从问题出发，解密Oracle rdba结构

好奇心是我们学习过程中最好的老师，对于Oracle的研究和学习也是如此，在遇到未知的问题时要善于提出为什么。本文将从问题出发，和大家一起解密Oracle rdba结构。

rdba是Oracle数据块头部offset 4~7的一个结构，大小为4 bytes，由表空间相对文件号(Tablespace relative file numbers，简称RFILE#）和块号（简称BLOCK#）两部分组成。

问题一、rdba是如何转换为RFILE#和BLOCK#的？

Oracle内部是如何将4 bytes的rdba转换为RFILE#和BLOCK#这两个值呢？

首先使用Oracle dump工具转储数据块：

alter session set tracefile_identifier='orastar_rdba ';oradebug setmypidalter system dump datafile 5 block 130;oradebug close_traceoradebug tracefile_name

在dump的输出文件中，数据块头部信息如下：

buffer tsn: 6 rdba: 0x01400082 (5/130)scn: 0x0000.00347db2 seq: 0x01 flg: 0x04 tail: 0x7db22301frmt: 0x02 chkval: 0xfd95 type: 0x23=PAGETABLE SEGMENT HEADER

对rdba: 0x01400082 (5/130)进行二进制分析，详细分析内容见图1，至此该问题的答案已经非常清晰。 

问题答案：rdba由4 bytes组成，共32 bits，offset 22~32（10 bits）表示 RFILE#，offset 0~21（22 bits）表示：BLOCK#。

图1 rdba结构解析

在完成rdba结构解析后，作者对RFILE#产生了一些疑问。

问题二、RFILE#和FILE#到底有什么区别，取值范围是多少呢？

对于该问题，我们通过实验分析：

SQL> create tablespace hsql datafile '/oradata/epmsn/hsql1.dbf' size 1024k autoextend off;
spool /home/oracle/cr_tb.sqlset serveroutput onDECLAREc_sql varchar2(100) := '';beginfor i in 2..1030 loopc_sql := 'alter tablespace hsql add datafile '||'''/oradata/epmsn/hsql'||i||'.dbf'' size 1024K;';dbms_output.put_line(c_sql);end loop;end;/
SQL> @cr_tb.sqlTablespace altered.SQL>alter tablespace hsql add datafile '/oradata/epmsn/hsql1024.dbf' size 1024KERROR at line 1:ORA-01686: max # files (1023) reached for the tablespace HSQL
SQL> select ts#,count(1) from v$datafile group by ts#; TS# COUNT(1)---------- ---------- 1 1 6 1023 2 1 4 2    0       1SQL>

通过以上实验结果和查询Oracle官方文档，我们可以总结以下知识点：

1. FILE#(File identification number):数据文件唯一标识，Database级唯一。

2. RFILE#(Tablespace relative datafile number):表空间相对文件号，Tablespace级唯一。

3. FILE#取值范围为：1~65533。

4. RFILE#的取值范围为: 1~1023，大于1023时重置为1保持表空间内唯一。

5. 当FILE#<1024时，FILE#=RFILE#，否则FILE#自增，RFILE重置为1自增。

6. rdba由4 bytes组成，共32 bits，offset 22~31（10 bits）表示 RFILE#，offset 0~21（22 bits）表示：BLOCK#。

7. Oracle Physical Database Limits中（Database filesMaximum per tablespaceOperating system dependent; usually 1022），2^10 = 1024-1（去掉0），所以RFILE#在单个表空间内最多1023个，官方文档和MOS中提到的1022，有点不准确。

问题三、如何通过程序解析rdba结构？

作者使用C语言解析rdba结构，程序伪代码如下所示：

ora_rdba.cunsigned int rfn = rdba>>22; unsigned int blk = (rdba<<10)>>10; printf("rdba is: %#08x\n",rdba); printf("datafile# is: %d\n",rfn); printf("datablock is: %d\n",blk); printf("dump command:alter system dump datafile %d block %d;\n",rfn,blk);

使用操作系统解析工具ora_rdba，进行rdba结构解析：

[oracle@sourcedb ~]$ ora_rdba 0x01400082*******Welcome to use ora_rdba tool authored by orastar.**************weixin: xidoublestar*******rdba is: 0x1400082datafile# is: 5datablock is: 130dump command:alter system dump datafile 5 block 130;[oracle@sourcedb ~]$