ASM 翻译系列第十三弹：ASM 高级知识 - Forcing the issue
ASM 翻译系列第十三弹：ASM 高级知识 - Forcing the issue
原作者：Bane Radulovic
译者： 庄培培
审核： 魏兴华
DBGeeK社群联合出品
Forcing the issue
ASM中有部分的命令提供了force选项，它允许管理员不以默认的行为来做某些操作。在一些操作上使用force选项是十分安全且必要的，但一些操作上去使用就可能会致使磁盘组不可用，本文会针对具体的情况做详细说明。
Mount force
在对一个磁盘组做mount操作时，如果磁盘组的磁盘成员中有磁盘不可用时，就会需要使用到force选项。这是前面所提到“十分安全且必要”的使用场景之一。假定不是太多磁盘不可用，带force选项的mount磁盘组一般都会成功。根本上，要满足故障磁盘的每一个具有partnership关系的盘都必须是可用的。
接下来我们创建一个名称为PLAY的normal冗余的磁盘组，它包含了三个磁盘，如果不指定failgroup，每一个磁盘其实都是一个独立的failgroup：
SQL> create diskgroup PLAY disk '/dev/ASMPLAY01','/dev/ASMPLAY02','/dev/ASMPLAY03';
Diskgroup created.之后，我们对磁盘组进行了dismount，然后删除了路径为/dev/ASMPLAY01磁盘。再次mount磁盘组时，ASM就会有磁盘不可用的报错。
SQL> alter diskgroup PLAY mount;
alter diskgroup PLAY mount
*
ERROR at line 1:
ORA-15032: not all alterations performed
ORA-15040: diskgroup is incomplete
ORA-15042: ASM disk "0" is missing from group number "2"因为我们只有一个磁盘不可用（normal冗余的磁盘组），可以使用force选项来mount磁盘组。
SQL> alter diskgroup PLAY mount force;
Diskgroup altered.这个命令执行后，ASM会在后台做一些清除操作，例如它会将不可用的磁盘标识为offline，最终这个磁盘会从磁盘组中drop。这些操作会被记录在ASM的alert日志中。
SQL> alter diskgroup PLAY mount force
NOTE: cache registered group PLAY number=2 incarn=0xb71d3834
NOTE: cache began mount (first) of group PLAY number=2 incarn=0xb71d3834
NOTE: Assigning number (2,2) to disk (/dev/ASMPLAY03)
NOTE: Assigning number (2,1) to disk (/dev/ASMPLAY02)
...
NOTE: process _user5733_+asm (5733) initiating offline of disk 0.3916286251 () with
mask 0x7e in group 2
NOTE: checking PST: grp = 2
GMON checking disk modes for group 2 at 29 for pid 19, osid 5733
NOTE: checking PST for grp 2 done.
WARNING: Disk 0 () in group 2 mode 0x7f is now being offlined
...
SUCCESS: diskgroup PLAY was mounted
SUCCESS: alter diskgroup PLAY mount force
...
WARNING: PST-initiated drop of 1 disk(s) in group 2(.3072145460))
SQL> alter diskgroup PLAY drop disk PLAY_0000 force /* ASM SERVER */
...
NOTE: starting rebalance of group 2/0xb71d3834 (PLAY) at power 1
Starting background process ARB0
SUCCESS: alter diskgroup PLAY drop disk PLAY_0000 force /* ASM SERVER */
ARB0 started with pid=21, OS id=5762
NOTE: assigning ARB0 to group 2/0xb71d3834 (PLAY) with 1 parallel I/O
SUCCESS: PST-initiated drop disk in group 2(3072145460))
NOTE: F1X0 copy 1 relocating from 0:2 to 2:2 for diskgroup 2 (PLAY)
NOTE: F1X0 copy 3 relocating from 2:2 to 65534:4294967294 for diskgroup 2 (PLAY)
NOTE: Attempting voting file refresh on diskgroup PLAY
...
NOTE: stopping process ARB0
SUCCESS: rebalance completed for group 2/0xb71d3834 (PLAY)
...
