AIX用裸設備擴數據庫表空間專題

AIXCLUB大哥的經典文章，看這個AIX裸設備這塊基本差不多了！AIX的裸設備跟LINUX有些不一樣，建立完LV會在/dev/下生成跟LV名稱前加R的文件，它就是LV的裸設備文件。

 

硬件環境：小型機 IBM P670，存儲：IBM SHARK F-20

軟件環境：操作系統 AIX5.1 數據庫oracle9i

主題思想：物理卷PV－>卷組VG－>邏輯卷LV（類型：raw）－>添加表空間

操作過程：

一、 首先

＃lsvg – o //查看所有可用卷組

datavg03

datavg02

datavg01

datavg00

rootvg

二、 然后對用來專為數據庫準備的卷組進行如下操作：

＃lsvg –l datavg03

datavg09:

LV NAME TYPE LPs PPs PVs LV STATE MOUNT POINT

lvdata0316 raw 64 64 1 open/syncd N/A

lvdata0317 raw 64 64 1 open/syncd N/A

lvdata0318 raw 64 64 1 closed/syncd N/A

lvdata0319 raw 64 64 1 closed/syncd N/A

lvdata0320 raw 64 64 1 closed/syncd N/A

lvdata0321 raw 64 64 1 closed/syncd N/A

lvdata0322 raw 64 64 1 closed/syncd N/A

lvdata0323 raw 64 64 1 closed/syncd N/A

lvdata0324 raw 64 64 1 closed/syncd N/A

lvdata0325 raw 64 64 1 closed/syncd N/A

lvdata0326 raw 64 64 1 closed/syncd N/A

lvdata0327 raw 64 64 1 closed/syncd N/A

lvdata0328 raw 64 64 1 closed/syncd N/A

lvdata0329 raw 64 64 1 closed/syncd N/A

lvdata0330 raw 64 64 1 closed/syncd N/A

由顯示可知：該卷組還有13個邏輯卷（裸設備）未被使用（如果在顯示結果中沒有closed/syncd狀態的邏輯卷，可進入第3步）但如何知道這13個邏輯卷有多大容量呢，可以機使用如下命令：

＃lslv lvdata0315

LOGICAL VOLUME: lvdata0309 VOLUME GROUP: datavg09

LV IDENTIFIER: 0037de1d00004c0000000105cd3b6816.11 PERMISSION: read/write

VG STATE: active/complete LV STATE: opened/syncd

TYPE: raw WRITE VERIFY: off

MAX LPs: 512 PP SIZE: 64 megabyte(s)

COPIES: 1 SCHED POLICY: parallel

LPs: 64 PPs: 64

STALE PPs: 0 BB POLICY: relocatable

INTER-POLICY: minimum RELOCATABLE: yes

INTRA-POLICY: middle UPPER BOUND: 32

MOUNT POINT: N/A LABEL: None

MIRROR WRITE CONSISTENCY: on/ACTIVE

EACH LP COPY ON A SEPARATE PV ?: yes

可看到物理分區大小為64M，由于在同一卷組當中，所以可以知道所有物理分區大小都是64M，從lsvg － l datavg09的顯示結果可看到，PPs：LPs＝1：1所以，每個邏輯卷的大小是：LPs×PPSIZE=64*64M=4096M=4G,進而可知還有13個4G的邏輯卷，未被使用。

但到此還不能完全保證就可以使用這13個邏輯卷對數據庫的表空間進行擴充，因為我們還不知到這些裸設備的屬主，所以還需要如下步驟：

＃cd /dev

# ls –l rlvdata03* //顯示以rlvdata03開頭的文件屬性

crw-rw---- 1 oracle dba 58, 20 Aug 22 11:33 rlvdata0318

crw-rw---- 1 oracle dba 58, 21 Aug 22 11:35 rlvdata0319

crw-rw---- 1 oracle dba 58, 22 Aug 22 11:37 rlvdata0320

crw-rw---- 1 oracle dba 58, 23 Aug 22 12:35 rlvdata0321

crw-rw---- 1 oracle dba 58, 24 Aug 22 12:37 rlvdata0322

crw-rw---- 1 oracle dba 58, 25 Aug 22 12:39 rlvdata0323

crw-rw---- 1 oracle dba 58, 26 Aug 22 12:39 rlvdata0324

crw-rw---- 1 oracle dba 58, 27 Aug 19 16:14 rlvdata0325

從查詢結果可知，裸設備的屬主已經是oracle了，oracle可以添加這些裸設備了，但如果裸設備的屬主不是oracle而是其他用戶，那么需要

＃chown oracle：dba rlvdata03* //要根據實際情況修改，千萬小心

三、添加表空間 我們可以登錄數據庫了，使用有創建或修改表空間權限的用戶登錄數據庫（有多種方法），我們以sqlplus為例：

＃su － oracle

$ sqlplus /nolog

SQL*Plus: Release 9.2.0.5.0 - Production on Mon Aug 22 12:49:55 2005

Copyright (c) 1982, 2002, Oracle Corporation. All rights reserved.

