实践篇—坏块处理方法

IT那活儿发布于2023-01-11 13:20 / 2787人阅读

实践篇—坏块处理方法

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坏块的原因

造成数据块损坏的原因多种多样，可是因为物理原因导致，也可能人为原因或Oracle bug导致。

坏块的种类

物理坏块（也可以称为介质坏块）指的是块格式本身是坏的，块内的数据没有任何意义。

逻辑坏块，指的是块内的数据在逻辑是存在问题。(内容)

检查机制

物理一致性检查利用校验和字段工作，主要侧重于检查硬件故障并不关心内容正确与否。

逻辑一致性检查就是侧重于内容的检查，内容检查要比校验和检查复杂的多。

避免坏块

坏块不能避免，只能尽量减少发生坏块。

物理检查参数

通过设置初始化参数db_block_checksum=typical/full/false来启用、关闭物理一致性检查，启用该参数这会增加1%～2%的负载，Oracle推荐启用该参数。在Oracle9i、10g中,默认是启用的。11g是typical。注意TRUE (implying TYPICAL)也就是说true<->typical。

在该参数设置为typical和full时，当读入时候重新计算校验和写出时候的校验对比，如果不同则认为是块损坏。如果设置为FULL模式，则基于update/delete应用程序语句级别的改变发生后，校验值会被重新计算并写入。同时对于日志块，在写入之前，同样会生产校验值并写入到块头。该参数主要是防止IO硬件和IO子系统的错误。如果设置为OFF则只对系统表空间有效。

逻辑检查参数

通过设置参数db_block_checking=true可以启用数据块的逻辑一致性检查。启用该参数这会增加1%～10%的负载，尤其DML操作越密集性能影响越大。在Oracle10g中这个参数默认值是false,这将意味这数据库只对System表空间做逻辑一致性检查。

模拟坏块

物理坏快通过dd即可，逻辑坏块需要通过bbed这些非oracle官方支持的工具模拟

此处模拟物理坏块，注意，在没有备份的情况下，物理坏块基本无救，但是我们需要对坏块进行跳过处理。（通过dul，bbed来恢复。）

</>复制代码 
>create tablespace crpt_ts datafile /u01/app/oracle/oradata/orcl/crpt_ts.dbf size 100M;
>create table scott.crpt tablespace crpt_ts as select * from dba_objects where rownum <3000;
> select distinct dbms_rowid.rowid_block_number(rowid) b_no ,dbms_rowid.rowid_relative_fno(rowid) f_no from scott.crpt order by 1;

      B_NO F_NO
---------- ----------
       131      7
       132      7
……………………省略……………………………..
       171      7

39 rows selected.
SYS@ orcl>select a.file_id,a.block_id,a.blocks,b.name from dba_extents a,v$datafile b where a.file_id=b.file# and a.owner=SCOTT and a.segment_name=CRPT order by a.block_id;

   FILE_ID BLOCK_ID BLOCKS NAME
---------- ---------- ---------- --------------------------------------------------
   7    128         8 /u01/app/oracle/oradata/orcl/crpt_ts.dbf
   7    136         8 /u01/app/oracle/oradata/orcl/crpt_ts.dbf
   7    144         8 /u01/app/oracle/oradata/orcl/crpt_ts.dbf
   7    152         8 /u01/app/oracle/oradata/orcl/crpt_ts.dbf
   7    160         8 /u01/app/oracle/oradata/orcl/crpt_ts.dbf
   7    168         8 /u01/app/oracle/oradata/orcl/crpt_ts.dbf
6 rows selected.
---破坏137,158 数据块的内容
seek=n从输出文件开头跳过 n个blocks 个块后再开始复制。
conv=notrunc不截短输出文件
dd if=/dev/zero of=/u01/app/oracle/oradata/orcl/crpt_ts.dbf bs=8192 conv=notrunc seek=137 count=1
dd if=/dev/zero of=/u01/app/oracle/oradata/orcl/crpt_ts.dbf bs=8192 conv=notrunc seek=158 count=1
也可以这样：
• dd of=/u01/app/oracle/oradata/orcl/crpt_ts.dbf bs=8192 conv=notrunc seek=158 <• > Corrupt me! 
> EOF

此时dbv命令已经可以检查出两个坏块了：

</>复制代码 
[oracle@cuug101 script]$ dbv file=/u01/app/oracle/oradata/orcl/crpt_ts.dbf

