Oracle SCN对于数据库运行、维护而言是至关重要的因素。在启动从mount到open过程中，主要是各种文件的SCN进行比较的行为。通常情况下，我们是不需要介入到Oracle SCN的取值和设置，甚至错误的干预可能会引起严重运行事故。

在之前的文章中，笔者介绍过使用隐含参数和跟踪事件来推动Oracle SCN前进的方法。但是，在11.2.0.2之后的版本中，Oracle关闭了这个通道，这种方法不在有效。在高版本情况下，我们是可以通过oradebug工具对SCN进行修改。

注意：这种方法比较危险，请不要在投产环境下进行测试。

1、实验环境说明

笔者使用Oracle 11g进行测试，版本为11.2.0.4。对应操作系统是Linux 6.5 64bit版本。

SQL> select * from v$version;

BANNER

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

Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.4.0 - 64bit Production

PL/SQL Release 11.2.0.4.0 - Production

CORE11.2.0.4.0Production

TNS for Linux: Version 11.2.0.4.0 - Production

NLSRTL Version 11.2.0.4.0 – Production

我们先聊聊Oracle的SCN。在数据库内部，SCN是一个单向递增的数字编号，控制文件、数据文件、在线Redo日志、归档日志和备份集合中，都包括这个数字编号。在内部文件中，SCN是通过Base和Wrap两个部分进行保存。Base是SCN编号的基础位，是通过32位二进制位进行保存。一旦超过这32位长度，系统会自动在Wrap进位。也就是说，Wrap表示的超过4G个数的进位次数。

使用Oracle oradebug修改SCN，可以在两个场景下进行，就是Oracle启动Open状态和Mount状态。下面分别进行说明。

2、Open状态下SCN修改

在Open状态，系统的SCN是在不断的向前推动，即使对外没有事务操作，系统内部SCN编号也在不断的前进。我们先将数据库进入open状态。

SQL> alter database open;

Database altered.

SQL> select CHECKPOINT_CHANGE#, current_scn from v$database;

CHECKPOINT_CHANGE# CURRENT_SCN

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

17539821754355

SQL> select dbms_flashback.get_system_change_number from dual;

GET_SYSTEM_CHANGE_NUMBER

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

1754364

此时，从系统中提取出的SCN编号约为1754364，显然没有超过wrap的进位4G，变化为16进制如下：

SQL> select to_char(1754364, 'XXXXXXXX') from dual;

TO_CHAR(1754364,'XXXXXXXX')

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

1AC4FC

使用oradebug查看内存中SCN对应的变量。

SQL> oradebug setmypid

Statement processed.

SQL> oradebug dumpvar sga kcsgscn_

kcslf kcsgscn_ [06001AE70, 06001AEA0) = 001AC52A 00000000 00000000 00000000 00000065 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 6001AB50 00000000

其中，0x001AC52A近似SCN的Base部分。注意：Linux系统是Little位的操作系统，Base在前，Wrap在后。

SQL> select to_number('1AC52A','xxxxxx') from dual;

TO_NUMBER('1AC52A','XXXXXX')

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

1754410

下面计划将Base修改为1800000，查看16进制取值。

SQL> select to_char(1800000, 'XXXXXXXX') from dual;

TO_CHAR(1800000,'XXXXXXXX')

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

1B7740

使用poke命令将计算好的值写入进去。

SQL> oradebug poke 0x06001AE70 4 0x001B7740

BEFORE: [06001AE70, 06001AE74) = 001AC66F

AFTER:[06001AE70, 06001AE74) = 001B7740

SQL> oradebug DUMPvar SGA kcsgscn_

kcslf kcsgscn_ [06001AE70, 06001AEA0) =001B7745 00000000 00000000 00000000 00000164 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 6001AB50 00000000

SQL>

poke命令中，第一位参数是对应写入的内存位数，第二位参数是写入长度，第三位参数是写入取值。默认写入取值是10进制，我们在这里指定写入16进制。

每一个取值段，用8个16进制对应，对应到数字位数是4位。此时查看Oracle情况。

SQL> select CHECKPOINT_CHANGE#, current_scn from v$database;

CHECKPOINT_CHANGE# CURRENT_SCN

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

17539821800400

SQL> select dbms_flashback.get_system_change_number from dual;

GET_SYSTEM_CHANGE_NUMBER

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

1800402

SQL> select file#, checkpoint_change# from v$datafile;

FILE# CHECKPOINT_CHANGE#

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

11753982

21753982

31753982

41753982

51753982

61753982

71753982

7 rows selected

SQL> select file#, checkpoint_change# from v$datafile_header;

FILE# CHECKPOINT_CHANGE#

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

11753982

21753982

31753982

41753982

51753982

61753982

71753982

7 rows selected

从上面看，内存和控制文件中新的取值已经写入进去了。但是各个文件的头块和检查点还没有反应过来。此时可以使用checkpoint强制写入。

SQL> alter system checkpoint;

System altered.

