Oracleデータベースのブロック破損を検出・修復する完全ガイド

本記事では、Oracle®データベースにおけるデータファイル(システムデータファイルを含む)の単一または複数ブロック破損の修復方法について解説します。ブロック破損は、データベース障害の一般的な原因の一つです。

データベースブロックは、その内容がOracleデータベースが期待する値と異なる場合に「破損」とみなされます。ブロック破損を予防または修復しないまま放置すると、データベース全体がダウンし、重要なビジネスデータが失われる可能性があります。

これは、本番データベースの運用において実際に直面し、対応が求められる典型的な問題の一つです。

ブロック破損の発見と修復

以下の画像は、発生しうるブロック破損の例を示しています。

画像出典: https://blog.toadworld.com/2017/12/01/block-corruption-in-an-oracle-database

1. 破損箇所を特定する

まず、以下のコマンドを実行して破損ブロックを特定します。

SQL> select * from V$DATABASE_BLOCK_CORRUPTION;

FILE#    BLOCK#    BLOCKS    CORRUPTION_CHANGE#  CORRUPTION
----- ---------- ----------  ------------------  ----------
 352     173191      9               0            ALL ZERO

SQL> SELECT FILE_ID,RELATIVE_FNO,FILE_NAME,TABLESPACE_NAME FROM DBA_DATA_FILES WHERE FILE_ID=352;

 FILE_ID   RELATIVE_FNO   FILE_NAME                                          TABLESPACE_NAME
---------- ------------ -------------------------------------------------- ------------------
    352        352      /u01/apps_st/samusxxxxxxxx_data2/system09.dbf              SYSTEM

SQL> SELECT owner, segment_name, segment_type FROM dba_extents WHERE RELATIVE_FNO = 352 AND Block_id BETWEEN 173191 AND 173191 + blocks - 1;

OWNER      SEGMENT_NAME    SEGMENT_TYPE
-------- ---------------  ------------------
SYS         I_COL3          INDEX
SYS         C_OBJ#          CLUSTER

補足: このケースでは、SYSオブジェクトのセグメント I_COL3 にブロック破損が発生しています。dbv コマンドによって報告された破損ブロックは、dba_free_space ビュー上では空き領域として表示される点に注意してください。

2. ブロックを解放する

ファイル352のブロックを解放するには、以下のコマンドを実行します。

SQL> select * from V$DATABASE_BLOCK_CORRUPTION;

FILE#    BLOCK#    BLOCKS    CORRUPTION_CHANGE#  CORRUPTION
----- ---------- ----------  ------------------  ----------
 352     173191      9               0            ALL ZERO

SQL> Select * from dba_free_space where file_id =352 and 173191 between block_id and block_id + blocks -1;

TABLESPACE_NAME   FILE_ID  BLOCK_ID  BYTES    BLOCKS   RELATIVE_FNO
---------------   -------  --------  -----  ---------- ------------
   SYSTEM           352     173191   73728       9        352

3. 破損ブロックを強制的にクリアする

ブロックが解放された後、以下の手順で破損ブロックを強制的にクリアできます。これは、どのセグメントにも属さない破損ブロックを再フォーマットする処理としても知られています。

手順1: ユーザーを作成し、データベースへのアクセス権を付与する

create user Scott identified by password default tablespace SYSTEM;
grant resource, connect, create table, create trigger to Scott;

手順2: データファイルに対して破損ブロックを確認する

[Thu Nov 17 11:59:19 orbdev@samusxxxxxxxx:~ ] $ dbv file='/mnt/apps_st/samusxxxxxxxx_data2/system09.dbf' userid=sys/xxxxx

DBVERIFY: Release 11.2.0.4.0 - Production on Thu Nov 17 11:59:21 2016

Copyright (c) 1982, 2011, Oracle and/or its affiliates.  All rights reserved.

DBVERIFY - Verification starting: FILE = /mnt/apps_st/samusxxxxxxxx_data2/system09.dbf
Page 173191 is marked corrupt
Corrupt block relative dba: 0x5802a487 (file 352, block 173191)
Completely zero block found during dbv:

Page 173192 is marked corrupt
Corrupt block relative dba: 0x5802a488 (file 352, block 173192)
Completely zero block found during dbv:

Page 173193 is marked corrupt
Corrupt block relative dba: 0x5802a489 (file 352, block 173193)
Completely zero block found during dbv:

Page 173194 is marked corrupt
Corrupt block relative dba: 0x5802a48a (file 352, block 173194)
Completely zero block found during dbv:

Page 173195 is marked corrupt
Corrupt block relative dba: 0x5802a48b (file 352, block 173195)
Completely zero block found during dbv:

Page 173196 is marked corrupt
Corrupt block relative dba: 0x5802a48c (file 352, block 173196)
Completely zero block found during dbv:

Page 173197 is marked corrupt
Corrupt block relative dba: 0x5802a48d (file 352, block 173197)
Completely zero block found during dbv:

Page 173198 is marked corrupt
Corrupt block relative dba: 0x5802a48e (file 352, block 173198)
Completely zero block found during dbv:

Page 173199 is marked corrupt
Corrupt block relative dba: 0x5802a48f (file 352, block 173199)
Completely zero block found during dbv:

