在使用DB2數(shù)據(jù)庫的過程中，發(fā)生一些這樣或那樣的問題和故障是不可避免的。在發(fā)生這些問題之后，如何及時和準確地找到故障原因并合理地處理這些問題就顯得極為重要。本章介紹在DB2中的一些高級診斷工具和診斷方法。快速、合理地使用這些工具能夠極大地提高DBA處理數(shù)據(jù)庫故障的能力和效率。
本章介紹的工具有db2dart和inspect、db2pdcfg、db2trc、db2_call_stack和db2nstck，并結合這些工具給出了大量的診斷問題的實例。
本章主要講解如下內(nèi)容：
● db2dart和inspect
● db2pdcfg
● db2trc
● db2_call_stack和db2nstck
9.1 db2dart和inspect
9.1.1 db2dart和inspect概述
當DB2數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)異常后，可以使用db2dart或inspect命令查看整個數(shù)據(jù)庫的一致性。db2dart命令可以用來驗證數(shù)據(jù)庫以及相關的數(shù)據(jù)庫對象是否正確，是否存在問題；還可以用來顯示數(shù)據(jù)庫控制文件的內(nèi)容，以便在重建數(shù)據(jù)庫時從其他情況下無法訪問的表中抽取數(shù)據(jù)。
如果想查看使用db2dart命令的相關語法，可以在當前DB2 CLP窗口中，執(zhí)行db2dart命令(不帶任何參數(shù))，就可以看到其相關選項了。db2dart的基本語法是“db2dart < database name > [ action ] [ options . . . ] ”，默認情況下，db2dart實用程序將創(chuàng)建一個“數(shù)據(jù)庫名.RPT”的報告文件。db2dart實用程序直接從磁盤中讀取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)，而不是通過DB2數(shù)據(jù)庫管理器來進行訪問。
使用db2dart實用程序時，需要注意，要保證該數(shù)據(jù)庫上沒有活動的數(shù)據(jù)庫連接(也就是說如果不取消激活數(shù)據(jù)庫，那么db2dart將產(chǎn)生不可靠的結果)。如果您在當前DB2 CLP窗口中，先連接示例數(shù)據(jù)庫SAMPLE，然后再執(zhí)行“db2dart sample /db”命令，那么會有FYI提示信息，告訴你現(xiàn)在SAMPLE數(shù)據(jù)庫上有一個活動的連接，請停掉所有的連接后再次執(zhí)行db2dart命令，具體過程和提示信息如下所示：
C:\> db2 connect to sample 數(shù)據(jù)庫連接信息
數(shù)據(jù)庫服務器 = DB2 / NT 9.5.0
SQL 授權標識 = DB2ADMIN
本地數(shù)據(jù)庫別名 = SAMPLE
C:\> db2dart sample /db
FYI: An active connection to the database has been detected .
False errors may be reported .
Deactivate all connections and re-run to verify .
Warning : The database state is not consistent .
Warning : Errors reported about reorg rows may
be due to the inconsistent state of the database .
DB2DARTDB2DART Processing completed with warning ( s ) !
Complete DB2DARTDB2DART report found in :
C:\DOCUME~1\ALLUSE~1\APPLIC~1\IBM\DB2\DB2COPY1\DB2\DART0000\SAMPLE.RPT
遇到這種情況，正確的做法是在當前DB2CLP窗口中，發(fā)出“force applications all”命令，斷開所有的數(shù)據(jù)庫連接，然后執(zhí)行“db2dart sample /db”命令，具體過程如下所示：
C:\> db2 force applications all
DB20000I FORCE APPLICATION 命令成功完成。
DB21024I 此命令為異步的，可能未能立即生效。
C:\> db2 list applications
SQL1611W “數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)監(jiān)視器”沒有返回任何數(shù)據(jù)。
C:\> db2dart sample /db
The requested DB2DART processing has completed successfully!
Complete DB2DART report found in:
:\DOCUME~1\ALLUSE~1\APPLIC~1\IBM\DB2\DB2COPY1\DB2\DART0000\SAMPLE.RPT
db2dart命令成功完成，db2dart執(zhí)行結果顯示正常，如果有錯誤的話，會提示有ERROR存在，所有的結果都會存儲在SAMPLE.RPT中。打開SAMPLE.RPT文件，可以看到數(shù)據(jù)庫診斷的詳細信息，由于篇幅有限，這里只列示了部分信息，如下所示：
DART (V9.5) Report :
2008-04-02-23.28.24.531000
Database Name : SAMPLE
Report name : SAMPLE.RPT
Old report back-up : SAMPLE.BAK
Database Subdirectory : C:\DB2\NODE0000\SQL00002
Operational Mode : Database Inspection Only ( INSPECT )
Action option : DB
Connecting to Buffer Pool Services . . .
