Oracle UNDO块

1）首先更新几条数据，但是不进行commit如下：

[email protected] prod>select * from scott.emp;

EMPNO ENAME JOB MGR HIREDATE SAL COMM DEPTNO
---------- ---------- --------- ---------- ------------------- ---------- ---------- ----------
7369 SMITH CLERK 7902 1980-12-17 00:00:00 800 20
7499 ALLEN SALESMAN 7698 1981-02-20 00:00:00 1600 300 30
7521 WARD SALESMAN 7698 1981-02-22 00:00:00 1250 500 30
7566 JONES MANAGER 7839 1981-04-02 00:00:00 2975 20
7654 MARTIN SALESMAN 7698 1981-09-28 00:00:00 1250 1400 30

[email protected] prod>update scott.emp set sal=2000 where empno=‘7369‘;

1 row updated.

[email protected] prod>update scott.emp set sal=2001 where empno=‘7499‘;

1 row updated.

[email protected] prod>update scott.emp set sal=2002 where empno=‘7521‘;

1 row updated.

[email protected] prod>update scott.emp set sal=2003 where empno=‘7566‘;

1 row updated.

2）v$transaction列出活动事务相关信息

[email protected] prod>select xidusn,xidslot,ubafil,ubablk from v$transaction;

    XIDUSN    XIDSLOT     UBAFIL     UBABLK
---------- ---------- ---------- ----------
        11         25          6         12

XIDUSN:Undo segment number
XIDSLOT:Slot number
UBAFIL:Undo block address(UBA) filenum
UBABLK:UBA block number
该事务使用的undo段号为11，该事务在undo的第25个槽位，数据文件号为6，使用的数据块为12；

3）V$ROLLNAME列出所有在线回滚段。只能在数据库打开时访问。

[email protected] prod>select * from v$rollname where usn=11;

       USN NAME
---------- ------------------------------
        11 _SYSSMU11_1796584641$ 

NAME:Rollback segment name
undo段号为11，名字为 _SYSSMU11_1796584641$

4）V$ROLLSTAT包含回滚段信息。

[email protected] prod>select usn,status,curext,xacts from v$rollstat;

       USN STATUS              CUREXT      XACTS
---------- --------------- ---------- ----------
         0 ONLINE                   1          0
        11 ONLINE                   0          1 

USN:Rollback segment number
STATUS:Rollback segment status:ONLINE/PENDING OFFLINE/OFFLINE/FULL
CUREXT:Current extent
XACTS:Number of active transactions
undo段号为6，在线，区号为3,1个活动事务

4）转储undo header

[email protected] prod>alter system dump undo header ‘_SYSSMU11_1796584641$‘;

System altered. 

5）查看默认trace文件位置

[email protected] prod>col value for a50
[email protected] prod>select * from v$diag_info;

   INST_ID NAME                                                             VALUE
---------- ---------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------
         1 Diag Enabled                                                     TRUE
         1 ADR Base                                                         /u01
         1 ADR Home                                                         /u01/diag/rdbms/prod/prod
         1 Diag Trace                                                       /u01/diag/rdbms/prod/prod/trace
         1 Diag Alert                                                       /u01/diag/rdbms/prod/prod/alert
         1 Diag Incident                                                    /u01/diag/rdbms/prod/prod/incident
         1 Diag Cdump                                                       /u01/diag/rdbms/prod/prod/cdump
         1 Health Monitor                                                   /u01/diag/rdbms/prod/prod/hm
         1 Default Trace File                                               /u01/diag/rdbms/prod/prod/trace/prod_ora_2361.trc
         1 Active Problem Count                                             0
         1 Active Incident Count                                            0

11 rows selected. 

