Oracle在linux上使用裸设备.docx
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Oracle在linux上使用裸设备
Linux裸设备（RAW）
1、
裸设备的概念
裸设备，也叫裸分区（原始分区），是一种没有经过格式化，不被unix通过文件系统来读取的特殊字符设备。
本文收集裸设备和oracle问答20例。
1．什么叫做裸设备？
裸设备，也叫裸分区（原始分区），是一种没有经过格式化，不被unix通过文件系统来读取的特殊字符设备。
它由应用程序负责对它进行读写操作。
不经过文件系统的缓冲。
2．如何辨别裸设备？
在unix的/dev目录下，有许多文件，其中有两个大类：
字符设备文件和块设备文件。
字符设备特殊文件进行i/o操作不经过操作系统的缓冲区，而块设备特殊文件用来同外设进行定长的包传输。
字符特殊文件与外设进行i/o操作时每次只传输一个字符。
而对于块设备特殊文件来说，它用了cache机制，在外设和内存之间一次可以传送一整块数据。
裸设备使用字符特殊文件。
在/dev目录下，你可以看到许多这样的文件。
3．使用裸设备的好处
因为使用裸设备避免了再经过unix操作系统这一层，数据直接从disk到oracle进行传输，所以使用裸设备对于读写频繁的数据库应用来说，可以极大地提高数据库系统的性能。
当然，这是以磁盘的i/o非常大，磁盘i/o已经称为系统瓶颈的情况下才成立。
如果磁盘读写确实非常频繁，以至于磁盘读写成为系统瓶颈的情况成立，那么采用裸设备确实可以大大提高性能，最大甚至可以提高至40％，非常明显。
而且，由于使用的是原始分区，没有采用文件系统的管理方式，对于unix维护文件系统的开销也都没有了，比如不用再维护i-node，空闲块等，这也能够导致性能的提高。
4．如何决定是否应该使用裸设备？
判断是否使用裸设备要从以下方面进行考虑：
首先，数据库系统本身需要已经被比较好的经过了优化。
优化是一门很有些技术的话题，很难简单地讲述。
其次，使用unix命令来辨别是否存在磁盘读写瓶颈。
比如unix的vmstat,sar等命令都可以较好的进行鉴别。
如果决定采用裸设备，需要磁盘上还有空闲的分区。
否则，就要新添磁盘，或者对原有系统重新规划。
5．什么系统必须使用裸设备？
如果使用了oracle并行服务器选项，则必须采用裸设备来存放所有的数据文件，控制文件，重做日志文件。
只有把这些文件放到裸设备上，才能保证所有oracle实例都可以读取这个数据库的文件。
这是由unix操作系统的特性决定的。
还有一种情况是，如果你想使用异步i/o，那么在有些unix上也必须采用裸设备。
这个需要参考具体unix的相关文档。
6．能够使用一个磁盘的第一个分区作为裸设备吗？
可以，但是不推荐。
在unix的比较旧的版本是银行，磁盘的第一个分区常常包含这个磁盘的一些信息，以及逻辑卷的一些控制信息。
若这些部分被裸设备覆盖的话，磁盘就会变得不可识别，导致系统崩溃。
较新的unix版本不会发生这样的情况，因为它们采用了更复杂的技术来管理磁盘，逻辑卷的一些信息。
但是，除非很确信不要使用磁盘的第一个分区来作为裸设备。
7．我可以把整个裸设备都作为oracle的数据文件吗？
不行。
必须让数据文件的大小稍微小于该裸设备的实际大小。
至少要空出两个oracle块的大小来。
8．裸设备应该属于那个用户？
应该由root来创建裸设备，然后再分配给oracle用户以供使用。
同时还要把它归入oracle用户所在的那个组里边（通常都是dba）。
9．在创建数据文件时如何指定裸设备？
和普通文件没有什么太大的区别，一样都是在单引号里边写上裸设备的详细路径就可以了。
举一个例子：
要在创建一个表空间，使用两个裸设备，每个分别为30m的大小，oracle块的大小为4k，可以用下面的命令：
createtablespaceraw_ts
datafile'/dev/raw1'size30712k
datafile'/dev/raw2'size30712k;
10.oracle块的大小和裸设备有什么关系吗？