Database inspection phase start .
Tablespace file inspection phase start .
Loading tablespace files .
Inspecting next tablespace and associated containers .
Inspecting next tablespace and associated containers .
Inspecting next tablespace and associated containers .
Inspecting next tablespace and associated containers .
Inspecting next tablespace and associated containers .
Inspecting next tablespace and associated containers .
Inspecting next tablespace and associated containers .
7 tablespaces were identified and their containers checked .
Tablespace file inspection phase end .
SYSBOOT inspection phase start .
Data inspection phase start . Data obj : 1 In pool : 0
Data inspection phase end .
SYSBOOT inspection phase end .
SYSTABLES inspection phase start .
Data inspection phase start . Data obj : 5 In pool : 0
Data inspection phase end .
SYSTABLES inspection phase end .
Bufferpool file report phase start .
1 bufferpools were identified .
Bufferpool file report phase end .
Tablespace inspection phase start . Pool : 0
Tablespace-info inspection phase start .
Checking Table space ID : 0
Name = SYSCATSPACE
Extent size = 4
# of containers = 1
----------------略----------------------------
Table inspection end .
Tablespace inspection phase end .
Tablespace inspection phase start . Pool : 6
This is a temporary table space . Nothing to inspect .
Tablespace inspection phase end .
Database inspection phase end .
----------------略----------------------------
我們在數(shù)據(jù)庫的日常維護過程中，經(jīng)常使用的 db2dart命令的選項主要有:
● /DB (默認值)：檢查整個數(shù)據(jù)庫。
● /T：檢查單個表。
● /TSF：只檢查表空間文件和容器。
● /TSC：檢查一個表空間的結構，但不包含它所屬的那些表。
● /TS：檢查一個單獨的表空間和它所屬的那些表。
● /DI：轉儲(DUMP)索引頁結構。
下面我們舉幾個使用 db2dart和inspect的案例。
9.1.2 利用db2dart查找停頓(quiesce)表空間的用戶
在我們執(zhí)行quiesce命令停頓一張表期間，該表所在的表空間無法被其他應用訪問，要查找停頓表空間的用戶，我們可以使用DB2 LIST TABLESPACES SHOW DETAIL命令。下面借助 db2dart工具產(chǎn)生的報告，我們可以查詢到發(fā)出quiesce命令的原始用戶。具體執(zhí)行步驟如下：
(1) 停止DB2實例：db2stop force。
(2) 產(chǎn)生db2dart的報告：db2dart sample /dtsf。
(3) 從報告中查找發(fā)出停頓命令的用戶：根據(jù)命令執(zhí)行結果的提示，找到db2dart產(chǎn)生的報告文件。打開該文件，對于停頓的表空間，可以在文件中找到信息如下所示：
Information for Tablespace ID: 2
-------------------------------------
Tablespace name: USERSPACE1
Table space flags (HEX): 0101
Table space type: System Managed Space (SMS)
Page size: 4096
Extent size: 32
Prefetch size: 32
Version: 9
Tablespace state: 2
Number of quiescers: 1
Userid of quiescer: DB2INST1
Quiesce state: 2——注：16進制表示的表空間狀態(tài)，可執(zhí)行db2tbst 0x2命令查看16進制
的表空間狀態(tài)的詳細描述，命令輸出結果：Quiesced Update
Tbspace ID of quiesced object: 2——注：表空間ID，對應SYSCAT.TABLES表中的
TBSPACEID Table ID of quiesced object: 15——注：表ID，對應SYSCAT.TABLES表中
的TABLEID字段
EDU ID: 0
......
