深入了解 REQUIRED_MIRROR_FREE_MB 和USABLE_FILE_MB

原创 2017-11-08 Oracle 宅必备

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Normal 或 High 类型的磁盘组需要额外的空间用来在一个或2个故障组失效时进行数据的重建，若空间不足，将导致文件无法冗余，这时如果在有磁盘故障，则会导致数据丢失

下面我们通过V$ASM_DISKGROUP视图和例子来帮助理解

ASM> select label,os_mb from v$asm_disk

2 where label like 'SAN%' order by label;

LABEL OS_MB

------------------------------- ----------

SAN01 255

SAN02 255

SAN03 255

SAN04 255

SAN05 255

SAN06 255

这里我们建立6块255M的磁盘

1. External 类型磁盘组

我们建立一个external类型的磁盘组

ASM> create diskgroup demo external redundancy

         disk 'ORCL:san01'

         disk 'ORCL:san02'

         disk 'ORCL:san03'

        disk 'ORCL:san04'

        disk 'ORCL:san05'

        disk 'ORCL:san06'

       attribute 'compatible.asm' = '11.2.0.0.0';

现在我们查询视图

Alt text

可以看到:

TOTAL_MB=255*6=1530M

FREE_MB=1468M 不见得62M用于存储元数据文件

REQ_FREE=0是由于使用的是external类型，无需对文件进行冗余

USE_MB=FREE_MB-REQ_FREE=1468M

2. normal 类型磁盘组

2.1 不指定故障组磁盘数

ASM> create diskgroup demo normal redundancy

        failgroup FG1 disk

        'ORCL:san01'

        failgroup FG2 disk

        'ORCL:san02'

        failgroup FG3 disk

       'ORCL:san03'

        failgroup FG4 disk

       'ORCL:san04'

       failgroup FG5 disk

      'ORCL:san05'

      failgroup FG6 disk

      'ORCL:san06'

     attribute 'compatible.asm' = '11.2.0.0.0';

Diskgroup created.

首先我们创建一个normal类型的磁盘组，包含六块磁盘，每个磁盘属于自己的故障组

存储在一个故障组的数据会在另外个故障组有一个副本

ASM> select name, state, type, total_mb, free_mb, required_mirror_free_mb req_free, usable_file_mb use_mb from v$asm_diskgroup where name = 'DEMO';

Alt text

可以看到:

TOTAL_MB=255*6=1530M

FREE_MB=1365M

REQ_FREE=255

表示需要255M用来当一个磁盘的大小失效时重建数据,

一般为一个故障组的大小，如故障组大小不同，会使用最大的那个

USE_MB=(FREE_MB-REQ_FREE)/2=555M

接下来我们在磁盘组中新建一个200M的数据文件

SQL> create tablespace foo datafile '+DEMO' size 200m;

Tablespace created.

Alt text

TOTAL_MB=255*6=1530M

FREE_MB=1530-(200*2)=939M

REQ_FREE=255M

USE_MB=(FREE_MB-REQ_FREE)/2=342M

然后我们再新建一个200M的数据文件

SQL> alter tablespace foo add datafile '+DEMO' size 200m;

Tablespace altered.

Alt text

TOTAL_MB=255*6=1530M

FREE_MB=1530-(2002)-(2002)=534M

REQ_FREE=255M

USE_MB=(FREE_MB-REQ_FREE)/2=139M

这里我们可以看到可用空间为139M，那么我们是否可以继续增加数据文件呢

SQL> alter tablespace foo add datafile '+DEMO' size 200m;

Tablespace altered.

Alt text

TOTAL_MB=255*6=1530M

FREE_MB=1530-(2002)-(2002)-(200*2)=129M

REQ_FREE=255M

USE_MB=(FREE_MB-REQ_FREE)/2=-63M

可以看到其实我们还是可以新建数据文件的

只不过可用的大小变为了负数，这意味着如果这时磁盘失效ASM将无法重建数据，这时如果有其他磁盘损坏则会导致数据丢失

2.2 指定故障组磁盘数

现在我们新建一个磁盘组，共三个故障组，每个故障组2块磁盘

ASM> create diskgroup demo normal redundancy

          failgroup FG1 disk

         'ORCL:san01',

         'ORCL:san02'

         failgroup FG2 disk

         'ORCL:san03',

         'ORCL:san04'

         failgroup FG3 disk

        'ORCL:san05',

         'ORCL:san06'

        attribute 'compatible.asm' = '11.2.0.0.0';

Diskgroup created.

