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Linux Shell经典实例解析:Oracle启动脚本

该篇博客作为对之前Linux Shell常用技巧和高级技巧系列博客的总结,将以Oracle数据库服务器启动脚本为例,逐行进行解释和说明,以帮助我们能够更好的学习和理解Shell脚本的惯用技巧和强大之处。

Oracle的启动脚本从功能上讲主要分为两个部分,第一部分是初始化各种环境变量,以确认当前Oracle服务器的版本,从而进一步确定启动当前服务器的步骤和具体需要使用的各种Oracle工具,第二部分是基于之前判断的结果,读取当前服务器的各种配置信息,之后再通过Oracle提供的Shell命令完成数据库的启动工作。

LOGMSG="logger -puser.alert -s "
#1.信号捕捉,当脚本捕捉到信号SIGHUP(1)、SIGINT(2)和SIGQUIT(3)时,执行exit命令退出脚本。
trap 'exit' 1 2 3
#2.如果当前Shell环境中指定ORACLE_TRACE变量的值为T,则通过执行set -x命令来启动脚本的跟踪功能。
case $ORACLE_TRACE in
T) set -x ;;
esac
SAVE_PATH=/bin:/usr/bin:/etc:${PATH} ; export PATH
SAVE_LLP=$LD_LIBRARY_PATH
#3. $1,即当前脚本的第一个参数,通过查看init.d目录下调用该脚本的Shell脚本oracle,可以获悉该参数的值为$ORACLE_HOME环境变量的值。
ORACLE_HOME_LISTNER=$1
#4.如果该值不存在,则给出错误提示信息,以及该脚本的合法使用方式。
if [ ! $ORACLE_HOME_LISTNER ] ; then
echo "ORACLE_HOME_LISTNER is not SET, unable to auto-start Oracle Net Listener"
echo "Usage: $0 ORACLE_HOME"
else
LOG=$ORACLE_HOME_LISTNER/listener.log
#5.导出ORACLE_HOME环境变量的值,由于使用了export命令,该变量的值在子Shell中将同样有效。
export ORACLE_HOME=$ORACLE_HOME_LISTNER
#6.判断$ORACLE_HOME_LISTNER/bin/tnslsnr文件是否有可执行权限,如果为真,则通过该命令启动Oracle监听,需要注意的是,由于在该行命令的末尾有一个&符号,这表示该命令将在后台执行。
#7.在启动监听时,将标准输出以追加的方式重定向到$LOG变量指向的文件,同时也将标准错误输出也执行到该文件。
if [ -x $ORACLE_HOME_LISTNER/bin/tnslsnr ] ; then
echo "$0: Starting Oracle Net Listener" >> $LOG 2>&1
$ORACLE_HOME_LISTNER/bin/lsnrctl start >> $LOG 2>&1 &
#8.通过提取lsnrctl version的返回信息获取当前Oracle服务器的版本,该命令的返回结果为:
# LSNRCTL for Linux: Version 11.2.0.1.0 - Production on 14-DEC-2011 17:23:12
#
# Copyright (c) 1991, 2009, Oracle. All rights reserved.
#
# Connecting to (DESCRIPTION=(ADDRESS=(PROTOCOL=IPC)(KEY=EXTPROC)))
# TNSLSNR for Linux: Version 11.2.0.1.0 - Production
# TNS for Linux: Version 11.2.0.1.0 - Production
# Unix Domain Socket IPC NT Protocol Adaptor for Linux: Version 11.2.0.1.0 - Production
# Oracle Bequeath NT Protocol Adapter for Linux: Version 11.2.0.1.0 - Production
# TCP /ip NT Protocol Adapter for Linux: Version 11.2.0.1.0 - Production,,
# The command completed successfully
#9.在通过grep命令对以上结果进行过滤,只输出包含"LSNRCTL for"的行,其结果为:
# LSNRCTL for Linux: Version 11.2.0.1.0 - Production on 14-DEC-2011 17:25:21
#10.通过cut命令对以上结果进行拆分,分隔符为-d选项指定的空格字符,-f5表示将输出拆分后的第五个字段,其结果为:
# 11.2.0.1.0
#11.通过cut命令对以上结果进行二次拆分,但是这次的分隔符改为点(.),本次获取的字段为第一个字段,即11。
VER10LIST=`$ORACLE_HOME_LISTNER/bin/lsnrctl version | grep "LSNRCTL for " | cut -d' ' -f5 | cut -d'.' -f1`
export VER10LIST
else
echo "Failed to auto-start Oracle Net Listener using $ORACLE_HOME_LISTNER/bin/tnslsnr"
fi
fi

