南大通用 GBase 8s中DBSpace的保留页详解
路路路在GBase 8s数据库中，保留页是系统正常运行的关键。这些保留页包含了数据库的版权信息、配置信息、检查点日志、数据库空间信息以及归档信息等。它们是数据库系统中最基础、最重要的数据结构之一。
这里的保留页特指的是root chunk的12个保留页。
这12个保留页的布局如下：
页号
0 Copyright
1 Configuration
2/3 Checkpoint logs
4/5 Dbspaces
6/7 Primary chunks
8/9 Mirror/Chunks
a/b Archive
root chunk的前12个页面被保留用于系统信息。从第2页开始，页面成对分组并交替更新。简单介绍如下：
Page zero
Page 0包含GBase8s版权和版本信息、最小页面大小以及系统创建的日期和时间。
Configuration Page
Page 1, 包含数据库上次online时存储在系统配置文件（$GBASEDBTIR/etc/$ONCONFIG）中的所有信息的副本。
Checkpoint/logical log pages
Page 2/3, 是检查点/逻辑日志页。当前检查点/逻辑日志页面提供最后一个检查点的位置、日期和时间，以及每个逻辑日志文件的位置和当前状态。
Dbspace pages
Page 4/5 是dbspace页。当前dbspace页面上的每个条目都跟踪dbspace的状态、位置、数据和创建时间。
Primary chunk pages
Page 6/7 是保留页面，其包含关于服务器上的每个chunk的信息。对于每个chunk，当前主块页面包含有关chunk的路径名、大小、偏移量和状态的信息。
Mirror chunk pages
Page 8/9是镜像chunk页面。这些页面的结构与主块页面相同。
Archive pages
Page 10/11（0xa和0xb）是存档页。这些页面包含有关在服务器上执行的最新存档的信息。
每类保留页的详细介绍参见随后章节。
page 0: The Copyright Page
这个页面的一个重要用途是识别GBase8s 的版本。
保留页都可以使用oncheck -pr 展示，这个命令用于展示保留页。
也可以用 oncheck -pP 1 0展示，这个命令展示第1个chunk的第0页。
oncheck –pr对于第0页的显示：
Validating PAGE_PZERO...
Identity GBase Database Server Copyright 2001, 2022 General Data Corporation
Database system state 0
Database system flags 0x3
Page Size 2048 (b)
Date/Time created 07/18/2024 18:26:03
Version number of creator 32
Last modified time stamp 0
UID of rootdbs creator 1000
Index Page Logging OFF
HA Disk Owner <null>
oncheck -pP 1 0的显示：
[root@gbasehdr202 ids]# oncheck -pP 1 0
addr stamp chksum nslots flag type frptr frcnt next prev
1:0 289546 6b0f 3 1800 ROOTRSV 304 1728 0 0
slot ptr len flag
1 24 252 0
3 276 28 0
slot 1:
0: 47 42 61 73 65 20 44 61 74 61 62 61 73 65 20 53 GBase Database S
16: 65 72 76 65 72 20 43 6f 70 79 72 69 67 68 74 20 erver Copyright
32: 32 30 30 31 2c 20 32 30 32 32 20 20 47 65 6e 65 2001, 2022 Gene
48: 72 61 6c 20 44 61 74 61 20 43 6f 72 70 6f 72 61 ral Data Corpora
64: 74 69 6f 6e 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 tion............
80: 0 0 3 0 0 8 0 0 bb ed 98 66 20 0 0 0 ........;m.f ...
96: 0 0 0 0 e8 3 0 0 31 32 31 34 2 0 0 0 ....h...1214....
112: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ................
128: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ................
144: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ................
160: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ................
176: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ................
192: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ................
208: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ................
224: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ................
240: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ................
slot 3:
0: 3 0 10 0 3b 6b 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 ....;k..........
16: f 46 22 30 37 2d 32 30 32 34 0 0 .F"07-2024......page 1: The Configuration Page
配置页面包含配置文件（$ONCONFIG）中所有记录参数的值。换句话说，它不仅仅是配置文件中发生的任何内容的副本；向配置文件添加附加参数不会向配置页面添加任何新内容。
onstat -c 命令不使用这些页面中的信息。此命令读取配置文件，而不是保留页。
oncheck –pr对于第1页的显示：
Validating PAGE_CONFIG...