6）分析UDNO段头块的日志

more /u01/diag/rdbms/prod/prod/trace/prod_ora_2361.trc 
********************************************************************************
Undo Segment:  _SYSSMU11_1796584641$ (11)
********************************************************************************
  Extent Control Header
  -----------------------------------------------------------------
  Extent Header:: spare1: 0      spare2: 0      #extents: 2      #blocks: 15
                  last map  0x00000000  #maps: 0      offset: 4080
      Highwater::  0x0180000e  ext#: 0      blk#: 5      ext size: 7
  #blocks in seg. hdr‘s freelists: 0
  #blocks below: 0
  mapblk  0x00000000  offset: 0
                   Unlocked
     Map Header:: next  0x00000000  #extents: 2    obj#: 0      flag: 0x40000000
  • #extents: 2  表示11号UNDO段有两个区
  • #blocks: 15   表示11号UNDO回滚段两个区中有15个UNDO BLOCK可用。（为什么不是16个UNDO BLOCK块呢，去掉一个UNDO段头块）
  • ext#: 0       表示这个事务发生在第1个区（从0开始）
  • blk#: 5      表示这个事务发生在第1个区的第5个块上。
  • ext size: 7     表示1个区上有7个UNDO BLOCK可用

7）通过dba_extents视图查出一共有两个区，共16个块

[email protected] prod>select extent_id,file_id,block_id,blocks,bytes from dba_extents where segment_name=‘_SYSSMU11_1796584641$‘;

 EXTENT_ID    FILE_ID   BLOCK_ID     BLOCKS      BYTES
---------- ---------- ---------- ---------- ----------
         0          6          8          8      65536
         1          6         16          8      65536

8）通过dba_segments视图查出UNDO段头块，即6号文件的8号块是UNDO段头块（所以#blocks:15）

[email protected] prod>select header_file,header_block from dba_segments where segment_name=‘_SYSSMU11_1796584641$‘; 

HEADER_FILE HEADER_BLOCK
----------- ------------
          6            8

9）继续向下

  Extent Map
  -----------------------------------------------------------------
   0x01800009  length: 7
   0x01800010  length: 8

区位图：第一个区是undo块的地址为0x0180009开始的前7个块+头块；第二个区是0x0180010开始的8-16块。

10）继续向下

 Retention Table
  -----------------------------------------------------------
 Extent Number:0  Commit Time: 1552092157
 Extent Number:1  Commit Time: 1552092157 

区的提交时间戳，是从1970年1月1号零时开始计数（以秒为单位记录）

11）继续向下

  TRN CTL:: seq: 0x0003 chd: 0x0020 ctl: 0x0000 inc: 0x00000000 nfb: 0x0001
            mgc: 0xb000 xts: 0x0068 flg: 0x0001 opt: 2147483646 (0x7ffffffe)
            uba: 0x0180000e.0003.0c scn: 0x0000.00104372 

事务控制：

seq: 0x0003  表示此事务修改前的值所在的UNDOBLOCK块被覆盖了3次，与第三行的uba:0x0180000f.0003.08中的0003对应。

chd:0x0020  表示发生一个新的事务，此时会在下面的TRNTBL::（事务表）的index=0x00020槽中放入新事务信息，即事务表的链头或叫入口。

ctl: 0x0000  表示事务表的链尾（实际上大家可以去TRN TBL::看index=0x0000,它对应的SCN=0x0000.00104485是本事务表中最大的SCN，即此事务槽最后才会被覆盖）

nfb: 0x0001  表示UNDO块在空闲池的空闲块数，0x0000表示池中没有空闲UNDO块了,即FREE BLOCKPOOL::没空闲的块了。

flg: 0x0001  表示该块的用途，1=KTUUNDO HEADER(2=KTU UNDO BLOCK等等)

uba: 0x0180000e.0003.0c 表示新事务的第一条UNDO记录（由三部分组成undo块的地址、UNDO块被重用的次数、在UNDO块的第几条记录）。

