在UNIX裸设备和文件系统之间.pdf

在UNIX操作系统中，裸设备（RAW DEVICE）是一种特殊类型的存储设备，它允许应用程序直接访问磁盘分区或逻辑卷，而不经过文件系统。这种直接访问方式可以消除文件系统层的开销，从而在某些情况下提高I/O性能，特别是对于需要大量数据读写的数据库系统，如Oracle，裸设备尤其有用。 在Oracle数据库中，裸设备主要用于存放控制文件、数据文件和重做日志，因为这些文件在OPS/RAC环境下需要被多个节点并发访问。然而，值得注意的是，不同的UNIX操作系统对裸设备的管理存在差异。例如，某些系统如SUN Solaris和Linux不会在裸设备头部预留空间，而IBM AIX会预留4KB，Tru64 UNIX则预留64KB。这部分空间由操作系统保留，不应被应用程序覆盖，否则可能导致设备损坏。 在UNIX中，与裸设备交互主要通过`dd`命令。`dd`是一个强大的工具，用于转换和复制数据。例如，创建一个8MB的裸设备文件，可以使用`dd`命令创建一个8192KB大小的文件。`dd`的参数包括`if`（输入文件）、`of`（输出文件）、`bs`（块大小）、`skip`（跳过的输入块数）、`seek`（跳过的输出块数）和`count`（拷贝的块数）等。 在将数据文件从文件系统移动到裸设备或反之时，需要注意数据文件的大小必须小于裸设备的实际可用空间，即分配给裸设备的空间减去操作系统保留的部分。例如，创建一个8MB的裸设备数据文件，Oracle会额外添加一个Oracle OS Header Block，保存文件的逻辑块大小和块数等信息，因此在创建时，指定的大小应小于8180KB。 移动数据文件的过程通常包括以下几个步骤： 1. 在文件系统上创建一个数据文件，如创建一个名为`test`的表空间，数据文件位于`/oradata/test.dbf`，大小为4MB。 2. 使用`ls -l`等命令确认数据文件的实际大小，这通常会比指定的大小略大，因为包含了Oracle OS Header Block。 3. 如果要将数据文件移动到裸设备，首先需要在裸设备上创建相应大小的空间，并确保其大于等于数据文件的实际大小。 4. 使用Oracle的数据泵或其他备份恢复方法，将文件系统上的数据文件内容迁移到裸设备上。 5. 更新Oracle的控制文件和数据字典，指示数据文件的新位置。 裸设备的使用在提高I/O性能的同时，也带来了管理复杂性，需要谨慎操作以避免数据丢失或设备损坏。正确理解和使用`dd`命令，以及充分了解不同UNIX操作系统对裸设备的处理方式，是确保数据库高效稳定运行的关键。