oracle ASSM内部存储研究大揭密(2)

回复： ASSM内部存储研究大揭密

Posted by: piner
Posted on: 2003-08-22 16:35

ASSM到底是怎么回事，表是怎么结构的呢？
----------------------------------------------------------------------------------
关键字：ASSM，自动段管理
BMB Segment 位图块段管理

1、我们先创建一个本地管理的表空间，采用段自动管理方式
[color=navy]create tablespace demo
datafile '/ora01/oem/demo01.dbf '
size 50m
EXTENT MANAGEMENT LOCAL --一定是本地管理
SEGMENT SPACE MANAGEMENT AUTO; --ASSM管理的标志 [/color]

2、创建同样一个表
[color=navy]SQL> create table demotab ( x number ) tablespace demo
storage (initial 1000K);
Table created [/color]
我们指定初试区间大小是1000K

[color=navy]SQL> select t.table_name,t.initial_extent,t.next_extent,t.pct_free,t.pct_used from user_tables t where t.table_name = 'DEMOTAB';
TABLE_NAME INITIAL_EXTENT NEXT_EXTENT PCT_FREE PCT_USED
------------------------------ -------------- ----------- ---------- ----------
DEMOTAB 1024000 10 [/color]
可以看到，NEXT_EXTENT与PCT_USED都为空。

3、执行该过程，检查表的初始状态
SQL> exec show_space('demotab');
Total Blocks............................128
Total Bytes.............................1048576
Unused Blocks...........................125
Unused Bytes............................1024000
Last Used Ext FileId....................7
Last Used Ext BlockId...................8
Last Used Block.........................3

从这里我们能看到一些该表的特性，其中最引人注意的就是表头了，占用了[color=red]三个块的大小（128-125）[/color]
另外一个注意的地方就是该表从第8个块开始，但是实际上这里是错误的，应当是从第9个块开始，文件头占用了64K的空间等于8个块。
我们从dba_extent中也能看到这样的信息，实际上是从第9个块开始的。

[color=navy]SQL> select t.segment_name,t.extent_id,t.block_id from dba_extents t where t.segment_name = 'DEMOTAB';
SEGMENT_NAME EXTENT_ID BLOCK_ID
-------------------------------------------------------------------------------- ---------- ----------
DEMOTAB 0 9
DEMOTAB 1 17
…… [/color]
从这里可以看到，第一个区间的开始块是9

4、我直接开始分析第9，10，11个块（段头）
[color=navy]SQL> alter system dump datafile 7 block 9;
System altered
SQL> alter system dump datafile 7 block 10;
System altered
SQL> alter system dump datafile 7 block 11;
System altered [/color]

Start dump data blocks tsn: 6 file#: 7 minblk 9 maxblk 9
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buffer tsn: 6 rdba: 0x06800009 (7/9)
scn: 0x0000.00181a2c seq: 0x01 flg: 0x04 tail: 0x1a2c2001
frmt: 0x02 chkval: 0x30a6 type: 0x20=FIRST LEVEL BITMAP BLOCK
Dump of First Level Bitmap Block
--------------------------------
nbits : 4 nranges: 2 parent dba: 0x0680000a poffset: 0
[color=red]unformatted: 13 total: 16 first useful block: 3 [/color]
owning instance : 1
instance ownership changed at
Last successful Search
Freeness Status: nf1 0 nf2 0 nf3 0 nf4 0

Extent Map Block Offset: 4294967295
First free datablock : 3
Bitmap block lock opcode 0
Locker xid: : 0x0000.000.00000000
Highwater:: 0x0680000c ext#: 0 blk#: 3 ext size: 8
#blocks in seg. hdr's freelists: 0
#blocks below: 0
mapblk 0x00000000 offset: 0
HWM Flag: HWM Set
--------------------------------------------------------
DBA Ranges :
--------------------------------------------------------
0x06800009 Length: 8 Offset: 0
0x06800011 Length: 8 Offset: 8

[color=red]0:Metadata 1:Metadata 2:Metadata 3:unformatted
4:unformatted 5:unformatted 6:unformatted 7:unformatted
8:unformatted 9:unformatted 10:unformatted 11:unformatted
12:unformatted 13:unformatted 14:unformatted 15:unformatted [/color]
--------------------------------------------------------
End dump data blocks tsn: 6 file#: 7 minblk 9 maxblk 9

Start dump data blocks tsn: 6 file#: 7 minblk 10 maxblk 10
buffer tsn: 6 rdba: 0x0680000a (7/10)
scn: 0x0000.00181a39 seq: 0x01 flg: 0x04 tail: 0x1a392101
frmt: 0x02 chkval: 0x2738 type: 0x21=SECOND LEVEL BITMAP BLOCK
Dump of Second Level Bitmap Block
number: 8 nfree: 8 ffree: 0 pdba: 0x0680000b
opcode:0
xid:
L1 Ranges :
--------------------------------------------------------
[color=red]0x06800009 Free: 5 Inst: 1
0x06800019 Free: 5 Inst: 1
0x06800029 Free: 5 Inst: 1
0x06800039 Free: 5 Inst: 1
0x06800049 Free: 5 Inst: 1
0x06800059 Free: 5 Inst: 1
0x06800069 Free: 5 Inst: 1
0x06800079 Free: 5 Inst: 1 [/color]

--------------------------------------------------------
End dump data blocks tsn: 6 file#: 7 minblk 10 maxblk 10

