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oracle block 格式

dn001

  

信息参考:; www.ixora.com.au
非凡感谢 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
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';
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
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
---;;;;判定对象的类型的,不是根据这个typ。
也就是说假如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
ItlXid; Uba;;;Flag; Lck;;;;;Scn/Fsc
0x01xid:; 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 byteK = 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; 78; 9; A; B; C; D; E; F

0000600006 02 00 00 03 00 00 01; A5 02 08 00 00 00 01 02
0000601000 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 假如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: 0x0000.000802a5oracle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
0000602000 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 -;;;;;0x00N
---0x01 0;;;;;0x00N
---0x02 -;;;;;0x01Y
---0x03 0;;;;;0x01Y
---0x04 -;;;;;0x02Y
---0x05 0;;;;;0x02Y
---0x06 -;;;;;0x03
Y
---0x07 0;;;;;0x03Y
---0x08 -;;;;;0x04N
---0x09 0;;;;;0x04N
---0x0a -;;;;;0x05Y
---0x0b 0;;;;;0x05Y
---0x0c -;;;;;0x06Y
---0x0d 0;;;;;0x06Y
---0x0e -;;;;;0x07Y
---0x0f 0;;;;;0x07Y
---;;;
;;;;;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
00006030B4 00 00 00 0A 17 80 00; C7 00 36 00 01 20 00 00
00006040A5 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
000060509B 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

00007FF000 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 假如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