定位表空間的ID和表的ID后，執(zhí)行下面的SQL語句找出是哪個表：
db2 select tabname from syscat.tables where tbspaceid=2 and tableid=15
TABNAME
------------------------------------------------------------------------
STAFF
1 條記錄已選擇。
使用查找到的用戶DB2INST1登錄后，執(zhí)行重置命令：
db2 quiesce tablespaces for table db2inst1.staff reset
命令執(zhí)行成功后連接數(shù)據(jù)庫，驗證表空間狀態(tài)正常。
9.1.3 db2dart診斷高水位問題
我們在本書的第4章給大家講過表空間高水位的概念，現(xiàn)在讓我們來討論一個實際生產(chǎn)中有關高水位的案例。
如果在一個表空間中刪除了大量記錄和表后，嘗試縮小表空間大小以釋放更多空間，那么會產(chǎn)生什么樣的結果呢？下面讓我們查看一下執(zhí)行這個操作產(chǎn)生的問題診斷信息。當對這個表空間中的表執(zhí)行完reorg命令后，用調(diào)整表空間命令(alter tablespace)縮小表空間失敗，返回錯誤SQL20170N(表空間中沒有足夠的空間來執(zhí)行指定的操作)。具體信息如下所示：
alter tablespace tbspace1 resize "(all 15000k)"
DB21034E The command was processed as an SQL statement because it was not a valid Command Line Processor command. During SQL processing it returned:
SQL20170N There is not enough space in the table space "TBSPACE1 " for the specified action. SQLSTATE=57059
為什么縮小表空間大小會失敗呢？
失敗原因
在這個案例中，由于表空間縮小的空間大小大于在高水位標記之上的空間大小，因此調(diào)整表空間(alter tablespace)命令失敗并且返回SQL20170N錯誤碼。通常，你可以通過執(zhí)行reorg table命令來釋放被占用的擴展數(shù)據(jù)塊，這樣就可以降低表空間的高水位標記；但是如果高水位標記被空間映射頁(SMP)持有，那么擴展數(shù)據(jù)塊將不能被reorg命令移動。這個操作(reorg)或許就不能成功地降低高水位標記。
當執(zhí)行reorg table命令時，如果滿足下面的任何條件，那么都不能降低高水位標記：
● 高水位標記位置是表的PAGE 0頁(一個表對象的開始頁)。
● 內(nèi)部頁面管理頁在高水位標記位置，如SMP(空間映射頁)或者EMP(擴展數(shù)據(jù)塊映射頁)。
● 執(zhí)行一個表的在線(ONLINE)重組并且未指定臨時表空間。這個重組表操作將導致更高的高水位，并且表不能重新覆蓋原來的位置。
● 由于重組后必須要進行索引集群，所以變長數(shù)據(jù)記錄可能導致更差的頁面填寫。填寫數(shù)據(jù)結果將導致表占用空間反而比reorg之前有所增加，也就是說高水位標記將升高而非下降。
問題總結
當我們看到某個DMS表空間的已用頁數(shù)低于高水位標記時，則有可能通過如下方法降低高水位標記：
● 重組表空間中的某個表。
● 將某個表中的數(shù)據(jù)導出，然后將它刪除，重新創(chuàng)建該表再將數(shù)據(jù)導入。
在以上的方法中，首先要找到持有高水位標記的那個表，這可以通過db2dart命令(在停止實例后方可使用)加上/DHWM選項，然后從命令所產(chǎn)生的報告文件中來獲得相關信息。
首先要找到持有高水位標記的那個表，執(zhí)行db2dart命令：
db2dart sample /dhwm /tsi 2 /rptn DLHW.TXT
查看db2dart的輸出文件DLHW.TXT，查看持有高水準標記的表對象的信息：
Dump highwater mark processing -phase start.
Number of free extents below highwater mark: 168
Number of used extents below highwater mark: 139
Object holding highwater mark:Object ID: 4
Type: Table Data ExtentDump highwater mark processing -phase end.
執(zhí)行下面的SQL語句找出具體是哪個表持有高水位標記：
select tabschema, tabname from syscat.tables where tableid = 4 and tbspaceid=2
而要獲得對該表執(zhí)行哪些操作可降低HWM的建議，可執(zhí)行db2dart命令并且加上/LHWM選項，這樣就可以從產(chǎn)生的報告文件中獲得相關信息。使用/LHWM選項時，要求用戶給出表空間的標識以及希望HWM降低到的頁數(shù)(雖然不能保證HWM一定能降低到這一用戶期望值)，如果該值使用0，則表明由DB2將HWM降低到能夠達到的最低值。如下所示：
db2dart sample /lhwm /tsi 8 /rptn lhwm.txt
執(zhí)行db2dart/lhwm命令，查看建議信息：
Lower highwater mark processing -phase start.
Current highwater mark: 306Desired highwater mark: 124
Number of used extents in tablespace: 139
Number of free extents below original HWM: 168
Number of free extents below desired HWM: 122
Number of free extents below current HWM: 168
Step #1: Object ID = 4=> Offline REORG of this table using the LONGLOBDATA option (do not specify a temporary tablespace).
