使用BBED帮助理解Oracle数据块结构

BBED是Oracle提供的块编辑器,借助BBED,可以帮助我们更好的理解Oracle的Block的结构。当然,反过来说,也只有更加理解块的结构,才能更好的利用BBED完成某些特殊情况下的灾难恢复。

Oracle Data Block的结构简图如下,其中从Data header到Row Data部分合称Data Layer:

---------------------
- Cache Layer       -
---------------------
- Transaction Layer -
---------------------
- Data Header       -
---------------------
- Table Directory   -
---------------------
- Row Directory     -
---------------------
- Free Space        -
---------------------
- Row Data          -
---------------------
- Tailchk           -
---------------------

通过bbed的map命令,可以看到数据块内部的一些数据结构名:

BBED> map
 File: /u01/oracle/oradata/dbmon/system.dbf (1)
 Block: 31729                                 Dba:0x00407bf1
------------------------------------------------------------
 KTB Data Block (Table/Cluster)
 struct kcbh, 20 bytes                      @0       
 struct ktbbh, 72 bytes                     @20      
 struct kdbh, 14 bytes                      @92      
 struct kdbt[1], 4 bytes                    @106     
 sb2 kdbr[336]                              @110     
 ub1 freespace[821]                         @782     
 ub1 rowdata[6585]                          @1603    
 ub4 tailchk                                @8188    

Cache Layer:Block的第一部分,长度为20字节,内部数据结构名为kcbh,包括
type_kcbh:块类型(table/index,rollback segment,temporary segment等)
frmt_kcbh:块格式(v6,v7,v8)
rdba_kcbh:块地址DBA
bas_kcbh/wrp_kcbh:SCN
seq_kcbh:块的序列号
flg_kcbh:块的标志

BBED> p kcbh  
struct kcbh, 20 bytes                       @0       
   ub1 type_kcbh                            @0        0x06
   ub1 frmt_kcbh                            @1        0xa2
   ub1 spare1_kcbh                          @2        0x00
   ub1 spare2_kcbh                          @3        0x00
   ub4 rdba_kcbh                            @4        0x00407bf1
   ub4 bas_kcbh                             @8        0xd6449de8
   ub2 wrp_kcbh                             @12       0x0595
   ub1 seq_kcbh                             @14       0x03
   ub1 flg_kcbh                             @15       0x04 (KCBHFCKV)
   ub2 chkval_kcbh                          @16       0x9130
   ub2 spare3_kcbh                          @18       0x0000
  

Transaction Layer:内部结构名kcbbh。分成两部分,第一部分为固定长度,长度为24字节,包含事务相关的一些基本信息。第二部分为可变长度,包含itl,长度根据itl条目的个数变化,每个itl长度为24字节,内部结构名ktbbhitl。

BBED> p ktbbh
struct ktbbh, 72 bytes                      @20      
   ub1 ktbbhtyp                             @20       0x01 (KDDBTDATA)
   union ktbbhsid, 4 bytes                  @24      
      ub4 ktbbhsg1                          @24       0x000050fc
      ub4 ktbbhod1                          @24       0x000050fc
   struct ktbbhcsc, 8 bytes                 @28      
      ub4 kscnbas                           @28       0xd6449de7
      ub2 kscnwrp                           @32       0x0595
   b2 ktbbhict                              @36       2
   ub1 ktbbhflg                             @38       0x02 (NONE)
   ub1 ktbbhfsl                             @39       0x00
   ub4 ktbbhfnx                             @40       0x00000000
   struct ktbbhitl[0], 24 bytes             @44      
      struct ktbitxid, 8 bytes              @44      
         ub2 kxidusn                        @44       0x0008
         ub2 kxidslt                        @46       0x000c
         ub4 kxidsqn                        @48       0x0000e991
      struct ktbituba, 8 bytes              @52      
         ub4 kubadba                        @52       0x0080222e
         ub2 kubaseq                        @56       0x03a4
         ub1 kubarec                        @58       0x22
      ub2 ktbitflg                          @60       0x8000 (KTBFCOM)
      union _ktbitun, 2 bytes               @62      
         b2 _ktbitfsc                       @62       1429
         ub2 _ktbitwrp                      @62       0x0595
      ub4 ktbitbas                          @64       0xd6449de6
   struct ktbbhitl[1], 24 bytes             @68      
      struct ktbitxid, 8 bytes              @68      
         ub2 kxidusn                        @68       0x0008
         ub2 kxidslt                        @70       0x0015
         ub4 kxidsqn                        @72       0x0000e992
      struct ktbituba, 8 bytes              @76      
         ub4 kubadba                        @76       0x0080222e
         ub2 kubaseq                        @80       0x03a4
         ub1 kubarec                        @82       0x23
      ub2 ktbitflg                          @84       0x0001 (NONE)
      union _ktbitun, 2 bytes               @86      
         b2 _ktbitfsc                       @86       0
         ub2 _ktbitwrp                      @86       0x0000
      ub4 ktbitbas                          @88       0x00000000

Data Layer:包括Data Header,Table Directory,Row Directory,Free Space和Row Data。其中
Data Header:长度14字节,内部数据结构名kdbh

BBED> p kdbh
struct kdbh, 14 bytes                       @92      
   ub1 kdbhflag                             @92       0x00 (NONE)
   b1 kdbhntab                              @93       1
   b2 kdbhnrow                              @94       336
   sb2 kdbhfrre                             @96      -1
   sb2 kdbhfsbo                             @98       690
   sb2 kdbhfseo                             @100      1511
   b2 kdbhavsp                              @102      821
   b2 kdbhtosp                              @104      821

Table Directory: 一般table只有一个条目,cluster则有一个或多个条目。每个条目长4字节,内部数据结构名kdbt。

BBED> p kdbt
struct kdbt[0], 4 bytes                     @106     
   b2 kdbtoffs                              @106      0
   b2 kdbtnrow                              @108      336

Row Directory:数目由块中数据的行数决定,每个条目长2字节,内部数据结构名kdbr

BBED> p kdbr
sb2 kdbr[0]                                 @110      7998
sb2 kdbr[1]                                 @112      8017
...
sb2 kdbr[335]                               @780      1511

Free Space:表示数据块中可用空间,内部数据结构名freespace

Row Data:表示实际的数据,内部数据结构名rowdata

Tailchk:保存在块结尾用于校验的数据,长度4个字节,内部结构名tailchk。

BBED>p tailchk
ub4 tailchk                                 @8188     0x9de80603

注意到tailchk=bas_kcbh低2字节(9de8)+type_kcbh(06)+seq_kcbh(03)

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