oracle块必须是裸设备上物理块大小的倍数。
11．如何在裸设备上进行备份？
在裸设备上，不能使用unix实用程序来进行备份，唯一的办法是使用最基本的unix命令：
dd来进行备份。
比如：
ddif=/dev/raw1of=/dev/rmt0bs=16k。
dd的具体语法可以参考unix手册，或者联机帮助。
你也可以先用dd把裸设备上的数据文件备份到磁盘上，然后再利用unix实用程序进一步处理。
12．如果我没有使用oracle并行服务器选项，我可以在数据库上让一部分数据文件使用文件系统，另一部分使用裸设备吗？
可以。
但是这样的话，会使备份过程更加复杂。
13．我应该把联机重做日志文件放到裸设备上吗？
这是一个极好的选择。
联机重做日志文件是写操作非常频繁的文件，放到裸设备上非常合适。
如果你使用了并行服务器选项，那么联机重做日志文件必须放到裸设备上面。
14．可以把归档日志文件放到裸设备上吗？
不行。
归档日志文件必须放到常规的unix文件系统上面，或者直接放到磁带上面去。
15．我可以在裸设备上边放置多个数据文件吗？
不行。
所以你必须在设置裸设备时非常小心。
太小的话，会导致空间很快用完，太大的话，空间就白白浪费了。
16．因应该把几个裸设备放到同一个物理磁盘上吗？
这样做不好。
因为使用裸设备就是为了提高磁盘读写速度。
而把多个裸设备放到同一个物理磁盘上会导致读写竞争，这样对于提高i/o速度是不利的。
应该尽量分散裸设备到不同的物理磁盘上，最好是分散到不同的磁盘控制器上。
这是最佳选择。
17．需要把所有裸设备都定义成同样的大小吗？
这不是必须得，但是划分成同样的大小对于管理数据库比较有利。
18．为了在unix上使用裸设备，我需要改变unix核心参数吗？
不需要。
但可以选择减小缓冲区的大小，如果没有别的应用也在同一台unix机器上运行。
因为运用了裸设备以后，不再使用unix的系统缓冲区。
19．为了提高读写速度，在操作系统级别上，还有什么办法可以采取吗？
使用raid（廉价冗余磁盘阵列）也是非常有效的办法，尤其实那种读写非常频繁的系统。
20．在考虑了以上所有方面后，还能有什么办法可以提高性能的吗？
这就需要对oracle进行优化，并且购买更多的磁盘和磁盘控制器，来分散i/o到不同的磁盘上。
源文档<
2、
Linux裸设备管理
1、什么是Linux裸设备？
字符设备？
块设备？
裸设备：
也叫裸分区（原始分区），是一种没有经过格式化，不被Unix/Linux通过文件系统来读取的特殊字符设备。
裸设备可以绑定一个分区，也可以绑定一个磁盘。
字符设备：
对字符设备的读写不需要通过OS的buffer。
它不可被文件系统mount。
块设备：
对块设备的读写需要通过OS的buffer，它可以被mount到文件系统中。
2、一个系统可以有多少个裸设备？
这个与linux的版本相关，在旧版本中，最多只可以有256个裸设备，Linux4下做多可以绑定8192个裸设备。
但是在linux下，最多只能有255个分区，所以，如果用裸设备绑定分区，最多只能绑定255个裸设备。
如果是用lvm，则没有这个限制。
3、Linux下单个磁盘最多可以有多少个分区？
15个。
3个主分区+1个扩展分区+11个逻辑分区。
建议的分区方法是：
先分3个主分区，第四个分区为扩展分区，然后在扩展分区中再分成11个逻辑分区。
注意，裸设备不要绑定在扩展分区上。
4、linux下是否需要绑定裸设备？
unix呢？
linux下如果需要使用裸设备，则需要手工进行绑定。
unix下则不用。
因为Unix中每一个块设备都会有一个对应的字符设备用于非缓存（unbuffered）I/O,这就是他对应的裸设备了。
而Linux中rawio的则实现了一套非绑定（unbound）的裸设备/dev/rawN或者/dev/raw/rawN和一个控制设备/dev/rawct用来把他们绑定到块设备上。
所以当需要使用一个裸设备的时候，就需要把他和一个真实存在的块设备对应起来，这一个步骤实际上就是完成了Unix里的自动对应一个非缓存字符设备。