DBVERIFY - Verification complete

Total Pages Examined         : 917504
Total Pages Processed (Data): 253735
Total Pages Failing   (Data) : 0
Total Pages Processed (Index): 335744
Total Pages Failing   (Index): 0
Total Pages Processed (Other): 375
Total Pages Processed (Seg)  : 17
Total Pages Failing   (Seg)  : 0
Total Pages Empty            : 327624
Total Pages Marked Corrupt   : 9
Total Pages Influx           : 0
Total Pages Encrypted        : 0
Highest block SCN            : 3412538527 (1421.3412538527)

[Thu Nov 17 12:00:13 orbdev@samusxxxxxxxx:~ ] $

手順3: 空き領域を確認する

Select * from dba_free_space where file_id= <絶対ファイル番号> and <破損ブロック番号> between block_id and block_id + blocks -1;


SQL> Select * from dba_free_space where file_id=352 and 173191 between block_id and block_id + blocks -1;

TABLESPACE_NAME   FILE_ID   BLOCK_ID     BYTES    BLOCKS   RELATIVE_FNO
--------------- ---------- ---------- ---------- --------- ------------
SYSTEM              352     173196      73728        9          352

手順4: 最初の破損ブロックを再フォーマットする

すべての破損ブロックが再フォーマットされるまで、この手順を繰り返します。

create table scott.s (n number,c varchar2(4000)) nologging tablespace SYSTEM;

select owner,table_name,tablespace_name from dba_tables where table_name='S';

SQL> CREATE OR REPLACE TRIGGER corrupt_trigger
   AFTER INSERT ON scott.s
   REFERENCING OLD AS p_old NEW AS new_p
   FOR EACH ROW
   DECLARE
   corrupt EXCEPTION;
   BEGIN
   IF (dbms_rowid.rowid_block_number(:new_p.rowid)=&blocknumber)
     and (dbms_rowid.rowid_relative_fno(:new_p.rowid)=&filenumber) THEN
     RAISE corrupt;
   END IF;
   EXCEPTION
   WHEN corrupt THEN
     RAISE_APPLICATION_ERROR(-20000, 'Corrupt block has been formatted');
   END;
 /

Enter value for blocknumber: 173191
old   8:   IF (dbms_rowid.rowid_block_number(:new_p.rowid)=&blocknumber)
new   8:   IF (dbms_rowid.rowid_block_number(:new_p.rowid)=173191)

Enter value for filenumber: 352
old   9:  and (dbms_rowid.rowid_relative_fno(:new_p.rowid)=&filenumber) THEN
new   9:  and (dbms_rowid.rowid_relative_fno(:new_p.rowid)=352) THEN

Trigger created.

Select BYTES/1024/1024 from dba_free_space where file_id=352 and 173191 between block_id and block_id + blocks -1;

72K

SQL> BEGIN
   FOR i IN 1..100000 LOOP
      EXECUTE IMMEDIATE 'alter table scott.s allocate extent (DATAFILE '||'''/mnt/apps_st/samusxxxxxxxx_data2/system09.dbf''' ||'SIZE 72K)';
   END LOOP;
END;
/

SQL> BEGIN
  FOR i IN 1..1000000 LOOP
     INSERT /*+ APPEND */ INTO scott.s select i, lpad('REFORMAT',3092, 'R') from dual;
  commit ;
  END LOOP;
END;
/

SQL> Select * from v$database_block_corruption;

no rows selected

DROP TABLE scott.s;

Alter system switch logfile;

Alter system checkpoint;

DROP trigger corrupt_trigger;

手順5: 破損ブロックが修復されたことを確認する

SQL> select * from V$DATABASE_BLOCK_CORRUPTION;

no rows selected

[Wed Nov 16 08:12:37 orbdev@samusxxxxxx:~ ] $ dbv file='/mnt/apps_st/samusxxxxxx_data2/system09.dbf' userid=sys/****

DBVERIFY: Release 11.2.0.4.0 - Production on Wed Nov 16 08:12:41 2016

Copyright (c) 1982, 2011, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.

DBVERIFY - Verification starting : FILE = /mnt/apps_st/samusxxxxxx_data2/system09.dbf

DBVERIFY - Verification complete

Total Pages Examined     : 655359
Total Pages Processed (Data) : 260868
Total Pages Failing  (Data) : 0
Total Pages Processed (Index): 340482
Total Pages Failing  (Index): 0
Total Pages Processed (Other): 278
Total Pages Processed (Seg): 15
Total Pages Failing (Seg): 0
Total Pages Empty     : 53716
Total Pages Marked Corrupt : 0
Total Pages Influx     : 0
Total Pages Encrypted   : 0
Highest block SCN     : 136830000 (1422.136830000)

[Wed Nov 16 08:14:50 orbldev2@samusxxxxxx:~ ] $

まとめ

データ破損を検出・防止するために、以下のMaximum Availability Architecture(MAA)のベストプラクティスを実施することを推奨します。

• Oracle Data Guardを活用する。
• Oracle Databaseのブロック破損検出パラメータを設定する。
• Recovery Manager(RMAN)によるバックアップ・リカバリ戦略を導入する。

これらの高可用性ソリューションはOracle Databaseと統合されており、基盤となるデータ構造を活用します。そのため、これらのツールは、新しいクラスのインテリジェントなデータ保護およびディザスタリカバリ機能を提供します。

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