Oracle ASSM三级位图块结构

前几天Piner发布了一个悬赏：寻找ASSM三级位图块的文章，同时给出了对于ASSM结构的猜想。

Piner猜想的结构和我想像的不同，我认为ASSM的结构应该如下图所示：

也就是说我认为BMB的结构应该是均衡的，同时段头的PAGETABLE SEGMENT HEADER同时充当了第0个3级位图块的角色。

在PAGETABLE SEGMENT HEADER中实际上我们可以很容易的看到这样的输出：--------------------------------------------------------

Segment Type: 1 nl2: 103 blksz: 2048 fbsz: 0

L2 Array start offset: 0x00000434

First Level 3 BMB: 0x00000000

L2 Hint for inserts: 0x0355cfad

Last Level 1 BMB: 0x03560c9c

Last Level II BMB: 0x0355cfad

Last Level III BMB: 0x00000000

Map Header:: next 0x034000bf #extents: 51 obj#: 33141 flag: 0x20000000

Extent Map

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

也就是说，这里记录了First Level 3 BMB和Last Level III BMB的地址，那么这就足够了，这里的双向指针完全可以进行Level 3级位图块的导航，而这第0个三级位图块也即段头，并无需记录所有3级位图块的地址。

由于产生另外一个3级位图块并不容易，所以Piner才提出悬赏，他构造了一个873G的大表，仍然没有产生另外的3级位图块：SQL> select bytes/1024/1024/1024 "SIZE(G)" from user_segments where segment_name='TEST';

SIZE(G)

----------

873.25

为了寻找3级位图块，我着手做了以下实验，实验要能够：

1.实现更快快速的区间分配与扩展

2.使第0个3级位图块也即segment header尽量小，以便进一步扩展

为此我创建了一个2k block_size的表空间，设置uniform size区间大小为10K，这样可以尽量所见空间耗用：SQL> create tablespace eygle

2 datafile 'd:\EYGLE01.DBF' size 1024M reuse blocksize 2048

3 extent management local uniform size 10k

4 segment space management auto;

表空间已创建。

SQL> set timing on

SQL> alter tablespace eygle add datafile 'f:\eygle02.dbf' size 8191M reuse;

表空间已更改。

已用时间: 00: 44: 42.08

注意，增加了一个8G的数据文件，足足用了我44分钟，这是一个Windows平台，异常缓慢。

然后创建一个数据表，设置高pctfree值，使得每个Block只存储一行数据，然后插入1千万记录：SQL> create table EYGLE

2 (

3 ID NUMBER(8),

4 UNAME CHAR(1000)

5 )

6 tablespace eygle

7 pctfree 50

8 initrans 1

9 maxtrans 255

10 ;

表已创建。

已用时间: 00: 00: 00.00

SQL> begin

2 for i in 1 .. 100 loop

3 for i in 1 .. 100000 loop

4 insert into eygle values(i,'eygle');

5 end loop;

6 commit;

7 end loop;

8 end;

9 /

完成这些操作之后，这个表用了大约9G空间：SQL> select bytes/1024/1024/1024 sizegb from dba_segments

2 where segment_name='EYGLE';

SIZEGB

----------

8.9988327

此时第一个3级位图块出现了，这是多么珍贵的一个3级位图块啊：Start dump data blocks tsn: 12 file#: 13 minblk 4032222 maxblk 4032222

buffer tsn: 12 rdba: 0x037d86de (13/4032222)

scn: 0x0000.00bdc864 seq: 0x01 flg: 0x04 tail: 0xc8642201

frmt: 0x02 chkval: 0xf597 type: 0x22=THIRD LEVEL BITMAP BLOCK

Dump of Third Level Bitmap Block

number: 9 , next : 0x00000000

L2 Ranges :

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

0x037d86dd

0x037dd22d 0x037e1d7d 0x037e68cd 0x037eb41d

0x037eff6d 0x037f4abd 0x037f960d 0x037fe15d

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

End dump data blocks tsn: 12 file#: 13 minblk 4032222 maxblk 4032222

这个位图上上存在一个向下的指针：next : 0x00000000 ，当然现在还没有数值，我们可以再产生下一个3级位图块来观察。

那么实际上到这里已经足够了，我的图示已经得到了足够的说明。

-The End-

历史上的今天...

