Oracle11gR2ASM磁盘组管理
一、环境。
[grid@rhel2 ~]$ cat /etc/issue
Red Hat Enterprise Linux Server release 5.5 (Tikanga) Kernel \r on an \m
[grid@rhel2 ~]$ uname -a
Linux rhel2.localdomain 2.6.18-194.el5 #1 SMP Tue Mar 16 21:52:39 EDT 2010 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
[root@rhel2 bin]# ./crsctl query crs softwareversion
Oracle Clusterware version on node [rhel2] is [11.2.0.2.0]
二、磁盘组兼容性属性。
1、设置磁盘组兼容性属性：
SQL> CREATE DISKGROUP data EXTERNAL REDUNDANCY DISK '/dev/raw/raw8' ATTRIBUTE 'compatible.rdbms' = '10.1', 'compatible.asm' = '11.2', 'compatible.advm' ='11.2';
要想使用11gR2的新功能ASM卷和文件系统，必须设置磁盘组的compatible.advm属性为11.2(由于ADVM是11gR2的新功能，所以compatible.advm只能设置为11.2)，对应的compatible.asm属性也必须设置为11.2，否者将收到如下报错：
SQL> CREATE DISKGROUP data DISK '/dev/raw/raw8' ATTRIBUTE 'compatible.rdbms' = '10.1', 'compatible.asm' = '11.1', 'compatible.advm' ='11.2';
ORA-15493: target ADVM compatibility (11.2.0.0.0) exceeds ASM compatibility (11.1.0.0.0)
compatible.advm只能设置为11.2：
SQL> CREATE DISKGROUP data EXTERNAL REDUNDANCY DISK '/dev/raw/raw8' ATTRIBUTE 'compatible.rdbms' = '10.1','compatible.advm' ='11.1';
ORA-15238: 11.1 is not a valid value for attribute compatible.advm
ORA-15494: compatible.advm must be 11.2.0.0.0 or higher
下面是对COMPATIBLE.ASM和COMPATIBLE.RDBMS含义的解释：
COMPATIBLE.ASM - The minimum version of the ASM software that can access the disk group. In 11g, the default setting is 10.1.
COMPATIBLE.RDBMS - The minimum COMPATIBLE database initialization parameter setting for any database instance that uses the disk group. In 11g, the default setting is 10.1.
注：使用ASMCA工具创建的磁盘组，compatible.asm默认值为11.2.0.0.0，compatible.rdbms默认值为10.1.0.0.0，compatible.advm为空。
2、修改磁盘组兼容性属性：
SQL> ALTER DISKGROUP data SET ATTRIBUTE 'compatible.rdbms' = '11.1';
磁盘组的属性只能增大，不能减小，如果增大过程出现错误，那么只能通过重建磁盘组来调整兼容性属性值。
3、查看磁盘组当前兼容性属性：
SQL> set linesize 200
SQL> col name format a10
SQL> col compatibility format a30
SQL> col DATABASE_COMPATIBILITY format a30
SQL> select group_number,name,compatibility,database_compatibility from v$asm_diskgroup where name='DATA';
GROUP_NUMBER NAME COMPATIBILITY DATABASE_COMPATIBILITY
------------ ---------- ------------------------------ ------------------------------
2 DATA 11.2.0.0.0 11.1.0.0.0
SQL> col name format a30
SQL> col value format a30
SQL> select name,value from v$asm_attribute where group_number=2 and name like 'compatible.%';
NAME VALUE