Start dump data blocks tsn: 6 file#: 7 minblk 11 maxblk 11
buffer tsn: 6 rdba: 0x0680000b (7/11)
scn: 0x0000.00181a3d seq: 0x01 flg: 0x04 tail: 0x1a3d2301
frmt: 0x02 chkval: 0x4904 type: 0x23=PAGETABLE SEGMENT HEADER
Extent Control Header
-----------------------------------------------------------------
Extent Header:: spare1: 0 spare2: 0 #extents: 16 #blocks: 128
last map 0x00000000 #maps: 0 offset: 2716
[color=red]Highwater:: 0x0680000c[/color] ext#: 0 blk#: 3 ext size: 8
#blocks in seg. hdr's freelists: 0
#blocks below: 0
mapblk 0x00000000 offset: 0
Unlocked
--------------------------------------------------------
Low HighWater Mark :
[color=red]Highwater:: 0x0680000c [/color] ext#: 0 blk#: 3 ext size: 8
#blocks in seg. hdr's freelists: 0
#blocks below: 0
mapblk 0x00000000 offset: 0
Level 1 BMB for High HWM block: 0x06800009
Level 1 BMB for Low HWM block: 0x06800009
--------------------------------------------------------
Segment Type: 1 nl2: 1 blksz: 8192 fbsz: 0
L2 Array start offset: 0x00001434
First Level 3 BMB: 0x00000000
L2 Hint for inserts: 0x0680000a
[color=red]Last Level 1 BMB: 0x06800079
Last Level II BMB: 0x0680000a
Last Level III BMB: 0x00000000 [/color]
Map Header:: next 0x00000000 #extents: 16 obj#: 29929 flag: 0x20000000
Extent Map
-----------------------------------------------------------------
0x06800009 length: 8
0x06800011 length: 8
0x06800019 length: 8
0x06800021 length: 8
0x06800029 length: 8
0x06800031 length: 8
0x06800039 length: 8
0x06800041 length: 8
0x06800049 length: 8
0x06800051 length: 8
0x06800059 length: 8
0x06800061 length: 8
0x06800069 length: 8
0x06800071 length: 8
0x06800079 length: 8
0x06800081 length: 8

Auxillary Map
--------------------------------------------------------
[color=red]Extent 0 : L1 dba: 0x06800009 Data dba: 0x0680000c
Extent 1 : L1 dba: 0x06800009 Data dba: 0x06800011
Extent 2 : L1 dba: 0x06800019 Data dba: 0x0680001a
Extent 3 : L1 dba: 0x06800019 Data dba: 0x06800021
Extent 4 : L1 dba: 0x06800029 Data dba: 0x0680002a
Extent 5 : L1 dba: 0x06800029 Data dba: 0x06800031
Extent 6 : L1 dba: 0x06800039 Data dba: 0x0680003a
Extent 7 : L1 dba: 0x06800039 Data dba: 0x06800041
Extent 8 : L1 dba: 0x06800049 Data dba: 0x0680004a
Extent 9 : L1 dba: 0x06800049 Data dba: 0x06800051
Extent 10 : L1 dba: 0x06800059 Data dba: 0x0680005a
Extent 11 : L1 dba: 0x06800059 Data dba: 0x06800061
Extent 12 : L1 dba: 0x06800069 Data dba: 0x0680006a
Extent 13 : L1 dba: 0x06800069 Data dba: 0x06800071
Extent 14 : L1 dba: 0x06800079 Data dba: 0x0680007a
Extent 15 : L1 dba: 0x06800079 Data dba: 0x06800081 [/color]
--------------------------------------------------------

Second Level Bitmap block DBAs
--------------------------------------------------------
DBA 1: 0x0680000a

End dump data blocks tsn: 6 file#: 7 minblk 11 maxblk 11

从这里，我们能获得什么信息？
这个是很重要的。

分析块9，这个块叫FIRST LEVEL BITMAP BLOCK。我们可以看到，这里保留了[color=red]16个块[/color]的信息（注意，不是16个区间的信息），也就是说，这个段头块，它记录的是块的使用信息，开始16个块中间有3个块是段头(Metadata，再一次证明也3个段头的保留)，不能被使用，其它的都是未使用的块（unformatted）还有13个。
问题？为什么这里只保留16个块的信息呢？这需要我们进一步研究（往下看）

分析块10，叫SECOND LEVEL BITMAP BLOCK。这个就比较有意思了，记录了可能出现的类似于块9的块出现的块地址([color=red]叫 BMB DBA[/color])。刚才在上面不是说了吗，块9只能记录16个块的信息，那16个块之后的信息怎么办？BMB段采用了分布的策略，在第25个块的地方，oracle将增加一个新的块用来记录下16个块（等会儿看测试），那么块10记录的就是这些块的地址了，如：
0x06800019 Free: 5 Inst: 1 代表下一个块的地址是19（十六进制），其实是就是十进制的25。那么我们想象，再下一个是25+16=41。应当是十六进制的29，再查看块10的内容，大家可以知道这个块的作用了吧，这个块的地址是随表的增加而增加的。

再看块11，这里就是区间地图了，这里主要记录了表的16个区间的分布地址。可以看到其实在ASSM的表里面，取消了原来的freelist（全部放在段头），其实增加了很多块来管理块的数据，这些块不再分布在块的头部，而是分布在表的内部，每隔16个块（这个数目与不同的环境可能有差别），就有一个块来记录下16个块的数据保留的情况。