ASM 11R2基本知識(shí)點(diǎn)有哪些，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，這篇文章詳細(xì)介紹了相對(duì)應(yīng)的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個(gè)問(wèn)題的小伙伴找到更簡(jiǎn)單易行的方法。
1 基本概念
ASM實(shí)例一直處于started或mounted狀態(tài)，11R2其在監(jiān)聽(tīng)器中注冊(cè)狀態(tài)為ready，即支持遠(yuǎn)程訪問(wèn)；
啟動(dòng)時(shí)將連接字符串注冊(cè)到CSS，數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例啟動(dòng)時(shí)由ASMB讀取以此建立同ASM的聯(lián)系，ASM使用前臺(tái)進(jìn)程UFG同數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例聯(lián)系；
磁盤(pán)以AU為分配單位，在創(chuàng)建磁盤(pán)組時(shí)指定，范圍為1-64M；
ASM文件以extent為單位，一個(gè)extent可對(duì)應(yīng)若干AU，為避免管理大文件占用過(guò)量SGA，oracle采用可變大小的Extent
0-20000區(qū)間， extent = AU
20000-40000區(qū)間，extent = 4* AU
>40000，extent=16* AU
通常建議ASM extent 等于或是 DB extent的整數(shù)倍；
同一磁盤(pán)在不同RAC節(jié)點(diǎn)的路徑可以不一致，依靠其磁盤(pán)頭判斷是否同一磁盤(pán)；
2 鏡像與條帶
鏡像
ASM采用extent鏡像而非磁盤(pán)鏡像，若某個(gè)磁盤(pán)失敗，則區(qū)間指針可借助磁盤(pán)伙伴被重定向到區(qū)間鏡像；
在normal和high冗余策略下，ASM將主區(qū)間和區(qū)間鏡像保存于不同的故障組；
ASM的磁盤(pán)伙伴維護(hù)extent鏡像拷貝，其存于PST伙伴狀態(tài)表中；ASM基于故障組定義自動(dòng)選擇磁盤(pán)伙伴，而故障組在創(chuàng)建磁盤(pán)組時(shí)指定；
磁盤(pán)最多可有10個(gè)active伙伴關(guān)系，drop disk會(huì)引發(fā)重置形成新的伙伴關(guān)系，PST跟蹤此操作直至rebalance完成；
過(guò)多的磁盤(pán)組嵌套可能會(huì)耗盡空間，引發(fā)ORA-15074 diskgroup requires rebalance completion；
在normal和high磁盤(pán)組中，可以為文件單獨(dú)指定冗余級(jí)別；
條帶化
將AU存于同一故障組的不同磁盤(pán)上，分為粗粒度和細(xì)粒度；
粗粒度：條帶=AU，當(dāng)區(qū)間>20000時(shí)，一個(gè)extent的AU可位于不同磁盤(pán)上，提高IO吞吐量；
細(xì)粒度：條帶=128K，減少IO延遲，適用于online logfile(可單獨(dú)建立細(xì)粒度磁盤(pán)組)；
文件模板決定了條帶化類型，如果創(chuàng)建文件時(shí)不顯示指定則選擇默認(rèn)模板；
3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
分為物理元數(shù)據(jù)和虛擬元數(shù)據(jù)，
3.1 物理元數(shù)據(jù)
存于磁盤(pán)前2個(gè)AU，用于必要的ASM引導(dǎo)；
3.1.1 磁盤(pán)頭第1個(gè)AU的首塊，大小為4K；
磁盤(pán)名/磁盤(pán)號(hào)
磁盤(pán)組/故障組名
磁盤(pán)/AU大小
創(chuàng)建/加載時(shí)間
ASM/DBMS兼容性
文件目錄指針
3.1.2 AT分配表
記錄磁盤(pán)的AU使用情況，每個(gè)AU對(duì)應(yīng)一個(gè)分配條目ATE(entry)，多個(gè)ATE組成一個(gè)ATB(block)；
當(dāng)AU被某文件使用時(shí)，其ATE記錄下file no + extent no；
為分配的AU標(biāo)示為free，而free extent保存于1個(gè)鏈表中以便分配，
其與虛擬元數(shù)據(jù)file directory互補(bǔ)，可通過(guò)alter diskgroup … check驗(yàn)證其一致性；
3.1.3 FST 空閑空間表
每個(gè)ATB包含一個(gè)FST條目，描述其下free extent；
請(qǐng)求空間分配時(shí)，ASM通過(guò)FST跳過(guò)full ATB；
3.1.4 PST伙伴關(guān)系表
占用第2個(gè)AU，跟蹤磁盤(pán)組成員和磁盤(pán)伙伴，ASM通過(guò)其判斷磁盤(pán)組是否有足夠磁盤(pán)在線；
針對(duì)每個(gè)磁盤(pán)，PST記錄 磁盤(pán)狀態(tài) + 伙伴個(gè)數(shù) + 伙伴列表；