DBVERIFY: Release 11.2.0.4.0 - Production on Tue May 15 16:25:24 2018

Copyright (c) 1982, 2011, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
…………………省略………………….
Total Pages Empty            : 12629
Total Pages Marked Corrupt : 2
Highest block SCN            : 12592990 (0.12592990)

启动数据库已经发现无法对有坏块的对象进行全表扫描：

</>复制代码 
SYS@ orcl>select count(*) from scott.crpt;
select count(*) from scott.crpt
*
ERROR at line 1:
ORA-01578: ORACLE data block corrupted (file # 7, block # 137)
ORA-01110: data file 7: /u01/app/oracle/oradata/orcl/crpt_ts.dbf

通过告警日志看出数据库在file 7block 137中的checksum的值和读取时重新计算的值已经不同，由于两次checksum值不同（即异或结果为非0），说明数据块被修改过，数据块为坏块(corruption)。

alert.log中的相关信息。

</>复制代码 
ORA-01578: ORACLE data block corrupted (file # 7, block # 137)
ORA-01110: data file 7: /u01/app/oracle/oradata/orcl/crpt_ts.dbf
Hex dump of (file 7, block 158) in trace file /u01/app/oracle/diag/rdbms/orcl/orcl/incident/incdir_259354/orcl_m000_5108_i259354_a.trc
Corrupt block relative dba: 0x01c0009e (file 7, block 158)
Completely zero block found during validation
SYS@ orcl>select * from v$database_block_corruption;
FILE# BLOCK# BLOCKS CORRUPTION_CHANGE# CORRUPTIO
---------- ---------- ---------- ------------------ ---------
7   137        1   0 ALL ZERO
7   158        1   0 ALL ZERO

解决，查看块的对象，这里很明显是个表对象，如果是索引可以重建，如果是表，则有可能会丢数据,

</>复制代码 
SELECT OWNER, SEGMENT_NAME, SEGMENT_TYPE, TABLESPACE_NAME
FROM DBA_EXTENTS A
WHERE FILE_ID = 7
AND 137 BETWEEN BLOCK_ID AND BLOCK_ID + BLOCKS - 1
/

OWNER SEGMENT_NAME SEGMENT_TYPE TABLESPACE_NAME
------------------------------ -------------------- ------------------ ------------------------------
SCOTT CRPT TABLE        CRPT_TS

如果是表，则先进行修复块，如果修复失败，则可以通过设置事件跳过坏块，然后在imp回去，我们用dbms_repair来跳过这个坏块（实际上如果只是checksum坏了，可以修改checksum为正确的值。但实际情况下，checksum坏了往往意味着坏内的数据已经坏了，大多数情况下只能丢弃），exp和dbms_repair都只是跳过坏块，但是还是数据丢失。如果有备份，则选择用备份恢复，毕竟备份的数据没有问题（没有坏块），如果没备份，通过设置事件来在exp的过程中跳过坏块导出表，在重新导入expdp 自动检测到坏块并跳过坏块,注意expdp虽然可以跳过坏块，但是如果坏的是段头，则导出的数据失败。

</>复制代码 
[oracle@cuug101 ~]$ exp system/oracle file=crpt.dmp tables=scott.crpt

[oracle@cuug101 ~]$ expdp system/oracle dumpfile=crpt.dmp tables=scott.crpt

Export: Release 11.2.0.4.0 - Production on Tue May 15 23:49:52 2018

Copyright (c) 1982, 2011, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.

. . exporting table                           TEST
EXP-00056: ORACLE error 1578 encountered
ORA-01578: ORACLE data block corrupted (file # 7, block # 137)
ORA-01110: data file 4: /u01/app/oracle/oradata/orcl/users01.dbf
Export terminated successfully with warnings.
SYS@ orcl>alter system  set events=10231 trace name context forever,level 10;

注意：导完以后别忘记关闭事件

</>复制代码 
alter system set events=10231 trace name context off;
System altered.
[oracle@cuug101 exp]$ expdp system/oracle dumpfile=crpt.dmp tables=scott.crpt
Processing object type TABLE_EXPORT/TABLE/TABLE
. . exported "SCOTT"."CRPT"                              262.7 KB 2842 rows
Master table "SYSTEM"."SYS_EXPORT_TABLE_01" successfully loaded/unloaded
[oracle@cuug101 exp]$ impdp system/oracle dumpfile=crpt.dmp remap_table=scott.crpt:crpt1
Processing object type TABLE_EXPORT/TABLE/TABLE_DATA
. . imported "SCOTT"."CRPT1"                           262.7 KB 2842 rows