SUCCESS: grp 2 disk _DROPPED_0000_PLAY going offline非常有趣的是，我们只是做了磁盘组的force mount，从日志中看到了ASM其实还使用force选项进行磁盘的DROP操作。后面会有关于这点的详细说明。
在集群中，只有第一个mount该磁盘组的ASM实例，才能成功进行带有force选项的mount操作。
从ASM版本11.2.0.3开始，在Exadata和Oracle Database Appliance环境中，带磁盘组force选项的mount行为会有一点变化：不使用force选项也能mount磁盘组，这只要normal冗余的磁盘组不多于一个failgroup或者high冗余的磁盘组不多于两个failgroup不可用。
需要注意的是本节的讨论仅针对normal和high冗余的磁盘组。如果是external冗余的磁盘组有不可用磁盘，不能使用force来将其mount。
Disk force
CREATE DISKGROUP命令没有FORCE选项。但如果创建磁盘组时，磁盘的状态不是CANDIDATE, PROVISIONED 或 FORMER这三者之一，需要在磁盘设备名后面加上FORCE选项。举例如下：
SQL> create diskgroup PLAY disk
'/dev/ASMPLAY01','/dev/ASMPLAY02','/dev/ASMPLAY03';
create diskgroup PLAY disk '/dev/ASMPLAY01','/dev/ASMPLAY02','/dev/ASMPLAY03'
*
ERROR at line 1:
ORA-15018: diskgroup cannot be created
ORA-15033: disk '/dev/ASMPLAY01' belongs to diskgroup "PLAY"
SQL> select disk_number, path, header_status from v$asm_disk where path like
'%PLAY%';
DISK_NUMBER PATH HEADER_STATUS
----------- ---------------- ----------------
0 /dev/ASMPLAY01 MEMBER
2 /dev/ASMPLAY02 FORMER
1 /dev/ASMPLAY03 FORMER
SQL>如果是百分百确认使用/dev/ASMPLAY01磁盘是安全的，可以在CREATE DISKGROUP语句中磁盘设备名后面加上FORCE选项。
SQL> create diskgroup PLAY disk
'/dev/ASMPLAY01' FORCE,
'/dev/ASMPLAY02',
'/dev/ASMPLAY03';
Diskgroup created.再次强调。对磁盘的重用必须是百分百确认的，任何未经确认的操作都是不允许且风险极大的，这将会破坏磁盘上的内容，同时不再属于原来的磁盘组。
对ALTER DISKGROUP命令的ADD DISK操作其实遵循相同的原则，如果添加到磁盘组中的磁盘的状态不是CANDIDATE, PROVISIONED 或 FORMER这三项之一，需要在磁盘设备名后面加FORCE选项。
这样的操作过程是有时候是有趣且耗时的，在一台包含168个磁盘全配置的Exadata上创建一个磁盘组，本来应该只是一个很小的操作，创建磁盘组的语句如下：
create diskgroup RECO
disk 'o/*/RECO*'
attribute
'compatible.asm'='11.2.0.0.0',
'compatible.rdbms'='11.2.0.0.0',
'au_size'='4M',
'cell.smart_scan_capable'='TRUE';由于一些与本节无关的原因，Exadata的一部分磁盘的磁盘头被标识为MEMBER，另外一部分是FORMER。所以先要拼出一份所有磁盘的完整清单，再在CREATE DISKGROUP语句中指定每块磁盘，并确保在每一个MEMBER磁盘头的设备名边上加上FORCE选项，在任意一个FORMER磁盘头的设备名边上没有（不能有，否则会报错）FORCE选项。类似的创建语句如下：
create diskgroup RECO disk
'o/192.168.10.1/RECO_CD_00_exacel01',
'o/192.168.10.1/RECO_CD_01_exacel01',
'o/192.168.10.1/RECO_CD_02_exacel01',
'o/192.168.10.1/RECO_CD_03_exacel01',
'o/192.168.10.1/RECO_CD_04_exacel01' FORCE,
'o/192.168.10.1/RECO_CD_05_exacel01',
'o/192.168.10.1/RECO_CD_06_exacel01',
'o/192.168.10.1/RECO_CD_07_exacel01',
'o/192.168.10.1/RECO_CD_08_exacel01',
'o/192.168.10.1/RECO_CD_09_exacel01',
'o/192.168.10.1/RECO_CD_10_exacel01',
'o/192.168.10.1/RECO_CD_11_exacel01' FORCE,
'o/192.168.10.2/RECO_CD_00_exacel02',
'o/192.168.10.2/RECO_CD_01_exacel02',
'o/192.168.10.2/RECO_CD_02_exacel02',
'o/192.168.10.2/RECO_CD_03_exacel02' FORCE,
'o/192.168.10.2/RECO_CD_04_exacel02' FORCE,
'o/192.168.10.2/RECO_CD_05_exacel02',
'o/192.168.10.2/RECO_CD_06_exacel02',
'o/192.168.10.2/RECO_CD_07_exacel02' FORCE,
'o/192.168.10.2/RECO_CD_08_exacel02',
'o/192.168.10.2/RECO_CD_09_exacel02',
'o/192.168.10.2/RECO_CD_10_exacel02',
'o/192.168.10.2/RECO_CD_11_exacel02',
'o/192.168.10.3/RECO_CD_00_exacel03',
'o/192.168.10.3/RECO_CD_01_exacel03',
'o/192.168.10.3/RECO_CD_02_exacel03' FORCE,
'o/192.168.10.3/RECO_CD_03_exacel03',
...
