2Gb or Not 2Gb_Oracle教程

　　经常会听说导入导出的时候，备份恢复的时候，SQL*Loader导入数据的时候，文件超出了2G大小，结果导致错误。
　　
　　本人文科毕业，什么二进制，十六进制，数据结构，操作系统等等的一概没有学过，所以对此问题一直都只有一个模糊的熟悉，今天在metalink上面闲逛，忽然发现了这篇文章，兴之所致，决定好好看看，看完以后，感觉对于此问题明白了很多，于是就顺便翻译成了中文，希望对大家也有所帮助。
　　
　　对于本文中提及的所有其它Notes和Bugs也做了尽可能的整理（还未翻译，以后假如有时间再慢慢作），只是文中提到的一些Bug由于本人Metalink帐号的限制亦或是Bug的不公开性，并不能看到具体描述，对于这样的Bug就无法再作整理。
　　
　　介绍
　　
　　本文阐述了“2Gb”问题，解释了为什么2Gb会是一个这样布满魔力的数字，并且假如你想在Oracle的应用中使用超过2Gb大小的文件，那么这篇文章也告诉了一些你应该知道的事情。
　　
　　本文以Unix操作系统为基础，因为大部分的2Gb问题都发生在Unix上面，当然文中也提到了一些对于其它非Unix操作系统的相关资料，在本文的最后一节列出了各个操作系统自己的限制。
　　
　　本文主题包括以下几点：
　　
　　l　　　　为什么2Gb是一个非凡的数字？
　　
　　l　　　　怎样使用超过2Gb（2Gb+）的文件？
　　
　　l　　　　导出（EXPort）和2Gb
　　
　　l　　　　 SQL*Loader和2Gb
　　
　　l　　　　 Oracle和其它2Gb问题
　　
　　l　　　　不同操作系统上的“大文件”(Large Files)
　　
　　为什么2Gb是一个非凡的数字？
　　
　　很多当前正在使用的CPU和API都使用了32位（bit）的字长，而正是这个字长对于很多操作产生了影响。
　　
　　众多的场合下文件操作的标准API在对文件大小和文件中当前位置的处理都使用了有符号32位字（32-bit signed Word）。一个有符号32位字以最高位来表示正负，所以只剩下31位来存储真正的数值，而16进制中存储在31位中的最大正值就是0x7FFFFFFF，也就是10进制中的+2147483647，这正是一个临近2Gb的值。
　　
　　2Gb或者更大的文件一般被称为“大文件”，当你在32位环境中使用2147483647甚至更大的数字时，你就很可能会碰到一些问题。为了解决这些问题，最新的操作系统已经重新定义了一系列完全利用64位寻址方式来操作文件大小和偏移量的系统函数。最新的Oracle发行版也已经使用了这些新的接口，但是假如在你决定要使用“大文件”以前，你仍然有不少的问题需要考虑。
　　
　　另外一个非凡的数字是4Gb。也就是作为无符号字（unaigned value）的十六进制数字0xFFFFFFFF（十进制是4294967295），这是一个略小于4Gb的值。将该值加一将使低4位字节成为0x00000000，同时产生'1'进位。这个进位在32位运算中将会失去。所以4Gb也是一个可能会产生问题的非凡数字。本文中对这个问题也有所提及。
　　
　　对于使用Oracle这意味着什么？
　　
　　32bit的问题在不少方面都影响到了Oracle，为了使用“大文件”，你需要满足以下条件：
　　
　　1.　　　　一个支持2Gb+文件的操作系统或者裸设备（Raw devices）
　　
　　2.　　　　一个具有支持存取2Gb+文件的API的操作系统
　　
　　3.　　　　一个使用了这些API的Oracle版本
　　
　　今天大多数的平台都已经支持了大文件，并且对于这些文件有64bit的API，Oracle7.3及以后版本一般已经使用了这些API，但是根据不同的平台，不同的操作系统以及不同的Oracle版本仍然有很多不一样的情况。在一些场合下默认就是支持“大文件”的，但是另外一些场合却可能必须要打一些补丁。
　　
　　一直到写这篇文章的时候，Oracle里面还有一些工具是没有更新到使用这些新的API的，比如众所周知的EXPORT和SQL*LOADER，不过仍然再次强调一下，由于平台和操作系统的不同，情况还是不一样的。
　　
　　为什么要使用2Gb+的文件？
　　
　　在这一节中我们试着总结一下对于Oracle的数据文件使用大文件和设备（"large" files / devices）的优点以及缺点。