ROOTNAME rootdbs
ROOTPATH /gbase8s/3.3.0_2X4_1/ids/storage/rootdbs
ROOTOFFSET 0 (k)
ROOTSIZE 157696 (k)
MIRROR 0
MIRRORPATH /gbase8s/3.3.0_2X4_1/ids/tmp/demo_on.root_mirror
MIRROROFFSET 0 (k)
DBSERVERNAME ol_gbasedbt1210_20240718181816
SERVERNUM 37
MSGPATH /gbase8s/3.3.0_2X4_1/ids/ol_gbasedbt1210_20240718181816.log
TAPEDEV /dev/tapedev
TAPESIZE 0 (k)
TAPEBLK 32 (k)
LTAPEDEV /dev/null
LTAPESIZE 0 (k)
LTAPEBLK 32 (k)
PHYSFILE 65430 (k)
PHYSBUFF 512 (k)
LOGFILES 4
oncheck -pP 1 1的显示：
[root@gbasehdr202 ids]# oncheck -pP 1 1
addr stamp chksum nslots flag type frptr frcnt next prev
1:1 234550 9435 83 1800 ROOTRSV 1705 7 0 0
slot ptr len flag
1 24 17 0
2 41 50 0
3 91 13 0
4 104 16 0
5 120 9 0
6 129 60 0
7 189 15 0
8 204 44 0
9 248 13 0
10 261 68 0
11 329 21 0
12 350 11 0
13 361 11 0
14 372 19 0
15 391 12 0
16 403 12 0
17 415 15 0
18 430 13 0
19 443 11 0
20 454 13 0
21 467 12 0
22 479 15 0
23 494 10 0
24 504 11 0
25 515 11 0
26 526 11 0
27 537 19 0
28 556 14 0
29 570 20 0
30 590 48 0
31 638 68 0
32 706 22 0
33 728 21 0
34 749 17 0
35 766 28 0
36 794 12 0
37 806 18 0
38 824 13 0
39 837 14 0
40 851 15 0
41 866 16 0
42 882 25 0
43 907 19 0
44 926 47 0
45 973 16 0
46 989 15 0
47 1004 18 0
48 1022 21 0
49 1043 18 0
50 1061 19 0
51 1080 13 0
52 1093 12 0
53 1105 11 0
54 1116 58 0
55 1174 21 0
56 1195 21 0
57 1216 17 0
58 1233 20 0
59 1253 16 0
60 1269 13 0
61 1282 17 0
62 1299 25 0
63 1324 16 0
64 1340 13 0
65 1353 20 0
66 1373 13 0
67 1386 12 0
68 1398 17 0
69 1415 48 0
70 1463 17 0
71 1480 19 0
72 1499 14 0
73 1513 14 0
74 1527 16 0
75 1543 14 0
76 1557 14 0
77 1571 48 0
78 1619 20 0
79 1639 12 0
80 1651 16 0
81 1667 14 0
82 1681 10 0
83 1691 14 0
slot 1:
0: 52 4f 4f 54 4e 41 4d 45 20 72 6f 6f 74 64 62 73 ROOTNAME rootdbs
16: 0 ................
slot 2:
0: 52 4f 4f 54 50 41 54 48 20 2f 67 62 61 73 65 38 ROOTPATH /gbase8
16: 73 2f 33 2e 33 2e 30 5f 32 58 34 5f 31 2f 69 64 s/3.3.0_2X4_1/id
32: 73 2f 73 74 6f 72 61 67 65 2f 72 6f 6f 74 64 62 s/storage/rootdb
48: 73 0 s...............
slot 3:
0: 52 4f 4f 54 4f 46 46 53 45 54 20 30 0 ROOTOFFSET 0....
slot 4:
0: 52 4f 4f 54 53 49 5a 45 20 31 35 37 36 39 36 0 ROOTSIZE 157696.
slot 5:
0: 4d 49 52 52 4f 52 20 30 0 MIRROR 0........
slot 6:
0: 4d 49 52 52 4f 52 50 41 54 48 20 2f 67 62 61 73 MIRRORPATH /gbas
16: 65 38 73 2f 33 2e 33 2e 30 5f 32 58 34 5f 31 2f e8s/3.3.0_2X4_1/
32: 69 64 73 2f 74 6d 70 2f 64 65 6d 6f 5f 6f 6e 2e ids/tmp/demo_on.
