Oracle数据库坏块(corruption)-物理坏块
概述
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数据库坏块(corruption) 的类型可以按照坏块所属对象的不同，分为用户数据坏块，数据字典坏块，Undo坏块，控制文件坏块，Redo坏块，Lob坏块，index坏块等等；也可以按照坏块产生的原因，分为物理坏块(physical corruption)和逻辑坏块(logical corruption )。
本文主要讨论用户数据发生物理坏块(physical corruption)分析和解决方法。
物理坏块
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常见的物理坏块（Physical Block Corruptions）有块头和块尾信息不一致(Fractured/Incomplete)，checksum值无效，数据块信息全部为0等情况，并且可能伴随错误ORA-1578和ORA-1110
为了及时发现物理坏块和准确定位坏块产生的原因，Oracle建议设置初始化参数DB_BLOCK_CHECKSUM=TYPICAL（默认值）。一般情况下，物理坏块是由于底层OS/disk系统错误/损坏，导致数据块被修改，数据块标志为坏块(corruption)。
Case分享
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数据块的Checksum值无效是一种常见的物理坏块，当数据库初始化参数DB_BLOCK_CHECKSUM=TYPICAL（默认值）时，DBWR进程将数据块写入disk时会计算数据块的Checksum，并且将Checksum值记录在数据块的位置offset 16和17；当从disk读取该数据块时，oracle重新计算数据块的Checksum，并且与记录在数据块中的Checksum做异或运算（Xor），如果异或结果为非0，说明数据块被修改过，数据块为坏块(corruption)。
1. 当前数据库初始化参数配置DB_BLOCK_CHECKSUM=TYPICAL，因此从disk读取数据块时校验checksum：
SQL> show parameter DB_BLOCK_CHECKSUM
NAME TYPE VALUE
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db_block_checksum string TYPICAL
2. 查询表dept时发现有坏块，报错信息ORA-1578和ORA-1110，坏块为file # 4, block # 133
SQL> select * from dept;
select * from dept
*
ERROR at line 1:
ORA-01578: ORACLE data block corrupted (file # 4, block # 133)
ORA-01110: data file 4: '/u01/app/oracle/oradata/orcl/users01.dbf'
3. 出现以上错误的同时在alert log中也有详细错误信息，这些错误信息说明数据块(file # 4, block # 133)损坏的原因是checksum无效。数据块中记录的checksum值为0x8167（这个值是上一次DBWR写入磁盘时计算的），读取数据块时重新计算得到的checksum是0x8122，checksum值异或运算（Xor）的结果是0x45 (computed block checksum)。由于两次checksum值不同（即异或结果为非0），说明数据块被修改过，数据块为坏块(corruption)。
Alert log错误信息：
Hex dump of (file 4, block 133) in trace file /u01/app/oracle/diag/rdbms/orcl/orcl/trace/orcl_ora_20892.trc
Corrupt block relative dba: 0x01000085 (file 4, block 133)
Bad check value found during multiblock buffer read <<<<<<<<<<<<<< 说明坏块的原因是checksum无效
Data in bad block:
type: 6 format: 2 rdba: 0x01000085
last change scn: 0x0000.0023d69a seq: 0x5 flg: 0x06
spare1: 0x0 spare2: 0x0 spare3: 0x0
consistency value in tail: 0xd69a0605
check value in block header: 0x8167 <<<<<<<<<<<<<< 数据块中记录的checksum值为0x8167
computed block checksum: 0x45 <<<<<<<<<<<<<< 0x8167与0x8122异或运算（Xor）的结果是0x45
Reading datafile '/u01/app/oracle/oradata/orcl/users01.dbf' for corruption at rdba: 0x01000085 (file 4, block 133)
Reread (file 4, block 133) found same corrupt data (no logical check)
Sun Mar 23 22:53:40 2014
Corrupt Block Found
TSN = 4, TSNAME = USERS
RFN = 4, BLK = 133, RDBA = 16777349
OBJN = 14343, OBJD = 14343, OBJECT = DEPT, SUBOBJECT =
SEGMENT OWNER = JAMES, SEGMENT TYPE = Table Segment <<<<<<<<<<<<<< 坏块对应的object ID
Errors in file /u01/app/oracle/diag/rdbms/orcl/orcl/trace/orcl_ora_20892.trc (incident=182595):
ORA-01578: ORACLE data block corrupted (file # 4, block # 133)
ORA-01110: data file 4: '/u01/app/oracle/oradata/orcl/users01.dbf'
4.1 对应的orcl_ora_20892.trc中也有数据块的信息，其中数据块上记录的checksum值是0x8167(chkval)
Block dump from disk:
buffer tsn: 4 rdba: 0x01000085 (4/133)
scn: 0x0000.0023d69a seq: 0x05 flg: 0x06 tail: 0xd69a0605
frmt: 0x02 chkval: 0x8167 type: 0x06=trans data
Hex dump of block: st=0, typ_found=1
4.2 通过dd也查看数据块中记录的checksum值, offset 16，17 对应的是checksum值0x8167
$ dd if=/u01/app/oracle/oradata/orcl/users01.dbf bs=8192 count=1 skip=133 of=/tmp/dd133.out
$ od -x /tmp/dd133.out
0000000 a206 0000 0085 0100 d69a 0023 0000 0605
0000020 8167 0000 0001 0000 3807 0000 2fef 000c
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5. 修复数据坏块的方法可以通过备份恢复或者DBMS_REPAIR.SKIP_CORRUPT_BLOCKS跳过坏块。
5.1 方法#1 RMAN数据块恢复：
RMAN> run {blockrecover datafile 4 block 133;}
SQL> select * from dept;
DEPTNO DNAME LOC
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10 ACCOUNTING DALIAN
20 RESEARCH DALLAS
30 SALES CHICAGO
40 OPERATIONS BOSTON
5.2 方法#2 DBMS_REPAIR.SKIP_CORRUPT_BLOCKS跳过坏块，然后将dept表中的其他数据导出重建表
SQL> alter session set db_file_multiblock_read_count=1;
SQL> execute DBMS_REPAIR.SKIP_CORRUPT_BLOCKS('JAMES','DEPT');
SQL> create table dept_new as select * from dept;