ORATAB=/etc/oratab
#12.我想此处代码的本意应为判断/etc/oratab文件是否以文件的形式存在,然而下面的写法将会使if判断永远为真,因此应改为if [ ! -f $ORATAB ]; then。-f用于判断其后的变量是否是为普通文件。如果该文件不存在,脚本将直接退出,退出值为1,表示失败。需要说明的是,在Linux中,通用的规则是返回0表示执行成功。
if [ ! $ORATAB ] ; then
echo "$ORATAB not found"
exit 1;
fi

#13.checkversionmismatch是该脚本的自定义函数,用于判断客户端工具sqlplus和Oracle服务器之间的版本是否匹配。
checkversionmismatch() {
if [ $VER10LIST ] ; then
#14.通过sqlplus -V获取sqlplus的版本,再该通过grep命令过滤,仅输出包含Release的行,其结果为:
# SQL*Plus: Release 11.2.0.1.0 Production
#15.基于以上结果,再通过两次cut命令的拆分,最后输出:11。这里cut的作用已经在上面的注释中给出。
VER10INST=`sqlplus -V | grep "Release " | cut -d' ' -f3 | cut -d'.' -f1`
#16.如果服务器的版本($VER10LIST)小于sqlplus的版本(VER10INST),将输出不匹配的提示信息。这里-lt用于比较数值型变量,表示A 小于 B。
if [ $VER10LIST -lt $VER10INST ] ; then
$LOGMSG "Listener version $VER10LIST NOT supported with Database version $VER10INST"
$LOGMSG "Restart Oracle Net Listener using an alternate ORACLE_HOME_LISTNER:"
$LOGMSG "lsnrctl start"
fi
fi
}

startinst() {
export ORACLE_SID
#17.将oracle的bin目录放置到PATH环境变量中,已便于之后的直接调用。
PATH=$ORACLE_HOME/bin:${SAVE_PATH} ; export PATH
#18.LD_LIBRARY_PATH指出so文件所在的路径,这里将oracle所依赖的lib的路径赋值给该变量,以便oracle执行程序在启动时可以找到他们。
LD_LIBRARY_PATH=${ORACLE_HOME}/lib:${SAVE_LLP} ; export LD_LIBRARY_PATH
#19.下面的变量是oracle启动时所需要的服务器实例初始化文件。
PFILE=${ORACLE_HOME}/dbs/init${ORACLE_SID}.ora
SPFILE=${ORACLE_HOME}/dbs/spfile${ORACLE_SID}.ora
SPFILE1=${ORACLE_HOME}/dbs/spfile.ora

echo ""
echo "$0: Starting up database \"$ORACLE_SID\""
date
echo ""
checkversionmismatch