注意原有的表空间里面对应的数据文件还是坏块，此时可以将导出的表空间的数据，通过remap_tablespace=crpt:crpt1-------------crpt1表空间需要先建立。

remap_schema=scott:scott1------------scott1用户需要先建立。（当然了因为crpt的所有对象都属于scott，所以只需要执行一个scott:scott1），如果还有其他用户的表，可以remap_schema=scott:scott1,sun:sun1

这样crpt1的数据就跟crpt一样，直接删除crpt表空间即可。

使用dbms_repair

</>复制代码 
SYS@ orcl>select table_name, skip_corrupt from dba_tables where table_name = CRPT AND owner=SCOTT;
TABLE_NAME SKIP_COR
------------------------------ --------
CRPT DISABLED

创建管理表

</>复制代码 
set serveroutput on
begin
dbms_repair.admin_tables (
table_name => REPAIR_TABLE,
table_type => dbms_repair.repair_table,
action => dbms_repair.create_action,
tablespace => CRPT_TS);
end;
/

检查坏块

</>复制代码 
declare

rpr_count int;
begin
rpr_count := 0;
dbms_repair.check_object (
schema_name => SCOTT,
object_name => CRPT,
repair_table_name => REPAIR_TABLE,
corrupt_count => rpr_count);
dbms_output.put_line(repair count:  || to_char(rpr_count));
end;
repair count:2

查看损坏块的信息

</>复制代码 
SYS@ orcl>col object_name for a20
SYS@ orcl>col CORRUPT_DESCRIPTION for a50
SYS@ orcl>col REPAIR_DESCRIPTION for a40
SYS@ orcl>col CORRUPT_DESCRIPTION for a20
SYS@ orcl>select object_name, block_id, corrupt_type, marked_corrupt,corrupt_description,repair_description from repair_table;

OBJECT_NAME BLOCK_ID CORRUPT_TYPE MARKED_COR CORRUPT_DESCRIPTION REPAIR_DESCRIPTION
-------------------- ---------- ------------ ---------- -------------------- ----------------------------------------
CRPT 137 6148 TRUE      mark block software corrupt
CRPT 158 6148 TRUE      mark block software corrupt

1. 定位坏块：只有将坏块信息写入定义的REPAIR_TABLE后，才能处理坏块。

</>复制代码 
（skip/noskip） 

SYS@ orcl> declare
fix_count int;
begin
fix_count := 0;
dbms_repair.fix_corrupt_blocks (
schema_name => SCOTT,
object_name => CRPT,
object_type => dbms_repair.table_object,
repair_table_name => REPAIR_TABLE,
fix_count => fix_count);
dbms_output.put_line(fix count:  || to_char(fix_count));
end;
SYS@ orcl>/
fix count: 0

PL/SQL procedure successfully completed.

2. 跳过坏块：我们前面虽然定位了坏块，但是，如果我们访问这个表还是会得到错误信息，所以需要skip处理。

</>复制代码 
begin
dbms_repair.skip_corrupt_blocks (
schema_name => SCOTT,
object_name => CRPT,
object_type => dbms_repair.table_object,
flags => dbms_repair.skip_flag);
end;
8     /

PL/SQL procedure successfully completed.

SYS@ orcl>select table_name, skip_corrupt from dba_tables where table_name = CRPT AND owner=SCOTT;

TABLE_NAME SKIP_COR
------------------------------ --------
CRPT ENABLED

select count(*) from crpt;


SYS@ orcl>select count(*) from scott.crpt;

COUNT(*)
----------
2842

3. rman中有blockrecover来恢复坏块，但是如果没有备份无法实现。

---使用rman检查数据文件是否有坏块

</>复制代码 
backup check logical validate datafile 500;

RMAN> backup check logical validate datafile 500;

