08 - 0x04 N
--- 0x09 0 0x04 N
--- 0x0a - 0x05 Y
--- 0x0b 0 0x05 Y
--- 0x0c - 0x06 Y
--- 0x0d 0 0x06 Y
--- 0x0e - 0x07 Y
--- 0x0f 0 0x07 Y
--- 0x10 ... 类似上面的循环了 这种情况在9i上已经改变因为ASSM的出现
--- 00 : fsl: 0
--- 00 00 00 00 : fnx: 0x0
------------------------ 下面的对应上面dump 文件的第三部分
03 00 45 00
00006030 B4 00 00 00 0A 17 80 00 C7 00 36 00 01 20 00 00
00006040 A5 02 08 00
--- 03 00 45 00 B4 00 00 00 : xid: 0x0003.045.000000b4
--- 0A 17 80 00 C7 00 36 00 : uba: 0x0080170a.00c7.36
--- 01 0 : Lck 锁定的row数 这里还用到了下一个 byte 的数据
--- 2 : Flag 2 对应的二进制表示为 0010 正好和dump文件中的 --U- 吻合
--- 00 00 A5 02 08 00 : Scn/Fsc
------------------------ 下面的对应上面dump 文件的第四部分
00 01 01 00 FF FF 14 00 B2 1F 9B 1F
00006050 9B 1F 00 00 01 00 B2 1F
--- 00 : flag
--- 01 : ntab
--- 01 00 : nrow
--- FF FF : frre
--- 14 00 : fsbo
--- B2 1F : fseo
--- 9B 1F : avsp
--- 9B 1F : tosp
--- 00 00 : 0xe: offs
--- 01 00 : 0xe: nrow
--- B2 1F : 0x12:pri[0] offs=0x1fb2
------------------------ 下面的对应上面dump 文件的第五部分
--- 这部分和上面的数据中间省略了很多 因为这列子中这些部分没存储数据
00007FF0 00 00 00 00 00 00 2C 01 01 02 C1 02
--- 这是 block 中存用户数据的地方
--- 2C : fb:
--- 01 : lb: 这一行是否被lock
--- 01 : 这条记录中有多少列的数据 从这里看出因为只用一个byte去记录这一行有多少列
--- 所以最多是255列 但一个表可以最多是1000列 如果table 的列大于255列 这里就会
--- 发生链接 根据一行记录的长度来看是 块内的链接或者是块与块直接的链接
--- 这也是为什么table 的设计会尽量少于255列的原因
--- 02 : 第1列的数据的长度是多少
--- C1 02 : 存储在 block 中的数据 "1"
------------------------ 下面的对应上面dump 文件的第一部分的 "tail: 0x02a50601"
01 06 A5 02
--- 这是用来效验 block 是否完整的标志 改这 block 最后的4 bytes 数据中的任意肯定ora-1578
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上面只是讲解了一个最简单的oracle 的block 的格式 其他还有很多的情况 如 cluster , index 等
long , lob , long raw 这些在 block 中的表示因为数据长度的不同都会有不同的体现
有的时候改动block 中的任意数据不一定会发生 ORA-01578 因为下面的两个参数没有设置为 true
db_block_checking db_block_checksum
这两个参数对于system tablespace 默认都是true 所以改变 system tablespace 中的
数据肯定会发生ORA-01578
随着oracle版本的不断升级 oracle 对block中存储数据的正确性也在不断的提升要求 而且通过常规的
手段想去了解 oracle block 的格式也可能越来越困难