#20.下面的代码逻辑用于区分当前服务器的版本是否为V6或V7,因为后面的启动逻辑需要为这两个版本做特殊处理。
#21.首先判断$ORACLE_HOME/bin/sqldba是否以普通文件的形式存在,如果存在,将通过sqldba命令获取版本信息。
VERSION=undef
if [ -f $ORACLE_HOME/bin/sqldba ] ; then
SQLDBA=sqldba
VERSION=`$ORACLE_HOME/bin/sqldba command=exit | awk '
/SQL\*DBA: (Release|Version)/ {split($3, V, ".") ;
print V[1]}'`
#22.如果版本为6,则什么也不用做,否则将VERSION变量的值统一为internal。
case $VERSION in
"6") ;;
*) VERSION="internal"
esac
else
#23.再次判断$ORACLE_HOME/bin/svrmgrl是否以普通文件的形式存在,如果存在,SQLDBA的命令将为svrmgrl,版本为internal,否则SQLDBA命令将指向sqlplus。需要说明的是,不管是这里的svrmgrl还是上面的sqldba,都是为了向以前版本的兼容,才用SQLDBA来动态的表示他们,事实上,在我们后来的版本中,基本都是使用sqlplus。
if [ -f $ORACLE_HOME/bin/svrmgrl ] ; then
SQLDBA=svrmgrl
VERSION="internal"
else
SQLDBA="sqlplus /nolog"
fi
fi
#24.变量STATUS为1时表示正常值,其它值均表示oracle的进程已经拉起。
#25.先是判断$ORACLE_HOME/dbs/sgadef${ORACLE_SID}.dbf和$ORACLE_HOME/dbs/sgadef${ORACLE_SID}.ora这两个文件是否已经存在。其中${ORACLE_SID}表示变量,shell在执行时会使用该变量的实际值予以替换,这里之所有用花括号括起${ORACLE_SID},而不是直接使用$ORACLE_SID,是因为如果这样使用的话,shell脚本会将$ORACLE_SID.ora视为一个变量。
STATUS=1
if [ -f $ORACLE_HOME/dbs/sgadef${ORACLE_SID}.dbf ] ; then
STATUS="-1"
fi
if [ -f $ORACLE_HOME/dbs/sgadef${ORACLE_SID}.ora ] ; then
STATUS="-1"
fi
#26.pmon是oracle的进程监控进程,是oracle服务器的核心进程之一。这里通过ps命令输出当前linux服务器所有进程的列表,再通过grep命令进行过滤,其中-w选择表示全词匹配,最后再通过一个grep命令过滤掉上一个grep命令,这里的-v表示取反,即不包含grep的行。
pmon=`ps -ef | grep -w "ora_pmon_$ORACLE_SID" | grep -v grep`
if [ "$pmon" != "" ] ; then
STATUS="-1"
$LOGMSG "Warning: ${INST} \"${ORACLE_SID}\" already started."
fi
#27.这里是判断数值型变量$STATUS是否为-1,即进程已经启动。
if [ $STATUS -eq -1 ] ; then
$LOGMSG "Warning: ${INST} \"${ORACLE_SID}\" possibly left running when system went down (system crash?)."
$LOGMSG "Action: Notify Database Administrator."
#28 既然oracle服务器实例已经启动,这里就需要根据oracle的版本,用不同的工具和关闭语法shutdown已经启动的实例。
case $VERSION in
"6") sqldba "command=shutdown abort" ;;
"internal") $SQLDBA $args <<EOF
connect internal
shutdown abort
EOF
;;
*) $SQLDBA $args <<EOF
connect / as sysdba
shutdown abort
quit
EOF
;;
esac
#29.$?是shell脚本的内置变量,用于判断上面关闭oracle服务器实例的操作是否成功,0表示成功,其他值均表示失败。
if [ $? -eq 0 ] ; then
STATUS=1
else
$LOGMSG "Error: ${INST} \"${ORACLE_SID}\" NOT started."
fi
fi
if [ $STATUS -eq 1 ] ; then
#30.判断$SPFILE、$SPFILE1或$PFILE是否存在,-e表示其后面的变量表示的文件是否存在,-o表示这几个条件时间的或关系,即C语言中的||。
#31.根本oracle的版本,用不同的oracle工具启动oracle服务器实例,其中不同的工具所使用的语法也不同,这里我们主要需要关注的是sqlplus。
#32.在通过oracle工具启动服务器时,这里使用了shell中的HERE DOCUMENT,这样可以将一批命令一次性传递给sqlplus这样的oracle命令。
if [ -e $SPFILE -o -e $SPFILE1 -o -e $PFILE ] ; then
case $VERSION in
"6") sqldba command=startup ;;
"internal") $SQLDBA <<EOF
connect internal
startup
EOF
;;
*) $SQLDBA <<EOF
connect / as sysdba
startup
quit
EOF
;;
esac
#33.通过判断以上命令的返回值,来判断是否启动成功。
if [ $? -eq 0 ] ; then
echo ""
echo "$0: ${INST} \"${ORACLE_SID}\" warm started."
else
$LOGMSG ""
$LOGMSG "Error: ${INST} \"${ORACLE_SID}\" NOT started."
fi
else
$LOGMSG ""
$LOGMSG "No init file found for ${INST} \"${ORACLE_SID}\"."
$LOGMSG "Error: ${INST} \"${ORACLE_SID}\" NOT started."
fi
fi
}

#34.用于启动oracle的AMS实例的函数。
startasminst() {
export ORACLE_SID
#34.$LINE的值在后面的调用中会给出,该值源自oratab文件的输出,其内容为:MyOrcl:/opt/oracle/product/OraHome:Y
#35.这里使用awk命令提取第二个域字段,其中冒号(:)为各个域之间的分隔符,第二个变量($2)为当前实例的oracle主目录。
ORACLE_HOME=`echo $LINE | awk -F: '{print $2}' -`
export ORACLE_HOME