SQL>conn /as sysdba

Connected.

SQL>alter tablespace ts_index add datafile

2 ‘/dev/rlvdata0318’ size 4090; //size 是4090而不是4096，如果4096全部使用的話，容易出錯

SQL> Tablespace altered

可以反復以上操作，完成其它裸設備的添加，從而達到表空間擴充的目的。

但是如果以上13個邏輯卷還不能滿足擴充需求，那么可以繼續以下步驟

四、＃lsvg datavg09 //查看卷組信息和使用情況,看是否還有足夠的空間

VOLUME GROUP: datavg09 VG IDENTIFIER: 0037de1d00004c000000010

5cd3b6816

VG STATE: active PP SIZE: 64 megabyte(s)

VG PERMISSION: read/write TOTAL PPs: 2605 (166720 megabytes)

MAX LVs: 256 FREE PPs: 557 (35648 megabytes)

LVs: 32 USED PPs: 2048 (131072 megabytes)

OPEN LVs: 16 QUORUM: 3

TOTAL PVs: 5 VG DESCRIPTORS: 5

STALE PVs: 0 STALE PPs: 0

ACTIVE PVs: 5 AUTO ON: no

MAX PPs per PV: 1016 MAX PVs: 32

LTG size: 128 kilobyte(s) AUTO SYNC: no

HOT SPARE: no

顯示信息可以看到，該卷組目前還有35648M空間供使用，則可以進行如下操作：

＃mklv -y ‘lvdata0331’ - t ‘raw’ datavg09 64

說明：在卷組datavg09上創建邏輯卷lvdata0331，邏輯卷的類型是raw，邏輯卷的lps是64

邏輯卷大小太大對會影響數據庫性能，所以不宜創建過大的裸設備。

然后進行前面的‘三’節

但是如果當前所有的卷組都已使用完，沒有可以用來添加裸設備的卷組，那么還要，創建卷組。

五、創建卷組 在創建之前，我們首先看一下有沒有可用的物理卷

＃lspv

vpath53 000b273dbe31ff50 datavg03

vpath54 000b273dbe320138 datavg03

vpath55 000b273dbe320303 datavg03

vpath56 000b273dbe320795 None

vpath57 000b273dbe320a46 None

vpath58 000b273dbe320c29 None

可以看到vpath56、vpath57、vpath58、還沒有備卷組使用。由于當前環境的存儲提供是磁盤陣列，所以vpath 是在陣列上指定了大小的，在小型機系統認到的所謂的“物理卷”（其實真正的物理卷，應該是

hdisk）。

＃ mkvg -f -y'datavg04' -s'64' '-n' vpath56 vpath57 vpath58

說明：用 vpath56 vpath57 vpath58 創建卷組datavg04，并且物理分區大小是64M

卷組創建好后，重復前面的步驟即可完成。

參考：

裸設備，也叫裸分區（原始分區），是一種沒有經過格式化，不被Unix通過文件系統來讀取的特殊字符設備。本文收集裸設備和Oracle問答20例。　　

1．什么叫做裸設備？

　　裸設備，也叫裸分區（原始分區），是一種沒有經過格式化，不被Unix通過文件系統來讀取的特殊字符設備。它由應用程序負責對它進行讀寫操作。不經過文件系統的緩沖。　　

2．如何辨別裸設備？

　　在Unix的/dev目錄下，有許多文件，其中有兩個大類：字符設備文件和塊設備文件。　　字符設備特殊文件進行I/O操作不經過操作系統的緩沖區，而塊設備特殊文件用來同外設進行定長的包傳輸。字符特殊文件與外設進行I/o操作時每次只傳輸一個字符。而對于塊設備特殊文件來說，它用了cache機制，在外設和內存之間一次可以傳送一整塊數據。裸設備使用字符特殊文件。在/dev 目錄下，你可以看到許多這樣的文件。　　

3．使用裸設備的好處　　

因為使用裸設備避免了再經過Unix操作系統這一層，數據直接從Disk到Oracle進行傳輸，所以使用裸設備對于讀寫頻繁的數據庫應用來說，可以極大地提高數據庫系統的性能。當然，這是以磁盤的 I/O非常大，磁盤I/O已經稱為系統瓶頸的情況下才成立。如果磁盤讀寫確實非常頻繁，以至于磁盤讀寫成為系統瓶頸的情況成立，那么采用裸設備確實可以大大提高性能，最大甚至可以提高至40％，非常明顯。　　而且，由于使用的是原始分區，沒有采用文件系統的管理方式，對于Unix維護文件系統的開銷也都沒有了，比如不用再維護I-node，空閑塊等，這也能夠導致性能的提高。　　