  • UNDO块的地址：0x0180000e即6号文件的14号块（把0x0180000e 转为2进制，前10为文件号，后22位为块号，转换为10进制可得数据文件号为6，数据块为14）。
  • UNDO块被重用的次数： 0003 即UNDO块被覆盖了3次
  • 在UNDO块的第几条记录 18 即在UNDO块的第12条
  • scn: 0x0000.00104372  表示11号UNDO段头块中最小的提交的SCN。实际上这个SCN就是事务表中最小的SCN所对应的事务槽上的SCN

12）继续向下

  FREE BLOCK POOL::
    uba: 0x0180000e.0003.0e ext: 0x0  spc: 0x183a
    uba: 0x00000000.0003.19 ext: 0x0  spc: 0x10c0
    uba: 0x00000000.0001.0e ext: 0x0  spc: 0x18a2
    uba: 0x00000000.0000.00 ext: 0x0  spc: 0x0
    uba: 0x00000000.0000.00 ext: 0x0  spc: 0x0 

UNDO块的空闲池，当事务做了提交会把此事务所在的UNDO块加入空闲池中。

uba: 由三部分组成undo块的地址、UNDO块被重用的次数、在UNDO块的第几条记录，当undo块的地址为0说明UNDO块不是空闲的，即0x00000000 
ext: UNDO块是在哪个区（extent）
spc: UNDO块中多少空闲空间，单位字节  从上面的UNDO空闲池中看，没有空闲的UNDO块。

13）事物表

  TRN TBL::

  index  state cflags  wrap#    uel         scn            dba            parent-xid    nub     stmt_num    cmt
  ------------------------------------------------------------------------------------------------
   0x00    9    0x00  0x000b  0xffff  0x0000.00104485  0x0180000e  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092317
   0x01    9    0x00  0x000a  0x001a  0x0000.001043f3  0x0180000c  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092190
   0x02    9    0x00  0x000a  0x0021  0x0000.00104374  0x0180000c  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092173
   0x03    9    0x00  0x000a  0x000c  0x0000.0010440a  0x00000000  0x0000.000.00000000  0x00000000   0x00000000  1552092191
   0x04    9    0x00  0x000a  0x0001  0x0000.00104376  0x0180000c  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092173
   0x05    9    0x00  0x000a  0x000a  0x0000.00104403  0x0180000d  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092191
   0x06    9    0x00  0x000a  0x0007  0x0000.001043fe  0x0180000d  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092191
   0x07    9    0x00  0x000a  0x0008  0x0000.00104400  0x0180000d  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092191
   0x08    9    0x00  0x000a  0x0005  0x0000.00104402  0x0180000d  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092191
   0x09    9    0x00  0x000a  0x0003  0x0000.00104407  0x0180000d  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092191
   0x0a    9    0x00  0x000a  0x0009  0x0000.00104404  0x0180000d  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092191
   0x0b    9    0x00  0x000a  0x000e  0x0000.0010440f  0x0180000d  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092191
   0x0c    9    0x00  0x000a  0x000b  0x0000.0010440c  0x0180000d  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092191
   0x0d    9    0x00  0x000a  0x0010  0x0000.00104414  0x0180000d  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092191
   0x0e    9    0x00  0x000a  0x000d  0x0000.00104411  0x0180000d  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092191
   0x0f    9    0x00  0x000a  0x0012  0x0000.0010441e  0x0180000d  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092191
   0x10    9    0x00  0x000a  0x000f  0x0000.0010441a  0x0180000d  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092191
   0x11    9    0x00  0x000a  0x0013  0x0000.00104420  0x0180000d  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092191
   0x12    9    0x00  0x0009  0x0011  0x0000.0010441f  0x0180000d  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092191
   0x13    9    0x00  0x000a  0x0014  0x0000.00104422  0x0180000d  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092192
   0x14    9    0x00  0x000a  0x0015  0x0000.00104425  0x0180000d  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092192
   0x15    9    0x00  0x000a  0x0016  0x0000.00104435  0x0180000d  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092195
   0x16    9    0x00  0x000a  0x0017  0x0000.00104437  0x0180000d  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092195
   0x17    9    0x00  0x000a  0x0018  0x0000.00104439  0x0180000c  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092196
   0x18    9    0x00  0x000a  0x001b  0x0000.0010443b  0x0180000c  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092196
   0x19   10    0x80  0x000a  0x0000  0x0000.0010444f  0x0180000c  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  0
   0x1a    9    0x00  0x0009  0x0006  0x0000.001043f6  0x0180000c  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092190
   0x1b    9    0x00  0x000a  0x001c  0x0000.00104454  0x0180000e  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092257
   0x1c    9    0x00  0x000a  0x001d  0x0000.0010445a  0x0180000e  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092257
   0x1d    9    0x00  0x000a  0x001e  0x0000.00104460  0x0180000e  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092257
   0x1e    9    0x00  0x000a  0x001f  0x0000.00104479  0x0180000e  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092317
   0x1f    9    0x00  0x000a  0x0000  0x0000.0010447f  0x0180000e  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092317
   0x20    9    0x00  0x0009  0x0002  0x0000.00104373  0x0180000c  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092173
   0x21    9    0x00  0x0009  0x0004  0x0000.00104375  0x0180000c  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1552092173 