#36.判断$ORACLE_HOME/bin/crsctl是否有执行权限。
if [ ! -x $ORACLE_HOME/bin/crsctl ]; then
$LOGMSG "$ORACLE_HOME/bin/crsctl not found when attempting to start"
$LOGMSG " ASM instance $ORACLE_SID."
else
#37.反复执行$ORACLE_HOME/bin/crsctl命令,直到其执行成功,或在执行15次失败后退出脚本。
COUNT=0
$ORACLE_HOME/bin/crsctl check css
RC=$?
#38.判断crsctl命令是否执行成功,如果不等于表示执行失败,则继续执行。
while [ "$RC" != "0" ]; do
#39.通过expr命令,将COUNT的变量值加一,这里也可以使用let命令,如((COUNT=COUNT+1))。
COUNT=`expr $COUNT + 1`
if [ $COUNT = 15 ] ; then
# 15 tries with 20 sec interval => 5 minutes timeout
$LOGMSG "Timed out waiting to start ASM instance $ORACLE_SID"
$LOGMSG " CSS service is NOT available."
exit $COUNT
fi
$LOGMSG "Waiting for Oracle CSS service to be available before starting "
$LOGMSG " ASM instance $ORACLE_SID. wait $COUNT."
#40.每次执行之间都休眠20秒。
sleep 20
$ORACLE_HOME/bin/crsctl check css
RC=$?
done
fi
#41.asm在启动成功后,调用startinst函数启动该实例。
startinst
}

进入oracle启动脚本的主体逻辑部分

#1./etc/oratab脚本的格式如下:
# MyOrcl1:/opt/oracle/product/OraHome:Y
# MyOrcl2:/opt/oracle/product/OraHome:N
#该文件的开头处有很多的注释说明,都是以#开头,这些注释需要在后面的处理中被忽略。在有用部分中,每行表示一个oracle实例,在同一行中,包含3个字段,他们之间用#冒号分隔,第一个字段为oracle的sid,第二个字段为oracle实例的主目录,最后一个字段表示本次启动是否拉起该实例,如果为Y则拉起,N则忽略。
#2.cat以管道的形式,将每行的都输出给while循环,作为其输入并赋值给LINE变量,如果到了$ORATAB文件的末尾,while循环将退出。
cat $ORATAB | while read LINE; do
#3.如果当前行以#开头后面跟随任意字符,则为注释说明,直接忽略即可。
#4.如果合法的数据行,用awk命令进行切分,并提取第一个域字段,即oracle的sid值,赋值给变量ORACLE_SID。如果该变量为空,则直接忽略,continue命令将回到循环的开头处。
case $LINE in
\#*) ;;
*) 
ORACLE_SID=`echo $LINE | awk -F: '{print $1}' -`
if [ "$ORACLE_SID" = '*' ] ; then
ORACLE_SID=""
continue
fi
#5.这里提取$LINE变量的最后一个字段,其中NF表示awk的输入行的字段数量,在本例中NF的值为3,$LINE的第三个域为状态字段,只有当该值为Y时才拉起该sid。
if [ "`echo $LINE | awk -F: '{print $NF}' -`" = "Y" ] ; then
#6.通过cut命令截取ORACLE_SID的第一个字符,如果其值为加号(+),则视其为asm instance。
#7.这里的cut命令可以替换为${ORACLE_SID:0:1},0表示从变量$ORACLE_SID的第一个字符开始,取1个字符。
if [ `echo $ORACLE_SID | cut -b 1` = '+' ]; then
INST="ASM instance"
ORACLE_HOME=`echo $LINE | awk -F: '{print $2}' -`
export ORACLE_HOME
LOG=$ORACLE_HOME/startup.log
#8.通过touch命令创建一个日志文件,同时赋予读权限。
touch $LOG
chmod a+r $LOG
echo "Processing $INST \"$ORACLE_SID\": log file $ORACLE_HOME/startup.log"
#9.调用启动asm实例的函数,并将标准输出重定向到刚刚创建的日志文件,同时也将标准错误输出也重定向到该文件。
startasminst >> $LOG 2>&1
fi
fi
;;
esac
done

#10.如果执行之上的操作失败,则直接退出脚本,退出值为2。
if [ "$?" != "0" ] ; then
exit 2
fi
#11.该部分将重新遍历/etc/oratab文件,并启动数据库实例。该段逻辑中的shell技巧和上面的逻辑基本相同,这里仅给出差异部分。
cat $ORATAB | while read LINE; do
case $LINE in
\#*) ;;
*) 
ORACLE_SID=`echo $LINE | awk -F: '{print $1}' -`
if [ "$ORACLE_SID" = '*' ] ; then
ORACLE_SID=""
continue
fi
# Proceed only if last field is 'Y'.
if [ "`echo $LINE | awk -F: '{print $NF}' -`" = "Y" ] ; then
#12.这里和上面不同是,是判断ORACLE_SID的第一个字符不为加号(+),这表示该实例为正常的数据库实例。
if [ `echo $ORACLE_SID | cut -b 1` != '+' ]; then
INST="Database instance"
ORACLE_HOME=`echo $LINE | awk -F: '{print $2}' -`
export ORACLE_HOME
LOG=$ORACLE_HOME/startup.log
touch $LOG
chmod a+r $LOG
echo "Processing $INST \"$ORACLE_SID\": log file $ORACLE_HOME/startup.log"
startinst >> $LOG 2>&1
fi
fi
;;
esac
done