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2006-07-04文章:

2005-07-04文章:

By eygle on 2007-07-04 12:50 |

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21 Comments

dump一下segment header block看一下

增加了一个8G的数据文件用了44分钟？晕！我才用了3分多

SQL> set timing on

SQL> alter tablespace justin add datafile 'E:\oracle\product\10.2.0\oradata\orcl

\justin2.dbf' size 8192M;

表空间已更改。

已用时间: 00: 03: 28.15

SQL>

我也是win平台win2kserver

非常不错。。。

原来认为双向链表如果太长的话，查找链表中间的数据不是太方便，可能是oracle认为L3不会太多，所以这样做了。

不过你的产生L3的思路不错，当初，我没有认为产生L3有这么大难度，就直接在8k的block上增加数据，结果是增加到了800多G，还是没有出现L3。后来，因为测试的任务紧，就没有再继续了。

感谢你的测试。

图上缺了一条线，segment header还应该指向最后一个L3 BMB,形成一个环，中间其他三级位图块之间是单向的。

to justin ;

我的这个测试机是比较差劲的了。

不知道这种情况下一个L1的数据块可以管辖多少个数据块,这样可以估算下数据量达到多少可以撑暴这个L3的所有块,以前读过liews把索引建立成二叉树,然后弄到32级撑暴的文章,感觉和这边有点异曲同工,呵呵!!!!!

为此我创建了一个2k block_size的表空间，设置uniform size区间大小为10K，这样可以尽量所见空间耗用：

虽然有错字，不过你的这个设定的确是成功的关键，不然又不知道需要n个G了果然有实力，学写学习！

导出的块中有pdba,记录的是父块的地址，所以中间几级都是双向的

to hxy;

在哪里？请帮忙指出一下，或者给个例子。

谢谢！

这里为什么要定义一个extent的大小为10K,

难道是用于估计插入多少行会出现三级块吗？

to xiaolong;

这个问题问的好。

我为了使区间尽量多，自然要使区间尽量小，而不同block_size最小区间是多大？你可以测试一下。

经过测试(版本为 9201 for win)

block_size=2k extent_size(min) = 4k

block_size=4k extent_size(min) = 8k

block_size=8k extent_size(min) = 16k

如果是是区间区间尽量多， 你的extent_size 为什么不等于4K？

又一个问题，如果你不使用Uniform Size，你的Extent很快会扩展到很大，那你可能永远也看不到3级位图块。

你可以检查一下你的创建语句，并可以顺便研究一下Uniform Size和Auto Allocate的区别。

谢谢eygle。 你点的2点， 我概念都有点模糊。

当extent auto Allocate时，不管block_size的大小， 0-15区段为64K. 15 - 18 为1M。

补充一小点：

这里的L1与Data Block的关系有点象share pool中bucket与chunk之间的关系。

从该segment的第1个区到第101区都是1个L1对应3个区，从第102个区开始是1个L1对12个区，增加幅度so大！后面的没试，电脑太破 ~

可见想弄出个L2来都挺崩溃的

大师，请教个问题，帮忙解答(L1 BMB怎么知道下面block块地址的)：http://www.itpub.net/thread-1052467-1-1.html

这个测试表的数据大小大概是20g

100*100000*2k (one row is one block) = 20, 000, 000k= about 20g.

但是从数据文件看只有10g,所以我运行insert的时候总是提示不能扩展段.

'd:\EYGLE01.DBF' size 1024M

'f:\eygle02.dbf' size 8191M

后来我又加了俩个5g的数据文件,才成功insert所有的数据

Bytes: 20982353920

Blocks: 10245290

我在11.6下面测试的，大师，这是不是正确的。

谢谢！