5、linux如何绑定裸设备？
两种方式：
1）命令绑定
raw/dev/raw/raw[n]/dev/xxx
其中n的范围是0-8191。
raw目录不存在可以创建。
执行这个命令，就会在/dev/raw下生成一个对应的raw[n]文件
用命令方式绑定裸设备在系统重启后会失效。
2）修改文件
修改/etc/sysconfig/rawdevices文件如下，以开机时自动加载裸设备，如：
/dev/raw/raw1/dev/sdb1
这种方式是通过启动服务的方式来绑定裸设备。
也可以把这个命令写在/etc/rc.local上，使每次启动都执行这些命令。
6、如何把裸设备作为oracle数据文件？
有什么需要注意的？
1）绑定裸设备
参考上文
2）改变裸设备属主
两种方法：
.把命令卸载/etc/rc.local上
chownoracle:
oinstall/dev/raw/raw1
.修改/etc/udev/permissions.d/50-udev.permissions文件
将/etc/udev/permissions.d/50-udev.permissions的113行
从
raw/*:
root:
disk:
0660
修改为
raw/*:
oracle:
oinstall:
0660
这个的意思是修改裸设备的默认属主为oracle:
oinstall，默认的mode是0660。
如果是用lvm，也需要把逻辑卷绑定到裸设备上，过程和绑定到普通分区类似。
7、使用裸设备作为oracle数据文件有什么需要注意的？
使用裸设备作为oracle的数据文件必须注意以下几点：
1）一个裸设备只能放置一个数据文件
2）数据文件的大小不能超过裸设备的大小
如果是日志文件，则裸设备最大可用大小=裸设备对应分区大小-1*512（保留一个redolock）
如果是数据文件，则裸设备最大可用大小=裸设备对应分区大小-2*db_block_size（保留两个block）
为了简单起见，对所有的文件设置称比裸设备小1M即可。
3）数据文件最好不要设置称自动扩展，如果设置称自动扩展，一定要把maxsize设置设置为比裸设备小
8、是否可以直接用逻辑卷作为oracle数据文件？
linux下oracle不能直接把逻辑卷作为裸设备，也要进行绑定。
unix下就不需要。
9、如何知道当前绑定了什么裸设备？
raw-qa命令列出当前绑定的所有裸设备。
10、如何知道某个裸设备的大小
比较笨的办法是，找出看裸设备对应的是那个实际的块设备，然后用fdisk-l/dev/[h,s]dXN看那个块设备的大小就好了。
比较简单的办法是用blockdev命令来计算，如：
#blockdev--getsize/dev/raw/raw1
11718750
11718750表示有多少OSBLIOCK。
一般一个OSBLOCK大小是512字节，所以11718750*512/1024/1024/1024=5722（m）就是裸设备的大小。
3、
LinuxLVM裸设备
一：
这部分是网上搜到的，扫盲，我的操作在第二部分。
1.创建pv
pvcreate-M2--metadatasize100M/dev/sda
pvcreate-M2--metadatasize100M/dev/sdb1
pvcreate-M2--metadatasize100M/dev/sdb2
pvcreate-M2--metadatasize100M/dev/sdc
物理卷可以是整个硬盘（lun），也可以是硬盘上的一个分区
补充：
元数据（MetaData）是关于数据仓库的数据，指在数据仓库建设过程中所产生的有关数据源定义，目标定义，转换规则等相关的关键数据。
元数据（metadata）,关于数据库中表的定义、字段的定义，元组的定义等等，是数据库中最基础的描述，所以称之为元数据。
又称为数据目录，关于数据库的数据库。
一个数据存储在共享卷里时，我们可以直接看到它是一个文档、或图片、或视频、或数据库文件，这些都是数据本身。