4．如何決定是否應該使用裸設備？　　

判斷是否使用裸設備要從以下方面進行考慮：首先，數據庫系統本身需要已經被比較好的經過了優化。優化是一門很有些技術的話題，很難簡單地講述。其次，使用Unix命令來辨別是否存在磁盤讀寫瓶頸。比如Unix的vmstat, sar等命令都可以較好的進行鑒別。如果決定采用裸設備，需要磁盤上還有空閑的分區。否則，就要新添磁盤，或者對原有系統重新規劃。　　

5．什么系統必須使用裸設備？　　

如果使用了Oracle并行服務器選項，則必須采用裸設備來存放所有的數據文件，控制文件，重做日志文件。只有把這些文件放到裸設備上，才能保證所有Oracle實例都可以讀取這個數據庫的文件。這是由Unix操作系統的特性決定的。　　還有一種情況是，如果你想使用異步I/O，那么在有些Unix上也必須采用裸設備。這個需要參考具體Unix的相關文檔。

6．能夠使用一個磁盤的第一個分區作為裸設備嗎？　　

可以，但是不推薦。在Unix的比較舊的版本是銀行，磁盤的第一個分區常常包含這個磁盤的一些信息，以及邏輯卷的一些控制信息。若這些部分被裸設備覆蓋的話，磁盤就會變得不可識別，導致系統崩潰。　　較新的Unix版本不會發生這樣的情況，因為它們采用了更復雜的技術來管理磁盤，邏輯卷的一些信息。　　但是，除非很確信不要使用磁盤的第一個分區來作為裸設備。

7．我可以把整個裸設備都作為Oracle的數據文件嗎？　　

不行。必須讓數據文件的大小稍微小于該裸設備的實際大小。至少要空出兩個oracle塊的大小來。　

8．裸設備應該屬于那個用戶？　　

應該由root來創建裸設備，然后再分配給Oracle用戶以供使用。同時還要把它歸入Oracle用戶所在的那個組里邊（通常都是DBA）。　　

9．在創建數據文件時如何指定裸設備？　　

和普通文件沒有什么太大的區別，一樣都是在單引號里邊寫上裸設備的詳細路徑就可以了。舉一個例子：要在創建一個表空間，使用兩個裸設備，每個分別為30M的大小，Oracle塊的大小為4K，可以用下面的命令：　　CREATE TABLESPACE RAW_TS　　DATAFILE'/dev/raw1' size 30712k　　DATAFILE '/dev/raw2' size 30712k;

10.Oracle塊的大小和裸設備有什么關系嗎？　　

Oracle會必須是裸設備上物理塊大小的倍數。　　

11．如何在裸設備上進行備份？　　

在裸設備上，不能使用Unix實用程序來進行備份，唯一的辦法是使用最基本的Unix命令：DD來進行備份。比如：dd if=/dev/raw1of=/dev/rmt0bs=16k。dd的具體語法可以參考unix手冊，或者聯機幫助。你也可以先用dd把裸設備上的數據文件備份到磁盤上，然后再利用Unix實用程序進一步處理。行服務器選項，

12。我可以在數據庫上讓一部分數據文件使用文件系統，另一部分使用裸設備嗎？　　

可以。但是這樣的話，會使備份過程更加復雜。

13．我應該把聯機重做日志文件放到裸設備上嗎？　　

這是一個極好的選擇。聯機重做日志文件是寫操作非常頻繁的文件，放到裸設備上非常合適。如果你使用了并行服務器選項，那么聯機重做日志文件必須放到裸設備上面。　　

14．可以把歸檔日志文件放到裸設備上嗎？　　

不行。歸檔日志文件必須放到常規的Unix文件系統上面，或者直接放到磁帶上面去。　　

15．我可以在裸設備上邊放置多個數據文件嗎？　　

不行。所以你必須在設置裸設備時非常小心。太小的話，會導致空間很快用完，太大的話，空間就白白浪費了。　　

16．因應該把幾個裸設備放到同一個物理磁盤上嗎？　　

這樣做不好。因為使用裸設備就是為了提高磁盤讀寫速度。而把多個裸設備放到同一個物理磁盤上會導致讀寫競爭，這樣對于提高I/O速度是不利的。應該盡量分散裸設備到不同的物理磁盤上，最好是分散到不同的磁盤控制器上。這是最佳選擇。　　

17．需要把所有裸設備都定義成同樣的大小嗎？　　

這不是必須得，但是劃分成同樣的大小對于管理數據庫比較有利。　　

18．為了在Unix上使用裸設備，我需要改變Unix核心參數嗎？　　 不需要。但可以選擇減小緩沖區的大小，如果沒有別的應用也在同一臺Unix機器上運行。因為運用了裸設備以后，不再使用Unix的系統緩沖區。　　

19．為了提高讀寫速度，在操作系統級別上，還有什么辦法可以采取嗎？　　

使用RAID（廉價冗余磁盤陣列）也是非常有效的辦法，尤其實那種讀寫非常頻繁的系統。　　

20．在考慮了以上所有方面后，還能有什么辦法可以提高性能的嗎？　　

這就需要對Oracle 進行優化，并且購買更多的磁盤和磁盤控制器，來分散I/O