------------------------------ ------------------------------
compatible.asm 11.2.0.0.0
compatible.rdbms 11.1
compatible.advm 11.2.0.0.0
三、快速镜像重新同步功能。
在一个故障组短暂的磁盘失败期间，ASM记录改变区间的轨迹，以便在磁盘恢复正常后能够快速的同步改变的区间，而不是将整个磁盘的数据重新覆盖一遍，这能够大幅度的提高数据重新同步的过程。
该功能要求磁盘组的兼容性属性必须设置为11.1或者更高。
另外，该功能只对Normal和High冗余级别的磁盘组有用，因为External冗余级别的磁盘脱机会导致写失败。
SQL> CREATE DISKGROUP DATA NORMAL REDUNDANCY
2 FAILGROUP A disk '/dev/raw/raw8' name data01
3 FAILGROUP B disk '/dev/raw/raw9' name data02
4 ATTRIBUTE 'compatible.rdbms'='11.2','compatible.asm'='11.2','compatible.advm'='11.2';
SQL> col name format a30
SQL> col value format a30
SQL> set linesize 200
SQL> select name,value from v$asm_attribute where name like 'compatible.%' and group_number=(select group_number from v$asm_diskgroup where name='DATA');
NAME VALUE
------------------------------ ------------------------------
compatible.asm 11.2.0.0.0
compatible.rdbms 11.2.0.0.0
compatible.advm 11.2.0.0.0
磁盘默认的可脱机时间为3.6小时，可以通过修改磁盘组的disk_repair_time属性来调整这个值(H或者h表示小时，M或者m表示分钟)：
SQL> select name,value from v$asm_attribute where name='disk_repair_time' and group_number=(select group_number from v$asm_diskgroup where name='DATA');
NAME VALUE
------------------------------ ------------------------------
disk_repair_time 3.6h
SQL> alter diskgroup data set attribute 'disk_repair_time'='4.5h';
SQL> select name,value from v$asm_attribute where name='disk_repair_time' and group_number=(select group_number from v$asm_diskgroup where name='DATA');
NAME VALUE
------------------------------ ------------------------------
disk_repair_time 4.5h
另外还可以使用ALTER DISKGROUP的DROP AFTER子句来覆盖磁盘组的disk_repair_time属性：
SQL> select name,group_number from v$asm_diskgroup where name='DATA';
NAME GROUP_NUMBER
------------------------------ ------------
DATA 2
SQL> select group_number,name,state from v$asm_disk where group_number=2;
GROUP_NUMBER NAME STATE
------------ ------------------------------ ----------------
2 DATA02 NORMAL
2 DATA01 NORMAL
SQL> alter diskgroup data offline disk data02;
SQL> alter diskgroup data online disk data02;
SQL> alter diskgroup data offline disk data02 drop after 20m;
SQL> alter diskgroup data online disk data02;
四、SYSASM权限和OSASM(asmadmin)系统组。
为了使管理更加有针对性，Oracle 11gR2将管理权限进行细化，管理ASM的操作系统组叫做OSASM(asmadmin)，凡是属于该组的用户都可以以sysasm的身份登录ASM实例。sysasm权限是管理ASM的最高权限，可以执行所有的ASM实例管理操作;另外还保留了sysdba权限，被赋予该权限的ASM用户只能执行普通的管理操作。SYSASM、SYSDBA是ASM实例用户具有的权限，asmadmin是操作系统组。