我们查询ASM磁盘状况

Alt text

这里每个故障组的大小为510M

Alt text

这里的REQ_FREE为510M，为最大的故障组大小

TOTAL_MB=255*6=1530M

FREE_MB=1365

REQ_FREE=510M

USE_MB=(FREE_MB-REQ_FREE)/2=427M

接下来我们建立的磁盘组只有2个故障组，每个故障组三块磁盘


ASM> create diskgroup demo normal redundancy

         failgroup FG1 disk

          'ORCL:san01',

          'ORCL:san02',

          'ORCL:san03'

        failgroup FG2 disk

         'ORCL:san04',

         'ORCL:san05',

         'ORCL:san06'

      attribute 'compatible.asm' = '11.2.0.0.0';

Diskgroup created.

我们查看ASM磁盘组信息

ASM> select failgroup,sum(total_mb) from v$asm_disk

 where label like 'SAN%' group by failgroup order by failgroup;

Alt text

可以看到一共2个故障组，每个故障组765M

接下来让我们看下这时的空间是如何管理的

ASM> select name, state, type, total_mb, free_mb, required_mirror_free_mb req_free, usable_file_mb use_mb  from v$asm_diskgroup where name = 'DEMO';

Alt text

我们看到这时REQ_FREE的大小为255M而不是想象中的765M，意味着ASM只预计单块磁盘的大小而不是故障组中的所有磁盘

3. High 类型磁盘组

3.1 不指定故障组磁盘数量

最后我们建立一个high类型的磁盘组

ASM> create diskgroup demo high redundancy

        failgroup FG1 disk

         'ORCL:san01'

        failgroup FG2 disk

         'ORCL:san02'

       failgroup FG3 disk

         'ORCL:san03'

       failgroup FG4 disk

        'ORCL:san04'

      failgroup FG5 disk

       'ORCL:san05'

      failgroup FG6 disk

       'ORCL:san06'

 attribute 'compatible.asm' = '11.2.0.0.0';

Alt text

这时 REQ_FREE等于2块故障组的大小，如故障组大小不一样，则等于最大的两个故障组大小

TOTAL_MB=255*6=1530M

FREE_MB=1365

REQ_FREE=255*2=510M

USE_MB=(FREE_MB-REQ_FREE)/3=285M

3.2 指定故障组磁盘数量

接下来我们将2块磁盘划分到一个故障组

ASM> create diskgroup demo high redundancy

       failgroup FG1 disk

        'ORCL:san01',

        'ORCL:san02'

      failgroup FG2 disk

       'ORCL:san03',

       'ORCL:san04'

      failgroup FG3 disk

       'ORCL:san05',

       'ORCL:san06'

 attribute 'compatible.asm' = '11.2.0.0.0';

Alt text

可以看到共三个故障组，每个故障组大小为510M

Alt text

可以看到这里的REQ_FREE为510M，不过这里的大小并不是一个故障组的大小，而是另外2个故障中2块磁盘的大小

4. 结论

通过上面的实验我们得出结论：

REQUIRED_MIRROR_FREE_MB 的大小为ASM 磁盘组为达到指定的冗余级别所需要的用来重建数据的空间，它由磁盘组冗余级别和故障组的数量决定

Normal级别：
若拥有至少3个故障组，则该大小为整个故障组的大小，如故障组大小不同，则取最大的故障组大小
若只用2个故障组，则该大小为单个磁盘的大小，如磁盘大小不同，则取最大的磁盘大小
High级别：
若拥有至少4个故障组，则该大小为2个故障组的大小，如故障组大小不同，则取最大的2个故障组大小
若只用3个故障组，则该大小为故2个磁盘的大小，如磁盘大小不同，则取最大的2个磁盘的大小

USABLE_FILE_MB 为可存放数据的大小，大小计算公式为：

USABLE_FILE_MB = (FREE_MB – REQUIRED_MIRROR_FREE_MB) / [2|3]

本文参考自:

https://prutser.wordpress.com/2013/01/03/demystifying-asm-required_mirror_free_mb-and-usable_file_mb/