然而在存储该数据时，文件系统还会产生很多无法直接看到的，与该数据有关的数据，如文件系统中文件检索表，路径信息、地址信息等，而这些数据就称之为文档、图片、视频等在共享卷中的元数据。
SAN网络存储共享软件管理的主要内容就是元数据，控制元数据在多主机之间的传输。
我们可以在很多地方看到元数据的存储，网上DOWN下来的电影本身一个视频文件数据，而点击右键查到看的视频文件属性，如存储路径、码率、文件大小、及导演、演员、制作单位等就是视频文件的元数据。
-M2指定metadata使用lvm2格式？
？
2.创建vg
vgcreatevg_db/dev/sda/dev/sdb1/dev/sdb2/dev/sdc-s128m
-s,--physicalextentsizePhysicalExtentSize[kKmMgGtT]
Setsthephysicalextentsizeonphysicalvolumesofthisvolumegroup.
3.创建lv
lvcreate-L2048m-i4-I64kvg_db-nlv_2g_001
lvcreate-L2048m-i4-I64kvg_db-nlv_2g_002
4.绑定
raw/dev/raw/raw1/dev/mapper/vg_db-lv_2g_001
raw/dev/raw/raw2/dev/mapper/vg_db-lv_2g_002
要注意的是lv的命名方式，命名方式分解如下：
/dev/mapper/vgname'-'lvname.
使用raw命令绑定的裸设备在重启后会失效。
*对于AS4
所以需要修改/etc/sysconfig/rawdevices配置文件，在文件中加入如下内容（每个裸设备一行）：
/dev/raw/raw1/dev/mapper/vg_db-lv_2g_001
/dev/raw/raw2/dev/mapper/vg_db-lv_2g_002
执行/etc/init.d/rawdevicesrestart使配置文件中的裸设备生效
执行/sbin/chkconfigrawdeviceson保证机器启动的时候裸设备能够加载
*对于AS5
raw设备映射
raw设备接口在红帽企业Linux5里已经被取消了；raw设备映射现在通过udev规则进行配置。
要配置raw设备映射，可以在/etc/udev/rules.d/60-raw.rules里加入以下格式的条目：
设备名称：
ACTION=="add",KERNEL="",RUN+="raw/dev/raw/rawX%N"
主／次号码：
ACTION=="add",ENV{MAJOR}="A",ENV{MINOR}="B",RUN+="raw/dev/raw/rawX%M%m"
用你需要绑定的设备名称替换（如：
/dev/sda1）。
"A"和"B"是设备的主／次号码，X是系统使用的raw设备号码。
另外关于此处的配置有一点非常奇怪，我看到redhat官方文档中关于raw.rule的示例中说KERNEL==..或ENV{MAJOR}...只需要任意配置一个就可以，但我在具体配置过程中发现百试不爽，我尝试了各种组合发现都不生效，必须二者同时配置才可以
5.授权
chown-Roracle.dba/dev/mapper
修改配置文件/etc/udev/permissions.d/50-udev.permissions
注释掉raw/*:
root:
disk:
0660
添加新行raw/*:
oracle:
dba:
0660
6.链接（可选）
ln-s/dev/raw/raw1/oradata/ningoo/system01.dbf
ln-s/dev/raw/raw2/oradata/ningoo/undo01.dbf
二我的操作
注：
查看pv,vg,lv命令：
pvdisplay,vgdisplay,lvdisplay
创建pv
[root@RHEL5opt]#pvcreatepvcreate-M2--metadatasize100M/dev/hdc
Devicepvcreatenotfound（orignoredbyfiltering）.