Starting backup at 02-MAR-21
using target database control file instead of recovery catalog
allocated channel: ORA_DISK_1
channel ORA_DISK_1: SID=8190 instance=cxbdzxdb1 device type=DISK
channel ORA_DISK_1: starting full datafile backup set
channel ORA_DISK_1: specifying datafile(s) in backup set
input datafile file number=00500 name=+DG_DATA_SSD_2/CXBDZXDB/DATAFILE/tbs_index.257.1065130555
channel ORA_DISK_1: backup set complete, elapsed time: 00:01:36
List of Datafiles
=================
File Status Marked Corrupt Empty Blocks Blocks Examined High SCN
---- ------ -------------- ------------ --------------- ----------
500  FAILED 0              145285       3932160         11215813018512
File Name: +DG_DATA_SSD_2/CXBDZXDB/DATAFILE/tbs_index.257.1065130555
Block Type Blocks Failing Blocks Processed
---------- -------------- ----------------
Data 0              1657837
Index 1              2124520
Other 0              4518

validate found one or more corrupt blocks
See trace file /oracle/app/oracle/diag/rdbms/cxbdzxdb/cxbdzxdb1/trace/cxbdzxdb1_ora_35457316.trc for details
Finished backup at 02-MAR-21

--执行完成后执行

</>复制代码 
set line 300
select * from V$database_block_corruption;
SQL> set line 300
SQL> select * from V$database_block_corruption;
FILE#     BLOCK# BLOCKS CORRUPTION_CHANGE# CORRUPTION_TYPE CON_ID
---------- ---------- ---------- ------------------ ------------------ ----------
500 1042393 1 1.1216E+13 CORRUPT 0

---查询文件号对应的数据文件

</>复制代码 
select 
file_id,FILE_NAME,TABLESPACE_NAME,BYTES/1024/1024,STATUS,AUT
OEXTENSIBLE,ONLINE_STATUS from dba_data_files where 
file_id=856;

---查询索引对应的table

</>复制代码 
set linesize 300
col owner for a30
col table_name for a30
col index_name for a30
col partitioned for a30
select owner,table_name,index_name,status,partitioned,uniqueness,tablespace_name from dba_indexes where  owner=POLICY and index_name=IDX_PLC_RATION_TOPID order by 3;

---读取索引ddl语句

</>复制代码 
set long 3000
select 
dbms_metadata.get_ddl(INDEX,IDX_PLC_RATION_TOPID,POLICY
) a from dual;

-----重建索引

</>复制代码 
drop index policy.IDX_PLC_RATION_TOPID;
CREATE INDEX "POLICY"."IDX_PLC_RATION_TOPID" ON 
"POLICY"."PLC_RATION" ("TOPID") TABLESPACE "TBS_INDEX" 
parallel 12 ;

----坏块查询

4. 通过dbv和rman blockrecover对Oracle数据库坏块进行修复。

(1)rman备份时alert.log报如下错误：

</>复制代码 
Fri Jul 2 12:41:36 2010
Hex dump of (file 12, block 2718618) in trace file /u01/app/oracle/admin/bi/udump/bi_ora_31213.trc
Corrupt block relative dba: 0x03297b9a (file 12, block 2718618)
Fractured block found during backing up datafile
Data in bad block:
type: 6 format: 2 rdba: 0x03297b9a
last change scn: 0x0002.482fc15b seq: 0x1 flg: 0x06
spare1: 0x0 spare2: 0x0 spare3: 0x0
consistency value in tail: 0x77b20601
check value in block header: 0x253
computed block checksum: 0xb6e9
Reread of blocknum=2718618, file=/u01/oradata/BI/estaging_user01.712.714072365. found same corrupt data
Reread of blocknum=2718618, file=/u01/oradata/BI/estaging_user01.712.714072365. found same corrupt data
Reread of blocknum=2718618, file=/u01/oradata/BI/estaging_user01.712.714072365. found same corrupt data
Reread of blocknum=2718618, file=/u01/oradata/BI/estaging_user01.712.714072365. found same corrupt data
Reread of blocknum=2718618, file=/u01/oradata/BI/estaging_user01.712.714072365. found same corrupt data

(2)查询数据库，可知含有坏块的对象：

</>复制代码 
SQL> col SEGMENT_NAME format a20
col PARTITION_NAME format a10
select owner,segment_name,partition_name from dba_extents where file_id = 12 and 2718618 between block_id and block_id + blocks-1;
OWNER SEGMENT_NAME PARTITION_
-------------------- -------------------- ----------
ESTAGING LOG_RECORD_DETAIL_4 P20100630