48: 72 6f 6f 74 5f 6d 69 72 72 6f 72 0 root_mirror.....page 2/3: The Checkpoint/Logical Log Page
这种页面两种信息：
- 提供最后一个检查点的位置、日期和时间；
- 每个逻辑日志文件的信息。
从第2页开始，将对保留的页面进行配对。然而，这对中只有一页是最新的。因此，当我们提到主块保留页、dbspace保留页或检查点/逻辑日志保留页时，我们指的是这对页的当前页。通过比较时间戳可以很容易地找到当前页面，这是oncheck -pr在决定要显示哪些页面时使用的方法。注意，在每个保留页面输出的顶部，oncheck指示它选择显示的页面对。
用oncheck –pr展示内容，我们可以看到当前使用的是PAGE_1CKPT，也就是第二页。页内的内容分为两部分：检查点信息；逻辑日志文件信息。
Validating PAGE_1CKPT & PAGE_2CKPT...
Using check point page PAGE_1CKPT.
Time stamp of checkpoint 0x272a97
Time of checkpoint 08/11/2024 01:11:02
Physical log begin address 2:53
Physical log size 32715 (p)
Physical log position at Ckpt 7301
Logical log unique identifier 62
Logical log position at Ckpt 0x4ae0d4 (Page 1198, byte 212)
Checkpoint Interval 71
DBspace descriptor page 1:5
Chunk descriptor page 1:6
Mirror chunk descriptor page 1:8
Log file number 14
Unique identifier 55
Log file flags 0x5 Log file in use
& Log file has been backed up
Physical location 3:29483
Log size 3270 (p)
Number pages used 3270
Date/Time file filled 08/09/2024 16:16:00
Time stamp 0x2394fd
Log file number 13
Unique identifier 56
Log file flags 0x5 Log file in use
& Log file has been backed up
Physical location 3:26213
Log size 3270 (p)
Number pages used 3270
Date/Time file filled 08/10/2024 01:00:00
Time stamp 0x2442a8Hint
通过比较 oncheck -pP 1 2 和oncheck -pP 1 3的时间戳，看看哪个更新。
[root@gbasehdr202 ids]# oncheck -pP 1 2
addr stamp chksum nslots flag type frptr frcnt next prev
1:2 2566811 2abf 16 1800 ROOTRSV 552 1428 0 0
slot ptr len flag
1 24 48 0
2 72 32 0
3 104 32 0
4 136 32 0
5 168 32 0
6 200 32 0
7 232 32 0
8 264 32 0
9 296 32 0
10 328 32 0
11 360 32 0
12 392 32 0
13 424 32 0
14 456 32 0
15 488 32 0
16 520 32 0
slot 1:
0: 97 2a 27 0 26 9f b7 66 35 0 0 0 2 0 0 0 .*'.&.7f5.......
[root@gbasehdr202 ids]# oncheck -pP 1 3
addr stamp chksum nslots flag type frptr frcnt next prev
1:3 2566799 2aaa 15 1800 ROOTRSV 520 1464 0 0
slot ptr len flag
1 24 48 0
2 72 32 0
3 104 32 0
4 136 32 0
5 168 32 0
6 200 32 0
7 232 32 0
8 264 32 0
9 296 32 0
10 328 32 0
11 360 32 0
12 392 32 0
13 424 32 0
14 456 32 0
15 488 32 0
slot 1:
0: 69 2a 27 0 26 9f b7 66 35 0 0 0 2 0 0 0 i*'.&.7f5.......
16: cb 7f 0 0 70 1c 0 0 3e 0 0 0 b4 c0 4a 0 K...p...>...4@J.