[grid@rhel2 ~]$ id grid
uid=1100(grid) gid=1000(oinstall) groups=1000(oinstall),1100(asmadmin),1300(asmdba),1301(asmoper)
[grid@rhel2 ~]$ sqlplus / as sysasm
SQL> create user asm_check identified by asm_check;
SQL> grant sysasm to asm_check;
[grid@rhel2 ~]$ sqlplus asm_check/asm_check as sysasm
SQL> show user
USER is "SYS"
五、AU_SIZE大小设置。
对于磁盘组来说，除了上面讲到了compatible.*和disk_repair_time属性外，还有一个重要的属性au_size。该属性是设置磁盘组的分配单元大小，可配置的范围包括：1、2、4、8、16、32、64MB。ASM文件也是以区间的形式存储在ASM磁盘组中，在10g每个区间直接映射到AU，从11g开始区间能够映射到1个或多个AU。
当磁盘组兼容性属性设置为11.1或者更高，区间大小将自动增长，在11.1的版本，前20000个区间匹配AU大小，接下来的20000个区间匹配8个AU大小，大于40000的区间匹配64个AU大小，在11.2，这个增长比例从1:8:64变成了1:4:16。
执行以下的命令使用CREATE DISKGROUP语句的ATTRIBUTE子句控制AU的大小：
SQL> CREATE DISKGROUP disk_group_2
2 EXTERNAL REDUNDANCY
3 DISK '/dev/raw/raw10'
4 ATTRIBUTE 'compatible.rdbms'='11.1','compatible.asm'='11.1','au_size' = '32M';
如果au_size设置较大，需要和compatible.rdbms,compatible.asm两个属性一起设置。
可扩展的区间大小和大AU的组合能够增加非常大的数据库的IO性能。
AU_SIZE只能在创建磁盘组的时候设置，之后只能查看不能调整。
六、新的ASMCMD命令及选项。
11g对ASMCMD工具也做了很多的增强。
[grid@rhel2 ~]$ asmcmd -p
ASMCMD [+] >
-p参数可以在提示符中显示ASM的当前全路径。
ASMCMD [+] >help lsdg
help [command]将显示命令的详细帮助信息。
lsdsk命令从V$ASM_DISK_STAT和V$ASM_DISK视图列出ASM磁盘信息。下面是该命令的用法：
lsdsk [-kptgMI][-G diskgroup ] [--suppressheader] [ --member|--candidate] [--discovery][--statistics][pattern]
ASMCMD [+] > lsdsk
ASMCMD [+] > lsdsk -k
ASMCMD [+] > lsdsk -p
ASMCMD [+] > lsdsk -t
顺便想提一下，V$ASM_DISK和V$ASM_DISK_STAT两个视图之间的区别在于查询V$ASM_DISK视图每次都会扫描磁盘头获取相关信息，而查询V$ASM_DISK_STAT视图相关信息是从内存中获取，这两个视图之间是有时间差，所以比较两个视图之间的数据差异可以获得ASM磁盘的IO性能等指标。其它的视图也有类似功能。
4.可以使用cp命令在ASM和本地、远程操作系统文件系统之间直接拷贝数据。下面是该命令的用法：
cp [-i][-f][connect_str:]src_file [connect_str:]tgt_file
ASMCMD [+data1/orcl/datafile] > cp USERS.276.816871609 /tmp/users01.dbf
ASMCMD [+data1/orcl/datafile] > cp /tmp/users01.dbf +DATA/users01.dbf
cp只能拷贝Oracle自身的文件类型，例如：数据文件、日志文件等。
ASMCMD [+data1/orcl/datafile] > cd +DATA
ASMCMD [+DATA] > ls
ASMCMD [+DATA] > ls -l
有关ASM和文件系统之间的数据拷贝还可以参考文章：《使用RMAN在ASM和文件系统之间拷贝数据 》：https://blog.itpub.net/23135684/viewspace-775905/。
md_backup命令针对一个或更多磁盘组创建元数据拷贝，下面是该命令的用法：
md_backup backup_file [-G diskgroup [,diskgroup,...]]
结果文件包含需要重建ASM磁盘的所有元数据。
ASMCMD [+data1/orcl] > md_backup /tmp/backup.txt -G data
md_restore命令允许从使用md_backup命令创建的元数据中还原磁盘组，下面是该命令的用法：
md_restore backup_file [--silent][--full|--nodg|--newdg -o 'old_diskgroup:new_diskgroup [,...]'][-S sql_script_file] [-G 'diskgroup [,diskgroup...]']