任意時(shí)間一個(gè)磁盤(pán)組只能有一個(gè)active PST，默認(rèn)一個(gè)故障組包含1個(gè)PST；
PST副本： PST shadow為active PST的副本(兩者位于不同磁盤(pán))，其副本隨著active PST更新，完畢后兩者角色互換；
PST最后1個(gè)塊用于磁盤(pán)心跳，1避免磁盤(pán)組在不同集群中同時(shí)加載，類似控制文件
3.2 虛擬元數(shù)據(jù)
位于ASM文件中，分為directories和registers，前者為ASM獨(dú)立訪問(wèn)的元數(shù)據(jù)文件，文件號(hào)從1開(kāi)始；后者文件號(hào)從255倒計(jì)數(shù)，為保留的ASM文件；
3.2.1 File directory
包含所有ASM文件的metadata，與物理元數(shù)據(jù)的AT對(duì)應(yīng)；文件號(hào)為1 ；
Incarnation number + file size + file type + redundancy level + strip level + created/modified time + file layout
ASM文件被刪除后文件號(hào)可重用，incarnation number卻不可能相同，由此保證文件的唯一性；
File layout：由區(qū)間指針組成，包括區(qū)間對(duì)應(yīng)的磁盤(pán)號(hào)和 AU號(hào)，1個(gè)file directory包含60個(gè)直接區(qū)間指針 和最多300個(gè)間接區(qū)間
3.2.2 Disk directory
包含磁盤(pán)組所有信息，與PST對(duì)應(yīng)但比之更詳盡，文件號(hào)為2；
3.2.3 ACD
類似redo日志，文件號(hào)3；
每個(gè)ASM實(shí)例擁有1個(gè)42M的ACD chunk，第一個(gè)塊包含打開(kāi)/關(guān)閉狀態(tài)和檢查點(diǎn)(3秒更新1次)，其余循環(huán)利用；
3.2.4 COD
類似undo，跟蹤耗時(shí)較長(zhǎng)操作如rebalance/文件創(chuàng)建，文件號(hào)4；
若當(dāng)前實(shí)例執(zhí)行rebalance失敗，集群其他節(jié)點(diǎn)可重啟該操作；
其余還有template directory, alias directory以及attribute directory；
3.2.5 Staleness registry
當(dāng)compatible.rdbms>=11.1且冗余類似為normal或high時(shí)才可用，文件號(hào)254；
當(dāng)磁盤(pán)offline時(shí)在SR中獲取1個(gè)slot，為該磁盤(pán)每個(gè)AU分配1個(gè)bit，若offline期間發(fā)生寫(xiě)操作則設(shè)置AU的bit位；
當(dāng)磁盤(pán)再次online時(shí)，ASM根據(jù)slot中被更新的bit位從鏡像區(qū)間同步數(shù)據(jù)，以此完成11R2的fast mirror resync；
4 與數(shù)據(jù)庫(kù)交互
創(chuàng)建文件
RDBMS向ASM發(fā)送創(chuàng)建文件請(qǐng)求，ASM分配空間并將extent map返回給RDBMS，文件名格式為+<磁盤(pán)組>/<數(shù)據(jù)庫(kù)名>/<文件類型>/
RDBMS初始化文件，由COD跟蹤尚未完成的文件創(chuàng)建；
RDBMS提交完成請(qǐng)求，則ASM的LGWR清除ACD，DBWR更新AT以及file directory和alias directory；若RDBMS撤銷創(chuàng)建請(qǐng)求，則ASM使用COD回滾；
刪除文件也由COD全程跟蹤并在失敗時(shí)回滾；
打開(kāi)文件
RDBMS發(fā)送請(qǐng)求給ASM，后者將文件的extent map返回給RDBMS；11G會(huì)先發(fā)送60個(gè)直接區(qū)間，根據(jù)RDBMS請(qǐng)求再傳送間接區(qū)間；
讀錯(cuò)誤
讀主區(qū)間遭遇錯(cuò)誤時(shí)自動(dòng)選擇鏡像區(qū)間，11g還可自動(dòng)對(duì)主區(qū)間的壞塊進(jìn)行修復(fù)；
若ASM實(shí)例不能讀取虛擬元數(shù)據(jù)則強(qiáng)制卸載磁盤(pán)組，若不能讀取磁盤(pán)的物理元數(shù)據(jù)則將其offline；
寫(xiě)錯(cuò)誤
若ASM實(shí)例收到寫(xiě)錯(cuò)誤則嘗試該磁盤(pán)offline，并通過(guò)PST查看伙伴磁盤(pán)狀態(tài)，若很多伙伴磁盤(pán)也offline則強(qiáng)制卸載磁盤(pán)組；
將消息傳給其他ASM實(shí)例，由其更新RDBMS實(shí)例；
Compatible.rdbms >=11.1時(shí)disk_repair_time指定磁盤(pán)可offline最長(zhǎng)時(shí)間；
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