32: 46 0 0 0 5 0 0 0 7 0 0 0 8 0 0 0 F...............通过比对时间戳，可以看到page 2的时间戳更大，也就是更新。
检查点信息
通过oncheck –pr获取的检查点信息如下，下面逐项介绍这些内容。
Time stamp of checkpoint 0x272a97
Time of checkpoint 08/11/2024 01:11:02
Physical log begin address 2:53
Physical log size 32715 (p)
Physical log position at Ckpt 7301
Logical log unique identifier 62
Logical log position at Ckpt 0x4ae0d4 (Page 1198, byte 212)
Checkpoint Interval 71
DBspace descriptor page 1:5
Chunk descriptor page 1:6
Mirror chunk descriptor page 1:8Time stamp of checkpoint(hex)
检查点最后时刻的当前全局系统时间戳。请注意，当前检查点/逻辑日志页上的时间戳通常只比存储在检查点结构中的时间戳值高一两个刻度。
Time of checkpoint
最后一个检查点的真实日期和时间，基于UNIX主机的localtime函数。
Physical log begin address(decimal:decimal)
这是物理日志中第一个页面的位置（块号和页面偏移量）。您可以使用oncheck-pe验证此信息。
Physical log size(decimal)
物理日志的大小（以页为单位）。
Physical log position at Ckpt(decimal)
这是上一个检查点时物理日志中当前的页面偏移量，表示为从物理日志开始地址偏移的页面数。快速恢复的第一阶段，即物理恢复，从此处指示的页面后面的页面开始。
Logical log unique identifier(decimal)
这是包含最近写入的检查点记录的逻辑日志的唯一ID。
Logical log position at Ckpt(hex)
这是由检查点结构中的前一个元素（逻辑日志唯一标识符）指示的逻辑日志中的位置，在该位置可以实际找到最近写入的检查点记录。这也被称为logpos。
Dbspace descriptor page(decimal:decimal)
这是检查点时当前的dbspace保留页的位置（chunk号和偏移量）。当然，还可以比较两个dbspace页面上的时间戳，以确定哪一个更为最新。
Chunk descriptor page(decimal:decimal)
这是上一个检查点时当前的主区块保留页的位置（chunk编号和offest）。
Mirror chunk descriptor page(decimal:decimal)
这是在最后一个检查点时当前的镜像区块保留页的位置（chunk编号和偏移量）。
逻辑日志文件信息
oncheck –pr获取的逻辑日志文件信息如下，下面逐个介绍这些信息的含义：
Log file number 14
Unique identifier 55
Log file flags 0x5 Log file in use
& Log file has been backed up
Physical location 3:29483
Log size 3270 (p)
Number pages used 3270
Date/Time file filled 08/09/2024 16:16:00
Time stamp 0x2394fd对于系统中定义的每个逻辑日志文件，checkpin/逻辑日志保留页面中都有一个日志文件结构。
Log file number(decimal)
GBase 8s 中日志文件的编号。逻辑日志文件通常按照其日志文件编号的顺序使用。
每个逻辑日志文件都有一个编号，这个编号不变。
Unique identifier(decimal)
此整数始终与当前存储在此日志文件中的特定逻辑日志记录集相关联。零值表示日志文件是空闲的。
对于每个逻辑日志文件，这个编号是变的。逻辑日志是循环使用的，假设有6个逻辑日志文件，他们的Log File Number永远是1~6。循环写入的第一次，这6个文件的Unique identifier是1~6，第二次是7~12，以此类推。
Log file flags(hex)
借助逻辑OR，可以将五个不同的逻辑日志标志（如前一章所述的页面标志）打包成一个短整数。各个标志值为：
0x01日志文件正在使用中
0x02当前日志文件
0x04已备份
0x08新增（需要存档）
0x10日志已写入存档磁带
0x20日志是一个临时日志文件
请注意，oncheck-pr 会打印所示值中存在的所有标志值的含义。
Physical location(decimal:decimal)
这是此日志文件第一页的物理位置（chunk号和偏移量）。
Log size(decimal)
这将展示此日志文件的大小（以页为单位）。
Number pages used (decimal)
日志文件结构的这个元素是相当不言自明的，尽管并不总是非常准确，只在检查点期间与保留的其余页面信息一起更新（错误时，它很低）。GBase8s的恢复机制根本不依赖于此值。
Date/time file filled
这是填写此日志文件的日期和时间，基于UNIX主机的localtime函数。12/31/69 16:00表示此元素的值为0，这意味着日志文件是空闲的或仍在使用中。
Time stamp (decimal)
这是此日志文件完成时的全局系统时间戳的值（日志文件不必填充到容量即可获得时间戳）。这里的0表示日志文件是空闲的或仍在使用中。
page 4/5: The dbspace page
使用oncheck –pr 展示的dbspace page的内容如下：
Validating PAGE_1DBSP & PAGE_2DBSP...