#13.该段代码逻辑的shell应用技巧和之前几段的基本雷同,这里我只是给出技巧上的差异部分。
cat $ORATAB | while read LINE;do
case $LINE in
\#*) ;;
*)
ORACLE_SID=`echo $LINE | awk -F: '{print $1}' -`
if [ "$ORACLE_SID" = '*' ] ; then
ORACLE_SID=""
continue
fi
if [ "`echo $LINE | awk -F: '{print $NF}' -`" = "W" ] ; then
W_ORACLE_SID=`echo $LINE | awk -F: '{print $1}' -`
cat $ORATAB | while read LINE; do
case $LINE in
\#*) ;;
*)
ORACLE_SID=`echo $LINE | awk -F: '{print $1}' -`
if [ "$ORACLE_SID" = '*' ] ; then
ORACLE_SID=""
continue
fi
if [ `echo $ORACLE_SID | cut -b 1` = '+' ]; then
INST="ASM instance"
ORACLE_HOME=`echo $LINE | awk -F: '{print $2}' -`
if [ -x $ORACLE_HOME/bin/srvctl ] ; then
COUNT=0
NODE=`olsnodes -l`
#14. 执行下面的命令,并将其结果用grep命令过滤,只保留包含$ORACLE_SID is running的行,这里$ORACLE_SID将完成变量替换。
RNODE=`srvctl status asm -n $NODE | grep "$ORACLE_SID is running"`
RC=$?
#15. 如果执行失败,将继续执行。
while [ "$RC" != "0" ]; do
#16. COUNT=$((COUNT+1))是另外一种进行数值型变量计算的表示方式。
COUNT=$((COUNT+1))
#17. -eq表示等于$COUNT等于5。
if [ $COUNT -eq 5 ] ; then
$LOGMSG "Error: Timed out waiting on CRS to start ASM instance $ORACLE_SID"
exit $COUNT
fi
$LOGMSG "Waiting for Oracle CRS service to start ASM instance $ORACLE_SID"
$LOGMSG "Wait $COUNT."
sleep 60
RNODE=`srvctl status asm -n $NODE | grep "$ORACLE_SID is running"`
RC=$?
done
else
$LOGMSG "Error: \"${W_ORACLE_SID}\" has dependency on ASM instance \"${ORACLE_SID}\""
$LOGMSG "Error: Need $ORACLE_HOME/bin/srvctl to check this dependency"
fi
fi 
;;
esac
done # innner while
fi
;;
esac
done # outer while

#18. 在该段代码逻辑中,主要是用于处理/etc/oratab文件中最后一个字段的值为W的情况,它表示所有的asm实例均已启动完毕,进入等待状态,此时将只能启动数据库实例。从Shell的应用技巧视角看,该段逻辑和之前的shell技巧没有太多差别,这里就不再一一给出注释说明了。
cat $ORATAB | while read LINE; do
case $LINE in
\#*) ;;
*)
ORACLE_SID=`echo $LINE | awk -F: '{print $1}' -`
if [ "$ORACLE_SID" = '*' ] ; then
ORACLE_SID=""
continue
fi
if [ "`echo $LINE | awk -F: '{print $NF}' -`" = "W" ] ; then
INST="Database instance"
if [ `echo $ORACLE_SID | cut -b 1` = '+' ]; then
$LOGMSG "Error: ${INST} \"${ORACLE_SID}\" NOT started"
$LOGMSG "Error: incorrect usage: 'W' not allowed for ASM instances"
continue
fi
ORACLE_HOME=`echo $LINE | awk -F: '{print $2}' -`
export ORACLE_HOME
LOG=$ORACLE_HOME/startup.log
touch $LOG
chmod a+r $LOG
echo "Processing $INST \"$ORACLE_SID\": log file $ORACLE_HOME/startup.log"
startinst >> $LOG 2>&1
fi
;;
esac
done

最后需要说明的是,有兴趣的读者可以继续自行研究$ORACLE_HOME/bin目录下的另外一个Shell脚本(dbshut),该脚本主要用于关闭Oracle数据库服务器,其代码结构和Shell技巧与该脚本(dbstart)极为相似。

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