Physicalvolume"/dev/hdc"successfullycreated
创建vg
[root@RHEL5opt]#vgcreatevg_oradata/dev/hdc-s128m
Volumegroup"vg_oradata"successfullycreated
创建LV
[root@RHEL5opt]#lvcreate-L384m-I64kvg_oradata-ncontrol_1
Ignoringstripesizeargumentwithsinglestripe
Logicalvolume"control_1"created
另外还需要创建的裸设备有：
lvcreate-L384M-ncontrol_2-I64kvg_oradata
lvcreate-L384M-ncontrol_3-I64kvg_oradata
lvcreate-L128M-nredo01_1-I64kvg_oradata
lvcreate-L128M-nredo01_2-I64kvg_oradata
lvcreate-L128M-nredo02_1-I64kvg_oradata
lvcreate-L128M-nredo02_2-I64kvg_oradata
lvcreate-L128M-nredo03_1-I64kvg_oradata
lvcreate-L128M-nredo03_2-I64kvg_oradata
lvcreate-L1024M-nsystem-I64kvg_oradata
lvcreate-L1024M-nsysaux-I64kvg_oradata
lvcreate-L1024M-ntemp-I64kvg_oradata
lvcreate-L2048M-nundodbs-I64kvg_oradata
lvcreate-L1024M-ntools-I64kvg_oradata
lvcreate-L3072M-ndata-I64kvg_oradata
绑定
raw/dev/raw/raw1/dev/mapper/vg_oradata-control_1
raw/dev/raw/raw2/dev/mapper/vg_oradata-control_2
raw/dev/raw/raw3/dev/mapper/vg_oradata-control_3
raw/dev/raw/raw4/dev/mapper/vg_oradata-redo01_1
raw/dev/raw/raw5/dev/mapper/vg_oradata-redo01_2
raw/dev/raw/raw6/dev/mapper/vg_oradata-redo02_1
raw/dev/raw/raw7/dev/mapper/vg_oradata-redo02_2
raw/dev/raw/raw8/dev/mapper/vg_oradata-redo03_1
raw/dev/raw/raw9/dev/mapper/vg_oradata-redo03_2
raw/dev/raw/raw10/dev/mapper/vg_oradata-system
raw/dev/raw/raw11/dev/mapper/vg_oradata-sysaux
raw/dev/raw/raw12/dev/mapper/vg_oradata-temp
raw/dev/raw/raw13/dev/mapper/vg_oradata-undodbs
raw/dev/raw/raw14/dev/mapper/vg_oradata-tools
raw/dev/raw/raw15/dev/mapper/vg_oradata-data
使用裸设备作为oracle数据文件有什么需要注意的？
使用裸设备作为oracle的数据文件必须注意以下几点：
1）一个裸设备只能放置一个数据文件
2）数据文件的大小不能超过裸设备的大小
如果是日志文件，则裸设备最大可用大小=裸设备对应分区大小-1*512（保留一个redolock）
如果是数据文件，则裸设备最大可用大小=裸设备对应分区大小-2*db_block_size（保留两个block）
为了简单起见，对所有的文件设置称比裸设备小1M即可。
3）数据文件最好不要设置称自动扩展，如果设置称自动扩展，一定要把maxsize设置设置为比裸设备小
如创建错了，删除！
！
！
lvremove/dev/vg_oradata/lv_10g_02
绑定
[root@RHEL5opt]#raw/dev/raw/raw1/dev/mapper/vg_oradata-lv_10g_01
/dev/raw/raw1:
boundtomajor253,minor3
[root@RHEL5opt]#raw/dev/raw/raw2/dev/mapper/vg_oradata-lv_10g_02
/dev/raw/raw2:
boundtomajor253,minor2
避免重起失效：
编辑/etc/udev/rules.d/60-raw.rules，添加
ACTION=="add",KERNEL=="/dev/mapper/vg_oradata-lv_10g_01",RUN+="/bin/raw/dev/raw/raw1
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