Table: DB2ADMIN.HIST1
在上面的例子中，我們可以通過對表DB2ADMIN.HIST1做離線重組來降低高水位。另外還可利用db2dart加/RHWM選項來移去DMS表空間中不再需要的空間映射數(shù)據(jù)塊來降低HWM，這些空間映射數(shù)據(jù)塊在其映射的數(shù)據(jù)被刪除時是不會被刪除的。例如，如果高水位標記被一個不可挪動的空間映射頁(SMP)擴展數(shù)據(jù)塊持有，那么我們可以使用下面的命令來降低表空間的高水位標記：
db2dart sample/tsi 2/np 0/rhwm --注：選項/np 0會使高水位標記降至盡可能低的位置
db2dart命令可以被用于在數(shù)據(jù)庫停止的情況下移動那些SMP擴展數(shù)據(jù)塊。
注意：
如果是可恢復數(shù)據(jù)庫(采用歸檔日志)，那么在執(zhí)行完此操作后數(shù)據(jù)庫將被置于備份暫掛狀態(tài)。這是因為db2dart不產(chǎn)生任何重做日志。因此，在執(zhí)行完db2dart命令后必須對數(shù)據(jù)庫做一個全備份操作。
9.1.4 db2dart診斷數(shù)據(jù)頁損壞問題
下面我們討論一個實際的案例，請看下面的db2diag.log文件：
2008-09-22-11.46.45.864000+480 I805726H366 LEVEL: Error
PID : 1860 TID : 2732 PROC : db2syscs.exe
INSTANCE: DB2INST NODE : 000
FUNCTION: DB2 UDB, buffer pool services, sqlbReadAndReleaseBuffers, probe:13
RETCODE : ZRC=0x86020001=-2046689279=SQLB_BADP "page is bad"
DIA8400C A bad page was encountered.
2008-09-22-11.46.45.910000+480 I806094H413 LEVEL: Error
PID : 1860 TID : 2732 PROC : db2syscs.exe
INSTANCE: DB2INST NODE : 000
FUNCTION: DB2 UDB, buffer pool services, sqlbReadAndReleaseBuffers, probe:13
DATA #1 : String, 126 bytes
Obj={pool:34;obj:6;type:0} State=x27 Page=140354 Cont=0 Offset=140352
BlkSize=12
sqlbReadAndReleaseBuffers error: num-pages=8
2008-09-22-11.46.45.942000+480 I806509H593 LEVEL: Error
PID : 1860 TID : 2732 PROC : db2syscs.exe
INSTANCE: DB2INST NODE : 000
MESSAGE : SQLB_OBJECT_DESC
DATA #1 : Hexdump, 68 bytes
0x04B6B5DC : 2200 0600 2200 0600 0000 0000 003A A2A6 "..."........:..
0x04B6B5EC : 40E5 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 @...............
0x04B6B5FC : 0000 0000 0101 0000 2700 0000 0000 0000 ........'.......
0x04B6B60C : 0010 0000 2000 0000 0100 0000 2200 0600 .... ......."...
0x04B6B61C : 408C 7400 @.t.
SQL1034C The database is damaged.
2008-09-22-11.46.46.020000+480 I807104H356 LEVEL: Error
PID : 1860 TID : 2732 PROC : db2syscs.exe
INSTANCE: DB2INST NODE : 000
FUNCTION: DB2 UDB, buffer pool services, sqlbErrorHandler, probe:0
RETCODE : ZRC=0x86020001=-2046689279=SQLB_BADP "page is bad"
DIA8400C A bad page was encountered.
2008-09-22-11.46.46.020000+480 I807462H351 LEVEL: Error
PID : 1860 TID : 2732 PROC : db2syscs.exe
INSTANCE: DB2INST NODE : 000
FUNCTION: DB2 UDB, buffer pool services, sqlbErrorHandler, probe:0
DATA #1 : String, 75 bytes
Obj={pool:34;obj:6;type:0} State=x27
--注：Obj={pool:34;obj:6;type:0} State=x27，“pool”指的表空間ID，“obj”指的
對象ID
Prefetcher Error, in sqlbProcessRange
2008-09-22-11.46.46.020000+480 I807815H593 LEVEL: Error
PID : 1860 TID : 2732 PROC : db2syscs.exe
INSTANCE: DB2INST NODE : 000
MESSAGE : SQLB_OBJECT_DESC
DATA #1 : Hexdump, 68 bytes
0x04B6B5DC : 2200 0600 2200 0600 0000 0000 003A A2A6 "..."........:..