ASMCMD [+] > md_restore /tmp/backup.txt --full -G data
恢复磁盘组元数据信息磁盘组不能处于MOUNT状态，md_restore命令只恢复元数据信息，但磁盘组的数据是无法恢复的。
remap命令修复磁盘一个范围的物理块，不验证每个块的内容，只有读错误的块能被修复，下面是该命令的用法：
remap diskgroup disk block_range
ASMCMD [+] > remap data data01 1000-2000
七、失败组优先读。
在Oracle 10g，ASM一直读镜像区间设置的主拷贝，当两个节点和两个故障组位于相同的物理位置是没问题的，但是对于扩展集群的效率很低，常常引起不必要的网络传输。
从Oracle 11g开始，允许每个节点定义一个优先的故障组;允许扩展集群中的节点优先访问本地故障组。
配置磁盘组的优先读故障组要求兼容性属性必须设置为11.1或者更高。一旦兼容性选项正确，针对每个节点，ASM_PREFERRED_READ_FAILURE_GROUPS参数设置优先故障组。
SQL> select group_number,name,failgroup from v$asm_disk where group_number=2;
GROUP_NUMBER NAME FAILGROUP
------------ ------------------------------ ------------------------------
2 DATA02 B
2 DATA01 A
SQL> show parameter asm_preferred_read_failure_groups
NAME TYPE VALUE
------------------------------------ ---------------------- ------------------------------
asm_preferred_read_failure_groups string OCRVDISK.OCRVDISK_0001
SQL> alter system set asm_preferred_read_failure_groups='OCRVDISK.OCRVDISK_0001','DATA.DATA01' sid='+ASM1';
SQL> alter system set asm_preferred_read_failure_groups='OCRVDISK.OCRVDISK_0001','DATA.DATA02' sid='+ASM2';
SQL> show parameter asm_preferred_read_failure_groups
NAME TYPE VALUE
------------------------------------ ---------------------- ------------------------------
asm_preferred_read_failure_groups string OCRVDISK.OCRVDISK_0001, DATA.D
ATA02
八、快速平衡。
"ALTER DISKGROUP ... MOUNT"语句允许磁盘组在restricted模式加载。
SQL> alter diskgroup data dismount;
SQL> alter diskgroup data mount restricted;
SQL> alter diskgroup data dismount;
SQL> alter diskgroup data mount;
在RAC环境，磁盘组在RESTRICTED模式加载只能被单一实例访问，restricted磁盘组对于任何ASM客户端都是不活动的，即使在加载磁盘组的节点也是如此。
使用RESTRICTECD模式能提升RAC环境下rebalance操作的性能，这样能消除ASM实例之间锁和解锁区间映射消息的传递，一旦rebalance操作完成，应该卸载磁盘组，然后再以Normal模式(默认)加载。
九、磁盘组维护增强。
CRETAE DISKGROUP和ALTER DISKGROUP命令包含新的ATTRIBUTE子句(compatible,disk_repair_time,au_size)。
ALTER DISKGROUP命令的CHECK子句被简化，只包含两个选项，NOREPAIR和REPAIR，NOREPAIR是默认选项。错误概要被显示，完整的错误消息将写入告警日志。
ALTER DISKGROUP data CHECK; -- 类似NOREPAIR
ALTER DISKGROUP data CHECK NOREPAIR;
ALTER DISKGROUP data CHECK REPAIR;
ALTER DISKGROUP命令包含ONLINE和OFFLINE子句，因此磁盘能脱机修复，之后再联机。
-- 个别磁盘
ALTER DISKGROUP data OFFLINE DISK 'disk_0000','disk_0001';
ALTER DISKGROUP data ONLINE DISK 'disk_0000','disk_0001';
-- 故障组
ALTER DISKGROUP data OFFLINE DISKS IN FAILGROUP 'fg_0000';
ALTER DISKGROUP data ONLINE DISKS IN FAILGROUP 'fg_0000';
-- 使磁盘组中的所有磁盘在线
ALTER DISKGROUP data ONLINE ALL;
磁盘组不能通过ASM被加载，可以使用DROP DISKGROUP命令的FORCE关键字DROP磁盘组。
DROP DISKGROUP data FORCE;
对于以上谈到的众多特性而言，大部分功能都需要将磁盘组的兼容性属性设置为11.1或者更高;一部分特性都是在Normal和High冗余级别的磁盘组才具有的，例如：快速镜像重新同步功能，失败组优先读功能等;对于日常工作中最长用到的应该是AU_SIZE大小设置，并需要了解它和区间之间的关系。