Using DBspace page PAGE_2DBSP.
DBspace number 1
DBspace name rootdbs
Flags 0x70001 No mirror chunks
& Physical/logical log changed
Number of chunks 1
First chunk 1
Date/Time created 07/18/2024 18:26:03
Partition table page number 14
Pagesize (k) 2
Logical Log Unique Id 0
Logical Log Position 0x0
Oldest Logical Log Unique Id 62
Last Logical Log Unique Id 0
Expand Size (Chunk Create) 50.0%
Expand size (Chunk Extend) 10.0%
DBspace archive status No archives have occurred.
DBspace number 2
DBspace name plog
Flags 0x1070001 No mirror chunks
& Physical/logical log changed
Number of chunks 1
First chunk 2
Date/Time created 07/18/2024 18:26:18
Partition table page number 4
Pagesize (k) 2
Logical Log Unique Id 5
Logical Log Position 0x9c2050
Oldest Logical Log Unique Id 62
Last Logical Log Unique Id 0
Expand Size (Chunk Create) 0.0%
Expand size (Chunk Extend) 10.0%
DBspace archive status No archives have occurred.dbspace结构比检查点或日志文件结构更容易直观地理解。这里每一项的含义介绍如下：
Dbspace number (decimal)
数据库空间编号从1开始索引。
Dbspace name
这是创建dbspace时给定的名称，也是所有引用此dbspace的SQL语法中使用的名称。
Flags (hex)
标志（十六进制）–dbspace标志的可能值有：
0x0001 DBspace没有镜像块
0x0002 DBspace使用镜像块
0x0004 DBspace已禁用镜像块
0x0008 新镜像
blobspaces特有的标志：
0x0010 DBspace是一个BLOBspace
0x0020 BLOBspace位于可移动媒体上
0x0040 BLOBspace驻留在光学介质上
0x0080 BLOBspace已删除
0x0100 BLOB空间是光学STAGEBLOB
其他标志：
0x0200 正在物理恢复空间
0x0400 空间已物理恢复
0x0800 正在逻辑上恢复空间
0x1000 dbspace中的表已删除
0x2000 临时数据库空间
0x4000 空间正在存档
0x8000 空间是sbspace
0x10000 物理或逻辑日志已更改
Number of chunks (decimal)
这表示此dbspace中的chunk总数（不包括镜像chunk）。
First chunk (decimal)
dbspace中的第一个chunk的概念在内部很重要，因为dbspace结构及其所有相关的主块结构形成了一个链表。GBase8s可以从dbspace结构中的第一个chunk元素中快速找到与此dbspace关联的第一个chunk结构。然后，基于每个chunk结构中的Next chunk，GBase8s可以快速遍历列表的其余部分。
Date/time created
这是创建dbspace的日期和时间，基于UNIX localtime函数。
Partition table page number
这表示partition partition 的第一页的位置，作为dbspace第一块的页面偏移。
Pagesize (k)
这是为此数据库空间定义的页面大小。
Logical Log Unique ID and Logical Log Position
这些字段指示此数据库空间的ADD DBS事务记录的位置。
Oldest Logical Log Unique ID and Last Logical Log Unique ID
这些指示最旧和最新逻辑日志的唯一ID号。
Dbspace archive status
这显示了有关上次执行的包括此dbspace的备份的信息。信息包括备份级别、备份的开始和结束时间以及备份检查点记录的位置。
page 6/7: The primary chunk page
oncheck –pr展示如下：
Validating PAGE_1PCHUNK & PAGE_2PCHUNK...
