asm理论知识

### ASM理论知识详解 #### 一、ASM简介 ASM（Automatic Storage Management）是Oracle自9i版本后引入的一种存储管理技术，它集成了卷管理和文件系统功能，为Oracle数据库提供了高性能、高可用性的存储解决方案。ASM的设计目的是为了提高数据访问效率、简化存储管理并增强数据的可靠性。 #### 二、ASM的工作原理 ##### 1. 异步IO处理 - **概念解释**：在ASM环境中，数据读取和写入操作是异步进行的。这意味着当一个I/O请求发出后，系统不会等待该操作完成就继续处理其他请求。 - **具体表现**：ASM在读取一个条带（stripe）的数据后，并不会立即读取下一个条带，而是可能去执行其他I/O操作。这种设计虽然看似减少了并发读的能力，但实际上通过优化数据布局和利用多路径技术提高了整体性能。 ##### 2. ASM实例的角色 - **IO处理**：ASM实例本身不直接参与数据的读写操作，这些任务由数据库实例中的DBWR（数据库写进程）和LGWR（日志写进程）负责。 - **元数据管理**：ASM实例的主要职责是管理与存储相关的元数据，包括文件分配、条带化策略等信息。 #### 三、ASM文件格式 ##### 1. 文件分类 - **元数据文件**：这类文件主要用于记录ASM的配置信息、文件状态以及文件分布和组织关系等。 - **数据文件**：直接关联到数据库的数据文件，如控制文件、重做日志文件、数据文件和归档文件。 ##### 2. 文件编号 - **元文件**：编号为1-255的文件被视为元文件，包含各种重要的元数据信息。 - **数据库文件**：编号从256开始的文件，则是实际存储数据库数据的文件。 ##### 3. 特殊文件——1号文件 - **内容**：1号文件包含了所有文件的磁盘占用信息，包括元文件和其他数据库文件。 - **位置**：1号文件位于0号磁盘的2号AU中，这一位置是固定的。 - **结构特点**：1号文件至少占用2个AU，原因是每个AU（Allocation Unit，分配单元）除系统保留的第0块外，最多只能存储255个文件。因此，当文件数量超过255时，需要额外的AU来存储。 #### 四、使用Kfed工具探索ASM文件 Kfed是一款强大的工具，用于分析和诊断ASM文件的内部结构。下面通过具体示例来了解如何使用Kfed来获取ASM文件的详细信息。 ##### 1. 查找1号文件的位置 - **命令行操作**：首先通过SQL查询获取磁盘组信息，然后使用`kfed read`命令来读取特定AU的信息。 - SQL查询：`SELECT name, path FROM v$asm_disk;` - Kfed命令：`kfed read /dev/raw/raw4 au=2 blk=1 | more` 输出结果展示了1号文件的具体位置信息。 ##### 2. 查询文件的空间分布 - **示例**：假设要查询3号文件的空间分布情况，可以通过以下步骤进行： - 命令：`kfed read /dev/raw/raw4 au=2 blk=3 | more` - 结果：输出显示3号文件的各个AU及其具体位置。 通过以上步骤，可以深入了解ASM文件的具体结构和分布情况，这对于优化数据库性能、故障排查等方面都具有重要意义。 ASM作为Oracle数据库的一项重要技术，在提高数据访问效率、简化存储管理和增强数据可靠性方面发挥了关键作用。通过对ASM工作原理、文件格式及使用工具的深入理解，可以帮助数据库管理员更好地管理和优化Oracle数据库环境。