　　
　　使用大于2Gb文件的优点：
　　
　　l　　　　在大多数平台上Oracle7支持最多1022个数据文件。
假如文件小于2G，那么也就是限制了数据库的大小只能是小于2044Gb。当然这对于支持了更多数据文件的Oracle8来说已经不再是个问题（Oracle8支持每个表空间中包含最多1022个数据文件）。
　　
　　l　　　　在现实情况中Oracle7的最大数据库尺寸会比2044Gb小，因为一般数据文件都存放在单独的表空间中，而很多数据文件就可能远远小于2Gb。使用大文件可以让数据库超越2044Gb的这个限制。
　　
　　l　　　　使用大文件意味着对于较小的数据库只需要治理较少的文件。
　　
　　l　　　　需要较少的文件处理资源。
　　
　　使用大于2Gb文件的缺点：
　　
　　l　　　　恢复的单位更大了。一个2Gb文件的备份和还原，根据备份媒体和磁盘速度的差异，会耗费15分钟到1个小时的时间，那么一个8Gb的文件就要花4倍这样的时间。
　　
　　l　　　　备份和恢复的并行操作新能将会收到影响。
　　
　　l　　　　会碰到一些平台特有的限制，比如说在超过2Gb以上异步I/O的操作就可能会变成线性操作。
　　
　　l　　　　处理2Gb以上的文件可能会需要补丁或者一些非凡的配置。相对于小文件来说也会有更大的风险性。比如在一些AIX的发行版上，超过2Gb，异步I/O就会使用线性操作。
　　
　　使用大于2Gb文件的要点：
　　
　　l　　　　跟操作系统提供商确认，大文件是否被支持，同时要如何去配置。
　　
　　l　　　　跟操作系统提供商确认，真正的最大文件限制是多少？
　　
　　l　　　　询问Oracle技术支持，确定对于你现有的平台，操作系统版本，Oracle版本，是否需要什么补丁或者还有什么限制？
　　
　　l　　　　记住，假如你真的考虑对于操作系统或者Oracle要打一些补丁的话，那么就再检查一遍上面提到的这些问题。
　　
　　l　　　　确认对于所有要使用大文件读取的用户来说，操作系统的限制已经正确设定。
　　
　　l　　　　确认所有的备份脚本都能够处理大文件。
　　
　　l　　　　注重，对于使用超过2Gb的数据文件，对于最大文件大小还有一个限制。这个限制依靠于你的系统平台以及Oracle初始化参数DB_BLOCK_SIZE。在大多数平台上（包括Unix, NT, VMS）文件大小的限制在4194302*DB_BLOCK_SIZE这么大。
　　
　　[NOTE:112011.1]文档描述了改变文件大小中存在的问题，非凡是超过了2Gb的时候。
　　
　　一般需要注重的要点：
　　
　　需要小心设置文件的自动扩展。明智的作法是在不使用“大文件”的场合下，将自动扩展的数据文件最大尺寸限制在2Gb以下。另外注重由于[BUG:568232]将有可能定义一个超过Oracle处理极限的MAXSIZE数值，这在resize之后将会引发一个内部错误（错误显示为ORA-600 [3292]）
　　
　　在很多平台上，Oracle数据文件的头部都包含着附加的数据块，所以创建一个2Gb的数据文件实际上需要比2Gb更多的磁盘空间。在UNIX平台上数据文件头部的附加数据块大小通常等于DB_BLOCK_SIZE的大小，但是在裸设备上可能需要占用更多一些的空间。
　　
　　2Gb相关的Oracle错误
　　
　　当2Gb限制到达的时候可能会发生下面这些错误，这些错误的产生没有特定的顺序。
　　
　　ORA-01119 Error in creating datafile xxxx
　　
　　ORA-27044 unable to write header block of file
　　
　　SVR4 Error: 22: Invalid argument
　　
　　ORA-19502 write error on file 'filename', blockno x (blocksize=nn)
　　
　　ORA-27070 skgfdisp: async read/write failed
　　
　　ORA-02237 invalid file size
　　
　　KCF:write/open error dba=xxxxxx block=xxxx online=xxxx file=xxxxxxxx file limit exceed.
　　
　　Unix error 27, EFBIG