Using primary chunk page PAGE_1PCHUNK.
Chunk number 1
Flags 0x10040 Chunk is online
Chunk path /gbase8s/3.3.0_2X4_1/ids/storage/rootdbs
Chunk offset 0 (p)
Chunk size 78848 (p)
Number of free pages 57718
DBspace number 1
Chunk number 2
Flags 0x32040 Chunk is online
& Chunk is extendable
Chunk path /gbase8s/3.3.0_2X4_1/ids/storage/ol_gbasedbt1210_20240718181816_plog_p_1
Chunk offset 0 (p)
Chunk size 32768 (p)
Number of free pages 0
DBspace number 2Chunk number (decimal)
chunk从1开始索引，而页面偏移量从0开始。因此，页面地址的最低可能值是1:0。
Flags (hex)
单个chunk标志，或组合成一个元素，具有以下值：
0x0010 镜像块
0x0020 chunk已离线
0x0040 chunk已联机
0x0080 正在恢复chunk
0x0100 chunk被新镜像
0x0200 chunk属于chunk空间
0x0400 chunk正在被丢弃
0x0800 chunk是blob的一部分
0x1000 chunk与系统其余部分不一致
0x2000 chunk已被链接
0x4000 chunk属于sbspace
Chunk path
这是chunk设备或文件的完整路径名。
Chunk offset (decimal)
chunk的偏移量，针对chunk path的偏移量。
一个设备或文件可以创建多个chunk。
比如：100GB的文件可以创建两个chunk，
第一个从偏移量0开始，大小是50GB；
第二个从偏移量50GB开始，大小是50GB。
Chunk size (decimal)
这表示页面中块的大小。
Number of free pages (decimal)
表示当前块空闲列表中的总页数。
Dbspace number (decimal)
这是唯一的Dbspace编号。
page 8/9: The mirror chunk
在内部，镜像chunk 结构与主chunk 结构相同。当然，对于某些元素，每个结构都包含不同的值。
page a/b: The Archive Page
存档保留页是根保留页集中的最后一个。页面上最多可以显示三个archive 结构，具体取决于系统上的存档级别。一旦第二个或第三个存档结构出现在页面上，它就永远不会被删除，因为新的0级存档不会否定以前的1级或2级存档的潜在重要性。
只有当存档成功完成时，新信息才会记录在存档保留页中。
存档级别（十进制）–可以是级别0、1或2。
Real Time Archive Began–这表示UNIX主机上的localtime函数所看到的存档检查点的日期和时间。
时间戳存档开始（十进制）–这是与存档开始时发生的检查点相关联的时间戳。
逻辑日志唯一Id（十进制）–这是包含存档检查点记录的逻辑日志的唯一Id。
逻辑日志位置（十六进制）–这是由逻辑日志唯一ID指定的日志（logpos）中可以找到存档检查点的位置。
对于备份过的hdr, 执行oncheck –pr显示如下：
Validating PAGE_1ARCH & PAGE_2ARCH...
Using archive page PAGE_1ARCH.
Archive Level 0
Real Time Archive Began 12/23/2023 15:40:46
Time Stamp Archive Began 0x3df20
Logical Log Unique Id 4
Logical Log Position 0x29527c
DR Ckpt Logical Log Id 5
DR Ckpt Logical Log Pos 0x5018
DR Last Logical Log Id 5
DR Last Logical Log Page 5
DR Last Mode Change 7 Primary mode
通过对GBase 8s数据库保留页的深入了解，我们可以更好地理解数据库的内部结构和运行机制。这些保留页是数据库系统中最基础、最重要的数据结构之一，它们对于确保数据的完整性和系统的稳定性起着至关重要的作用。作为数据库管理员，了解和掌握这些知识对于维护和优化数据库至关重要。希望这篇文章能够帮助您更深入地了解GBase 8s数据库的保留页，提高您的数据库管理技能。
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