(3)但全表扫描却没有任何问题：

</>复制代码 
SQL> select count(*) from ESTAGING.LOG_RECORD_DETAIL_4 partition (P20100630)；
COUNT(*)
----------
449937
SQL> select count(*) from ESTAGING.LOG_RECORD_DETAIL_4;
COUNT(*)
----------
42049608

(4)使用dbv检查发现有一个坏块(耗时较长)：

</>复制代码 
$ dbv file=/u01/oradata/BI/estaging_user01.712.714072365 BLOCKSIZE=8192
DBVERIFY: Release 10.2.0.4.0 - Production on Fri Jul 2 14:15:49 2010
Copyright (c) 1982, 2007, Oracle. All rights reserved.
DBVERIFY - Verification starting : FILE = /u01/oradata/BI/estaging_user01.712.714072365
Page 2718618 is influx - most likely media corrupt
Corrupt block relative dba: 0x03297b9a (file 12, block 2718618)
Fractured block found during dbv:
Data in bad block:
type: 6 format: 2 rdba: 0x03297b9a
last change scn: 0x0002.482fc15b seq: 0x1 flg: 0x06
spare1: 0x0 spare2: 0x0 spare3: 0x0
consistency value in tail: 0x77b20601
check value in block header: 0x253
computed block checksum: 0xb6e9
DBVERIFY - Verification complete
Total Pages Examined : 2748160
Total Pages Processed (Data) : 2462446
Total Pages Failing (Data) : 0
Total Pages Processed (Index)：235234
Total Pages Failing (Index)：0
Total Pages Processed (Other)：24969
Total Pages Processed (Seg) : 0
Total Pages Failing (Seg) : 0
Total Pages Empty : 25510
Total Pages Marked Corrupt : 1
Total Pages Influx : 1
Highest block SCN : 1229607770 (2.1229607770)

(5)使用rman检查含有坏块的数据文件(耗时较长)，，期间观察alert.log会发现同样的提示：

</>复制代码 
RMAN> backup validate datafile 12;
这个时候访问v$database_block_corruption可以看到详细的坏块的信息：
SQL> select * from v$database_block_corruption;
FILE# BLOCK# BLOCKS CORRUPTION_CHANGE# CORRUPTIO
---------- ---------- ---------- ------------------ ---------
12 2718618 1 0 FRACTURED

(6)使用rman进行块恢复：

</>复制代码 
RMAN> blockrecover datafile 12 block 2718618 from backupset;

(7)块恢复后，执行BLOCKRECOVER CORRUPTION LIST，会自动按照V$DATABASE_BLOCK_CORRUPTION进行修复(耗时较长)：

</>复制代码 
RMAN> BLOCKRECOVER CORRUPTION LIST;

(8)这个时候再访问v$database_block_corruption就看不到详细的坏块信息了：

</>复制代码 
SQL> select * from v$database_block_corruption;
no rows selected

(9)再使用dbv检查发现没有坏块了(耗时较长)：

</>复制代码 
$ dbv file=/u01/oradata/BI/estaging_user01.712.714072365 BLOCKSIZE=8192
DBVERIFY: Release 10.2.0.4.0 - Production on Fri Jul 2 15:38:15 2010
Copyright (c) 1982, 2007, Oracle. All rights reserved.
DBVERIFY - Verification starting : FILE = /u01/oradata/BI/estaging_user01.712.714072365
DBVERIFY - Verification complete
Total Pages Examined : 2749440
Total Pages Processed (Data) : 2463763
Total Pages Failing (Data) : 0
Total Pages Processed (Index)：235250
Total Pages Failing (Index)：0
Total Pages Processed (Other)：24981
Total Pages Processed (Seg) : 0
Total Pages Failing (Seg) : 0
Total Pages Empty : 25446
Total Pages Marked Corrupt : 0
Total Pages Influx : 0
Highest block SCN : 1230819157 (2.1230819157)

注意如果没有rman的备份，无法执行上面的语句，退一步讲，如果这是你有手工的热备，可以将热备catalog datafilecopy xxxxxx;转换成一个rman备份。

然后也可以用blockrecover了。

本文原创来源：IT那活儿微信公众号（上海新炬王翦团队）

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