0x04B6B5EC : 40E5 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 @...............
0x04B6B5FC : 0000 0000 0101 0000 2700 0000 0000 0000 ........'.......
0x04B6B60C : 0010 0000 2000 0000 0100 0000 2200 0600 .... ......."...
0x04B6B61C : 408C 7400 @.t.
可以從系統(tǒng)表中讀取判斷是哪個表受到損壞。例如：
select tabname from syscat.tables where tbspaceid=34 and tableid=6
數(shù)據(jù)庫最嚴重的故障莫過于數(shù)據(jù)庫損壞。從上面的例子來看，我們的數(shù)據(jù)庫中有數(shù)據(jù)頁受到損壞。出現(xiàn)SQL1034C錯誤時，我們首先執(zhí)行操作系統(tǒng)命令。例如在AIX操作系統(tǒng)上，執(zhí)行“errpt –d H –T PERM”命令來判斷系統(tǒng)是否出現(xiàn)硬件損壞。然后嘗試使用“db2 restart db sample”命令讓數(shù)據(jù)庫執(zhí)行崩潰恢復。
如果上述辦法不能解決問題，那么最好的辦法是從備份恢復數(shù)據(jù)庫。如果無法從備份恢復，那么可以根據(jù)損壞的原因嘗試相應的解決方案。對于存儲問題導致部分數(shù)據(jù)文件損壞，但是數(shù)據(jù)庫還可以連接的情況，可以采用導出數(shù)據(jù)庫的表結構和數(shù)據(jù)的方法來恢復數(shù)據(jù)庫。當然對于損壞的表，導出是無法完成的。這時可以使用db2dart的導出數(shù)據(jù)功能來導出這些損壞的表的數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)庫損壞到已經(jīng)無法連接的程度，那么除了從備份恢復，唯一的辦法就是使用db2dart來導出所有數(shù)據(jù)了。下面展示了使用db2dart命令時的提示信息：
運行命令 db2dart /DDEL
# Table object data formatting start.
# Please enter
# Table ID or name， tablespace ID， first page， num of pages:
# (suffic page number with 'p' for pool relative)，
按照提示輸入表名、表空間ID、起始頁數(shù)、需要導出的頁數(shù)。如果你的數(shù)據(jù)庫非常大的話，這將是一個工作量非常大的事情。因此建議大家做好數(shù)據(jù)庫備份。
9.1.5 inspect命令使用案例
inspect命令類似于db2dart命令，它同樣可以用來檢查數(shù)據(jù)庫、表空間和表。 inspect命令和db2dart命令的主要區(qū)別是：inspect命令需要與數(shù)據(jù)庫連接，并且可以在該數(shù)據(jù)庫上同時有多個活動的數(shù)據(jù)庫連接時執(zhí)行；而db2dart命令在執(zhí)行之前需要斷開所有數(shù)據(jù)庫連接，數(shù)據(jù)庫上不能有活動的數(shù)據(jù)庫連接。
inspect命令可以在有其他用戶連接的情況下驗證數(shù)據(jù)庫的完整性。例如，使用“db2 inspect check database results keep <filename>”命令可以驗證整個數(shù)據(jù)庫的完整性，具體語法如下所示：
db2 " inspect check database results keep inspect.rel "
DB20000I INSPECT 命令成功完成。
在Windows平臺下，輸出文件在“C:\IBM\SQLLIB\實例名”或DB2INSTPORF變量指定的目錄下；在Linux/UNIX平臺下，輸出文件在“$INSTHOME/sqllib/db2dump”目錄下。輸出的文件需要由db2instpf命令進行格式化，db2instpf命令的語法是：
db2inspf <data file> <out file>
例如：
db2inspf INSPECT.rel INSPECT.out
執(zhí)行inspect命令時還可以加很多參數(shù)，使用時可以執(zhí)行“db2 ? inspect”查看詳細的命令選項。下面我們舉幾個inspect的使用案例：
例如，如果希望只檢查表空間2中的數(shù)據(jù)，可執(zhí)行以下命令：
db2 "inspect check tablespace tbspaceid 2 results keep inspect.rel"
DB20000I INSPECT 命令成功完成。
對數(shù)據(jù)庫從表空間11對象2開始執(zhí)行一致性檢查，可執(zhí)行以下命令：
db2 inspect check database begin TBSPACEID 11 OBJECTID 2 results checkts.out
產(chǎn)生的checkts.out報告的具體信息如下所示：