TRN TBL::（事务表）是UNDO段头块最重要的。我们一一来解释每个字段的意思：

index 表示事务表中槽号，只是一个序列而已，从0x00开始到0x21结束,11g的版本有34个槽。
state 表示事务状态：9代表事务不活动，10代表事务正在活动，从这里我们看出16进制第0x19号槽上的事务正在活动。在发生事务前，Oracle会找事务控制列表中的chd=0x0019，说白了就是重从index=0x19的槽，存放当前最新的事务。
cflags 表示正在使用事务槽的事务的状态：0x00表示非活动事务、0x80表示活动事务、0x10表示死事务、0x90表示被回滚的死事务     平时我们看到的最多就是0x00表示非活动事务、0x80表示活动事务，后面的很少发生。
wrap# 表示事务表上的事务槽被重用的次数，它是XID的一部分。0x000a表示此时事务槽被重用了10次。
uel 表示当前活动事务所在事务槽的下一个事务槽的指针（即如果又发生一个新的事务，此时就会用到UEL指向的事务槽上的index）。
 
scn   表示务事启动、提交、回滚的SCN.
dba   表示uba:第一部分的undo块地址，这个DBA是(rollback)回滚的起始点，也就是说是记录事务修改的最后一条记录所在UNDO块的地址。
nub   表示当前事务所用到的UNDO块的个数。
cmt   表示最接近当前的提交时间戳，是从1970年1月1号零时开始计数（以秒为单位记录）。0表示事务正在活动。

14）我们已经在 undo header中找到了数据的前镜像，那么我们在看一下这个前镜像到底是什么？

事物表中0x19槽的dba 0x0180000c即6号文件的12号块（把0x0180000c转为2进制，前10为文件号，后22位为块号，转换为10进制可得数据文件号为6，数据块为12）。

转储数据块

[email protected] prod>alter system dump datafile 6 block 12;

System altered. 
********************************************************************************
UNDO BLK:
xid: 0x000b.019.0000000a  seq: 0x3   cnt: 0x23  irb: 0x23  icl: 0x0   flg: 0x0000

 Rec Offset      Rec Offset      Rec Offset      Rec Offset      Rec Offset
---------------------------------------------------------------------------
0x01 0x1f84     0x02 0x1f20     0x03 0x1ebc     0x04 0x1e58     0x05 0x1df4
0x06 0x1d90     0x07 0x1d08     0x08 0x1bf4     0x09 0x1b8c     0x0a 0x1b34
0x0b 0x1ae0     0x0c 0x1a84     0x0d 0x1a10     0x0e 0x19b4     0x0f 0x1960
0x10 0x188c     0x11 0x17b8     0x12 0x16dc     0x13 0x15fc     0x14 0x14fc
0x15 0x13f8     0x16 0x131c     0x17 0x1238     0x18 0x1154     0x19 0x1104
0x1a 0x107c     0x1b 0x0ff0     0x1c 0x0f88     0x1d 0x0ea0     0x1e 0x0e38
0x1f 0x0de0     0x20 0x0d5c     0x21 0x0d00     0x22 0x0ca8     0x23 0x0c50  

