Normal模式下ASM中的空间参数解析

在做数据库巡检的时候，检查ASM空间是必做的一步。在冗余模式为external时，可以很容易计算出剩余可用空间=Free_MB，如果下图所示，磁盘组DATA的剩余可用空间为22403MB。

如果磁盘组为normal，又是如何计算剩余可用空间，以及REQUIRED_MIRROR_FREE_MB和USABLE_FILE_MB的值，这个问题的答案跟很多复杂问题的答案一样：要看情况。

Column	Description
FREE_MB	Unused capacity of the disk group (in megabytes).
REQUIRED_MIRROR_FREE_MB	Amount of space that is required to be available in a given disk group in order to restore redundancy after one or more disk failures. The amount of space displayed in this column takes mirroring effects into account.
USABLE_FILE_MB	Amount of free space that can be safely utilized taking mirroring into account and yet be able to restore redundancy after a disk failure.

简单来说，视V$ASM_DISKGROUP中：

FREE_MB：磁盘组中没有被使用的空间。

REQUIRED_MIRROR_FREE_MB：如果ASM磁盘或ASM磁盘组出现故障后，要重新满足冗余度的定义，要求有多少的空闲空间。

USABLE_FILE_MB：在满足冗余度之后，还有多少的剩余空间可以用。

那么，ASM是如何计算出这些值的？接下来可以通过一些不同组合的磁盘组来解答这一问题。

Normal模式，个Failgroup

先创建一个normal冗余模式的磁盘组DATANEW，然后添加4块磁盘，每个Failgroup2块，其中1块1G，另一块500M。

	Disk01	Disk02
Failgroup01	1G	500M
Failgroup02	1G	500M

ASM在磁盘组内使用failgroup来提供数据的镜像和冗余，数据存储在一个failgroup的同时，会在另外的failgroup存储相同的数据副本，以此来保障数据安全，在一个normal冗余的磁盘组中，会有两份相同的数据，所以在一个failgroup出现故障时并不会影响整个磁盘组的可用性，ASM还可以根据镜像数据让磁盘组重新达到normal冗余的要求，但是为了能做到这一点，需要磁盘有足够的剩余空间，因此failgroup实际有多大就显得非常的重要了。

查看视图V$ASM_DISKGROUP来获得磁盘组的相关信息：

以上输出显示:

TOTAL_MB=3048MB --正好是所有磁盘大小之和。

FREE_MB=2854MB --并不等于TOTAL_MB，说明盘头中有数据。

REQUIRED_MIRROR_FREE_MB=1024M --大小等于最大的磁盘。

USABLE_FILE_MB=915MB --计算公式：USABLE_FILE_MB = (FREE_MB - REQUIRED_MIRROR_FREE_MB) / 磁盘冗余度

从磁盘组可以得到的信息是磁盘中没有被使用的空间为2854MB，如果出现故障，要满足冗余度的定义，要有1024MB的空间，在满足冗余度之后，还有915MB的剩余空间可以用。

那么磁盘组DATANEW到底还剩余多少空间呢？是要看FREE_MB，还是USABLE_FILE_MB？接下来就来验证这一问题：

磁盘组DATANEW新增一个1000MB的数据文件

再次查看视图V$ASM_DISKGROUP信息

以上输出显示:

FREE_MB=836MB --约等于(2854-1000)/2

USABLE_FILE_MB=-94MB

根据计算公式USABLE_FILE_MB=(836 – 1024) / 2=-94，尽管添加数据文件之前USABLE_FILE_MB为915MB，但还是成功添加了一个1000MB的文件，而FREE_MB的剩余空间减少约等于2个数据文件的大小。

再次添加一个500MB的数据文件

报错DATANEW剩余空间不足，836M的剩余空间无法再创建一个500M的文件。

从上面的测试可以推论出：

在磁盘组为normal冗余模式下，实际剩余可用空间为FREE_MB / 冗余度，也就是FREE_MB的一半，这是因为根据normal冗余，数据会存在一份相同的镜像，所以实际占用的空间也会多出一倍。
USABLE_FILE_MB可以变为负值，表示ASM并不会强制留出REQUIRED_MIRROR_FREE_MB的空间，但是这意味着如果遭遇了ASM磁盘组故障，有可能会没有足够的剩余空间来重新满足冗余度的要求。如果USABLE_FILE_MB为负数，就应该增加磁盘组的空间或者释放出一些空间来。

Normal模式，多个Failgroup

在之前测试的基础上新加2个Failgroup

	Disk01	Disk02
Failgroup01	1G	500M
Failgroup02	1G	500M
Failgroup03	1G	500M
Failgroup04	2G	500M

查看视图V$ASM_DISKGROUP来获得磁盘组的相关信息：

结果有些不同，在有2个Failgroup的时候，REQUIRED_MIRROR_FREE_MB的值等于最大磁盘的大小，而在Failgroup大于2的时候，REQUIRED_MIRROR_FREE_MB的值等于最大Failgroup的大小。

ASM会在不同的failgroup中存储镜像数据，1个normal冗余的磁盘组要求至少有2个failgroup，1个high冗余的磁盘组要求至少3个failgroup，如果具有2个failgroup的normal冗余磁盘组，其中1个failgroup发生了故障，那么这个磁盘组如何重新满足冗余度的要求？不能！因此这种情况下，ASM仅仅给出了一个磁盘的大小作为REQUIRED_MIRROR_FREE_MB的值。

在添加一个1000MB的数据文件，磁盘组DATANEW就有了共2000MB的数据文件

再次查看视图V$ASM_DISKGROUP信息

和预期的一样，FREE_MB减少了近1000MB * 2的大小。

综上所述，在normal冗余模式下，实际剩余空间 = FREE_MB / 2。REQUIRED_MIRROR_FREE_MB的值表示重新满足冗余度所需要的空间，这个值的大小取决于冗余度和failgroup的数量，failgroup数量为2时，这个值等于最大磁盘的大小（如果failgroup只有1个磁盘，那么这个值为0），failgroup数量大于3时，这个值等于最大failgroup的大小。USABLE_FILE_MB的值表示在满足冗余度之后，还有多少的剩余空间可以用，这个值可以为负值，但是这意味着如果遭遇了ASM磁盘组故障，有可能会没有足够的剩余空间来重新满足冗余度的要求，为了避免出现负值情况，可以增加磁盘组空间。

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