'o/192.168.10.14/RECO_CD_11_exacel14'
attribute
'compatible.asm'='11.2.0.0.0',
'compatible.rdbms'='11.2.0.0.0',
'au_size'='4M',
'cell.smart_scan_capable'='TRUE';
Forcing disk drop在前面的ASM的Alert log中可以看到，当磁盘故障或者因某种原因不能被ASM所访问时，ASM就会对其进行带有Force选项的drop操作。当不带有FORCE选项的ALTER DISKGROUP ... DROP DISK 命令执行时，ASM会把被DROP磁盘上的数据迁移磁盘组中可用的磁盘上去，然后将这块磁盘标识为FORMER，更新PST表，最后DROP磁盘。
如果ASM不能访问这个磁盘（将被drop的），就必需使用带有Force选项drop操作。这种情况下，ASM将会从它的Partner磁盘上拷贝数据。一旦冗余级别重新恢复，就会更新PST表来说明磁盘不再是磁盘组的成员。由于ASM不能访问这个磁盘，它就不能把磁盘标识为FORMER。
译者注：drop force选项磁盘头不会有任何变化，也就是说如果这块盘后面可以访问到了，它的磁盘头的状态依然是member，但是之前磁盘组的PST信息里已经没有这个磁盘的信息。这块盘后续如果要继续添加到其它磁盘组，需要在添加磁盘时指定force选项。
Forcing disk group drop
当一个系统管理员或者ASM管理员修复了导致磁盘不可用的故障后（可能是更换了某条故障的线缆），接下来该怎么做能让磁盘恢复online状态？这个过程能否能自动呢? 答案同样也是看情况。如果是Exadata或者是Oracle Database Appliance,磁盘会被自动online。其他情况是ASM管理员需要通过alter diskgroup命令将磁盘恢复为online状态。 例如： alter diskgroup DATA online disk 'ORCL: DISK077'; 或者 alter diskgroup DATA online all；
SQL> drop diskgroup PLAY force including contents;
Diskgroup dropped.如果ASM侦测到磁盘组在其他位置节点上处于mount状态（比如在集群环境中），这个操作会失败。
译者注：正常情况下，执行磁盘组的drop操作，磁盘组的状态只有在执行drop操作的实例上需要为mount，其他实例都必须dismount。
Forcing disk group dismount
如果磁盘组在使用当中，ASM不允许dismount磁盘组。但是可以使用force选项来对磁盘组进行dismount(即使有文件在磁盘组中仍然处于打开状态)，举例如下：
SQL> alter diskgroup PLAY dismount;
alter diskgroup PLAY dismount
*
ERROR at line 1:
ORA-15032: not all alterations performed
ORA-15027: active use of diskgroup "PLAY" precludes its dismount从报错中可以得到，有数据库正在使用PLAY磁盘组。
SQL> select group_number, db_name, status from v$asm_client;
GROUP_NUMBER DB_NAME STATUS
------------ -------- ------------
1 BR CONNECTED
2 BR CONNECTED我们使用带Force选项的dismount命令强行对PLAY磁盘组做dismount操作:
SQL> alter diskgroup PLAY dismount force;
Diskgroup altered.注意对磁盘组的强行dismount操作会导致数据库的所有数据文件offline，这意味着它们在下次启动时需要进行recovery。
Undrop disks
ALTER DISKGROUP命令的UNDROP DISKS子句会取消本磁盘组中所有处于pending状态的drop磁盘的操作。但是UNDROP DISKS不能被用来恢复DROP DISKGROUP语句执行后被DROP的磁盘和带有FORCE选项drop掉的磁盘。
Command line force
force选项在asmcmd命令行中等同于 -f 标识和XML配置文件中的FORCE关键字。
asmcmd命令行的一个增强功能也与本节的内容相关。asmcmd lsdsk命令加上-M标识能显示出对所有活动的ASM实例仅部分可见的磁盘。asmcmd相关的帮助命令如下：
$ asmcmd help lsdsk
lsdsk
List Oracle ASM disks.
lsdsk [-kptgMI][-G diskgroup ] [--suppressheader] [ --member|--candidate] [--discovery][--statistics][pattern]lsdsk命令的-M参数解释如下:
-M -展示了对一些实例可见对另一些实例不可见的ASM磁盘，如果这些磁盘对于某个实例不可见，那么在这些实例中就会导致mount磁盘组失败。
Conclusion
理解force选项的强大功能非常重要，在使用它时必需万分小心，如果你对它在各个操作中的含义还不甚了解，那么使用它将可能会非常危险。
关于译者
庄培培，沃趣科技数据库售前工程师，主要负责数据库平台架构方案设计、产品验证测试。
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