可以看到数据记录为35，这是第一条，并且最后一个偏移量0x23也为35，这正是rollback的开始。

15）继续向下

可以先查询出object_id，在trace文件中搜索

[email protected] prod>col object_name for a20
[email protected] prod>select OBJECT_NAME,OBJECT_ID,OBJECT_TYPE,CREATED from dba_objects where OBJECT_name = ‘EMP‘;

OBJECT_NAME           OBJECT_ID OBJECT_TYPE         CREATED
-------------------- ---------- ------------------- -------------------
EMP                       73181 TABLE               2009-08-13 23:35:45 
*-----------------------------
* Rec #0x20  slt: 0x19  objn: 73181(0x00011ddd)  objd: 73181  tblspc: 4(0x00000004)
*       Layer:  11 (Row)   opc: 1   rci 0x00
Undo type:  Regular undo    Begin trans    Last buffer split:  No
Temp Object:  No
Tablespace Undo:  No
rdba: 0x00000000Ext idx: 0
flg2: 0
*-----------------------------
uba: 0x0180000c.0003.1d ctl max scn: 0x0000.00104368 prv tx scn: 0x0000.0010436a
txn start scn: scn: 0x0000.0010444f logon user: 0
 prev brb: 25165834 prev bcl: 0
KDO undo record:
KTB Redo
op: 0x03  ver: 0x01
compat bit: 4 (post-11) padding: 1
op: Z
KDO Op code: URP row dependencies Disabled
  xtype: XAxtype KDO_KDOM2 flags: 0x00000080  bdba: 0x01000097  hdba: 0x01000092
itli: 2  ispac: 0  maxfr: 4858
tabn: 0 slot: 0(0x0) flag: 0x2c lock: 0 ckix: 191
ncol: 8 nnew: 1 size: 0
Vector content:
col  5: [ 2]  c2 09 

计算最后一行col的raw值

[email protected] prod>select utl_raw.cast_to_number(replace(‘C2 09‘,‘ ‘)) from dual;

UTL_RAW.CAST_TO_NUMBER(REPLACE(‘C209‘,‘‘))
------------------------------------------
                                       800 

800正是更新前的值。Oracle就是这样存储数据前镜像的。

可以看到在record中也记录了该undo对应的前镜像的数据块的地址信息bdba 0x01000097。我们进行转换得到：0000000100 0000000000000010010111 可以得到是file 4，block 151。

[email protected] prod>select a.table_name,a.tablespace_name,b.file_name from dba_tables a,dba_data_files b where a.tablespace_name=b.tablespace_name and b.file_id = ‘4‘;

TABLE_NAME                     TABLESPACE_NAME                FILE_NAME
------------------------------ ------------------------------ ----------------------------------------------------------------------
T2                             USERS                          /u01/oradata/prod/users01.dbf
T1                             USERS                          /u01/oradata/prod/users01.dbf
EMP1                           USERS                          /u01/oradata/prod/users01.dbf
TEAM                           USERS                          /u01/oradata/prod/users01.dbf
CUSTOMERS                      USERS                          /u01/oradata/prod/users01.dbf
DIMENSION_EXCEPTIONS           USERS                          /u01/oradata/prod/users01.dbf
SUBCATEGORY_REF_LIST_NESTEDTAB USERS                          /u01/oradata/prod/users01.dbf
PRODUCT_REF_LIST_NESTEDTAB     USERS                          /u01/oradata/prod/users01.dbf
SALGRADE                       USERS                          /u01/oradata/prod/users01.dbf
BONUS                          USERS                          /u01/oradata/prod/users01.dbf
EMP                            USERS                          /u01/oradata/prod/users01.dbf
DEPT                           USERS                          /u01/oradata/prod/users01.dbf

12 rows selected. 