SQL> select file#, checkpoint_change# from v$datafile;

FILE# CHECKPOINT_CHANGE#

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

11800422

21800422

31800422

41800422

51800422

61800422

71800422

7 rows selected

SQL> select file#, checkpoint_change# from v$datafile_header;

FILE# CHECKPOINT_CHANGE#

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

11800422

21800422

31800422

41800422

51800422

61800422

71800422

7 rows selected

SQL> select CHECKPOINT_CHANGE#, current_scn from v$database;

CHECKPOINT_CHANGE# CURRENT_SCN

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

18004221800433

此时，关闭重启系统也不会有问题。篇幅原因，不进行具体展示。那么，很多时候SCN错误是会影响到开启数据库的，我们可能都不能进入open状态。从mount状态下我们怎么修改SCN编号。

3、Mount状态修改SCN编号

我们测试进入mount状态。

SQL> startup mount

ORACLE instance started.

Total System Global Area 3540881408 bytes

Fixed Size2258320 bytes

Variable Size855640688 bytes

Database Buffers2667577344 bytes

Redo Buffers15405056 bytes

Database mounted.

此时，oradebug命令导出内存取值。

SQL> oradebug setmypid

Statement processed.

SQL> oradebug DUMPvar SGA kcsgscn_

kcslf kcsgscn_ [06001AE70, 06001AEA0) =00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 6001AB50 00000000

注意：在mount状态下，内存中的SCN取值都是0，包括base和wrap两部分。我们这次修改wrap从0到1。这个过程中，我们需要写入base和wrap两个部分，如果我们只写入了wrap部分，base部分保持0，那么系统运行的时候，会从base为0开始。

此时，需要查看一下当前文件里面SCN是多少。

SQL> select file#, checkpoint_change# from v$datafile;

FILE# CHECKPOINT_CHANGE#

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

11800920

21800920

31800920

41800920

51800920

61800920

71800920

7 rows selected

SQL> select file#, checkpoint_change# from v$datafile_header;

FILE# CHECKPOINT_CHANGE#

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

11800920

21800920

31800920

41800920

51800920

61800920

71800920

7 rows selected

SQL> select CHECKPOINT_CHANGE#, current_scn from v$database;

CHECKPOINT_CHANGE# CURRENT_SCN

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

18009200

计算1800920对应到16进制取值为：0x001B7AD8。下面分别写入base和wrap取值。

SQL> oradebug DUMPvar SGA kcsgscn_

kcslf kcsgscn_[06001AE70, 06001AEA0) = 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 6001AB50 00000000

SQL> oradebug poke 0x06001AE70 4 0x001B7AD8

BEFORE: [06001AE70, 06001AE74) = 00000000

AFTER:[06001AE70, 06001AE74) = 001B7AD8

SQL> oradebug poke 0x06001AE74 4 0x00000001

BEFORE: [06001AE74, 06001AE78) = 00000000

AFTER:[06001AE74, 06001AE78) = 00000001

SQL> oradebug DUMPvar SGA kcsgscn_

kcslf kcsgscn_ [06001AE70, 06001AEA0) = 001B7AD8 00000001 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 6001AB50 00000000

启动数据库。

SQL> alter database open;

Database altered.

SQL> select CHECKPOINT_CHANGE#, current_scn from v$database;

CHECKPOINT_CHANGE# CURRENT_SCN

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

42967682174296768485

SQL> select file#, checkpoint_change# from v$datafile_header;

FILE# CHECKPOINT_CHANGE#

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

14296768217

24296768217

34296768217

44296768217

54296768217

64296768217

74296768217

7 rows selected

SQL> select file#, checkpoint_change# from v$datafile;

FILE# CHECKPOINT_CHANGE#

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

14296768217

24296768217

34296768217

44296768217

54296768217

64296768217

74296768217

7 rows selected

显然在open的时候，写入的checkpoint在所有文件中。写入的wrap头也比较清晰。

SQL> select 4296768217/(4*1024*1024*1024) from dual;

4296768217/(4*1024*1024*1024)

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

1.0004193095956

SQL> oradebug DUMPvar SGA kcsgscn_

kcslf kcsgscn_ [06001AE70, 06001AEA0) = 001B7C1D 00000001 00000000 00000000 00000047 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 6001AB50 00000000

4、结论

使用oradebug直接修改内存SCN，是我们在故障修复时候非常快捷的方法。不过，快捷建立在对内部机制清晰理解的前提之下。所以，无论何种场景进行修复，有备份、可恢复是我们工作的基本前提。

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