转储数据块

[email protected] prod>alter system dump datafile 4 block 151;

System altered.

users01.dbf 转储信息如下：

Block header dump:  0x01000097
 Object id on Block? Y
 seg/obj: 0x11ddd  csc: 0x00.f587b  itc: 2  flg: E  typ: 1 - DATA
     brn: 0  bdba: 0x1000090 ver: 0x01 opc: 0
     inc: 0  exflg: 0

 Itl           Xid                  Uba         Flag  Lck        Scn/Fsc
0x01   0x0001.010.00000198  0x00c15ab0.0061.12  C---    0  scn 0x0000.000b6f31
0x02   0x000b.019.0000000a  0x0180000c.0003.23  ----    4  fsc 0x0000.00000000
bdba: 0x01000097
data_block_dump,data header at 0xe51664 

当我们修改数据的时候会对相应的数据加锁，更直接说该锁存在于数据块中，并且存在itl（事务槽信息），itl的详细内容：其中包括xid，uba，flag，lock status，scn
xid代表事务id（undo段号.槽位号.wrap），其中包括undo段号0x0001=1，槽位号010=10，wrap00000198=408。等于undo块中xid

uba，这正是该数据的前镜像信息。

我们查看一下事务视图进行一下确认。

[email protected] prod>select xidusn,xidslot,xid,name,ubasqn,ubarec,ubafil,ubablk from v$transaction where xidusn=11;

    XIDUSN    XIDSLOT XID                  NAME                     UBASQN     UBAREC     UBAFIL     UBABLK
---------- ---------- -------------------- -------------------- ---------- ---------- ---------- ----------
        11         25 0B0019000A000000                                   3         35          6         12 

事务的信息

[email protected] prod>select xid,start_scn,commit_scn,operation,table_name,row_id,undo_sql from flashback_transaction_query where xid=‘0B0019000A000000‘;

XID                   START_SCN COMMIT_SCN OPERATION                        TABLE_NAME ROW_ID              UNDO_SQL
-------------------- ---------- ---------- -------------------------------- ---------- ------------------- ----------
0B0019000A000000        1066063            UNKNOWN                          EMP
0B0019000A000000        1066063            UNKNOWN                          EMP
0B0019000A000000        1066063            UNKNOWN                          EMP
0B0019000A000000        1066063            UNKNOWN                          EMP
0B0019000A000000        1066063            BEGIN 

摘录一下undo header事务表0x19(25槽)如下

   0x19   10    0x80  0x000a  0x0000  0x0000.0010444f  0x0180000c  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  0 

在数据块中的itl中存在一个uba，这正是该数据的前镜像信息。

当执行个update语句的时候，首先在segment上分配段分配slot，然后再数据块头部记录itl信息指向undo record，undo record记录了数据的前镜像，
并且从最后一个记录开始到第一个执行update语句，这是一个倒叙研究查看过程，随后在数据块itl中存储锁信息，指定该数据块状态。然后再修改数据。
现在看一下数据块锁的信息：

[email protected] prod>SELECT *  FROM V$MYSTAT WHERE ROWNUM<2;

       SID STATISTIC#      VALUE
---------- ---------- ----------
        37          0          0 
[email protected] prod>col DESCRIPTION for a50
[email protected] prod>col TYPE for a20
[email protected] prod>select a.sid,a.lmode,a.id1,b.type,b.name,b.description from v$lock a,v$lock_type b where a.sid=37 and a.type=b.type;

       SID      LMODE        ID1 TYPE                 NAME                 DESCRIPTION
---------- ---------- ---------- -------------------- -------------------- --------------------------------------------------
        37          4        100 AE                   Edition Lock         Prevent Dropping an edition in use

原文地址：https://www.cnblogs.com/zhaochunyi/p/10920430.html

时间： 2024-10-24 05:12:54

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