MYSQL出現Space id in fsp header,but in the page header錯誤怎么辦

這篇文章將為大家詳細講解有關MYSQL出現Space id in fsp header,but in the page header錯誤怎么辦，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

啟動MYSQL的時候發現如下問題：
2015-12-14 20:51:59 2098 [ERROR] InnoDB: Space id in fsp header 131225,but in the page header 65
2015-12-14 20:51:59 2098 [ERROR] InnoDB: inconsistent data in space header in tablespace ./test/oneblock.ibd (table test/oneblock)

innodb的存儲包含

tablespace--segment--extent--block(pages)

而tablespace有一個space id 及用于描述表空間的唯一編號，ibdata的space id為0，這個ibdata為，
SYSTEM SPACE，其中會包含很多普通SPACE_ID 不包含的數據段，或者說數據塊，如回滾段。
如果開啟了innodb_file_per_table，每個innodb 表文件都有space id，其中文件包含了表的數據和索引數據。
而普通的space 包含的信息較少一些

我們這里主要分析這里也只要分析普通的space，也就是innodb_file_per_table建立的ibd文件。
使用工具（自己寫的工具）：
[root@hadoop1 test]# mysqlblock c1.ibd -t
***************************************************
USEAGE: mysqlblock datafile -t/-d                  
This small tool used in study and test database,not
uesd on online database!                           
This tool is used to find how many blocks and types
in specified datafile,Exp:how many undo block in d
ata file!                                          
QQ:22389860                                        
***************************************************
-t Only Total blocks types in ibdata!              
-d Blocks types detail  in ibdata!                 
***************************************************
FILE SIZE IS : 10485760
Total Block Status    :
Total  block                   :   640,Total size is: 10.000000 MB
Total undo block               :     0,Total size is: 0.000000 MB
Total index node block         :     1,Total size is: 0.015625 MB
Total insert buffer free blocks:     0,Total size is: 0.000000 MB
Total data(leaf node) block    :   113,Total size is: 1.765625 MB
Total new allocate blocks      :   524,Total size is: 8.187500 MB
Total insert buf bitmap blocks :     1,Total size is: 0.015625 MB
Total system blocks            :     0,Total size is: 0.000000 MB
Total transaction system blocks:     0,Total size is: 0.000000 MB
Total file space header blocks :     1,Total size is: 0.015625 MB
Total extrenl disc blocks      :     0,Total size is: 0.000000 MB
Total LOB blocks               :     0,Total size is: 0.000000 MB
Total Unkown blocks            :     0,Total size is: 0.000000 MB

這里我們可以清晰的看到每種塊的數量，其中注意一個特殊的塊
Total file space header blocks及FSP_HDR BLOCK，這個塊是每個space 必須的，
即使SYSTEM SPACE也包含，他總是SPACE的第一個塊。
而每個塊同樣包含了file header.
Space id in fsp header 131225,but in the page header 65
這里的fsp header就是 file space header ，及第一個塊的后38到150字節，
而 page header這里實際上是file header 及 FIL header，這個是塊固有的前38字節。
這里有點繞：
一個是file header(每個塊固有的前38字節)
一個是file space header(space的第一個塊的38-150字節)

 file  header(FIL header)
 包含如下0-37字節
 
 checksum（4） 0-3
 offset（4）   4-7
 previous page(4) 8-11
 next page(4)     12-15
 LSN for last page modification(8) 16-23
 page type (2)      24-25
 FLUSH LSN(8)       26-33
 SPACE ID(4)        34-37
 其中的每個值的意思有些是自解釋的，而有些需要更深入的研究，但是一個塊是一個雙向指針的節點可以肯定。
 并且記錄每個塊的LSN記錄，應該用于塊恢復。這部分是每個塊都一樣的。而這里SPCAE ID在
 page header 中說明每個塊中都會有個這個值。記錄的就是SPACE_ID不用過多解釋
 接下來我們來看file space header block 特有的
 38-150字節：file space header(FSP HEADER)
 SPACE_ID （4）
 unused（4）
 highest page number in file(size)(4)
 highest page number initialized (free limit)（4）
 flags（4）
 number of pages uesd in "free_frag" list(4)
 list base node for "free" list(16)
 list base node for "free_frag" list(16)
 list base node for "full_frag" list(16)
   nex unused segment id(8)
 list base node for "full_nodes" list(16)
 list base node for "free_nodes" list(16)
 其中很多值還需要深入的研究 但是我們發現在38-41字節就包含了SPACE_ID。
那么我們就找到了
Space id in fsp header 131225,but in the page header 65
中的 fsp header 來自哪里 ，他來自FSP HEADER及ibd 文件的第一個塊的第38-41字節
而page header 65，來自每個塊的第34-37字節。

既然如此我們可以進行測試模擬這種現象，我們手動修改這4個字節。使用我自己寫的工具，由于LINUX下沒找到合適工具干脆自己寫了兩個。
bctool和bcview
bctool 用于修改
bcview 用于查看
主要測試方式
1、修改FSP HEADER的38-41字節查看MYSQL INNODB 報錯，然后修改回去后是否能夠順利啟動
2、修改第一個塊file space header的34-37字節 查看看MYSQL INNODB 報錯，然后修改回去后是否能夠順利啟動
3、修改任意一個塊的file space header的34-37字節 查看看MYSQL INNODB 報錯，然后修改回去后是否能夠順利啟動

我們依然使用test數據庫下的c1 表其innodb 數據文件為c1.ibd

一、修改FSP HEADER的38-41字節查看MYSQL INNODB 報錯，然后修改回去后是否能夠順利啟動
    
    通過bcview查看塊的34-37字節
    [root@hadoop1 test]# bcview c1.ibd 16 34 4|more
******************************************************************
This Tool Is Uesed For Find The Data In Binary format(Hexadecimal)
Usage:./bcview file blocksize offset cnt-bytes!                   
file: Is Your File Will To Find Data!                             
blocksize: Is N kb Block.Eg: 8 Is 8 Kb Blocksize(Oracle)!         
                         Eg: 16 Is 16 Kb Blocksize(Innodb)!       
offset:Is Every Block Offset Your Want Start!                                     
cnt-bytes:Is After Offset,How Bytes Your Want Gets!                               
Edtor QQ:22389860!                                                
Used gcc version 4.1.2 20080704 (Red Hat 4.1.2-46)                
******************************************************************
----Current file size is :10.000000 Mb
----Current use set blockszie is 16 Kb
current block:00000000--Offset:00034--cnt bytes:04--data is:00000048
current block:00000001--Offset:00034--cnt bytes:04--data is:00000048
current block:00000002--Offset:00034--cnt bytes:04--data is:00000048
current block:00000003--Offset:00034--cnt bytes:04--data is:00000048
current block:00000004--Offset:00034--cnt bytes:04--data is:00000048
current block:00000005--Offset:00034--cnt bytes:04--data is:00000048
current block:00000006--Offset:00034--cnt bytes:04--data is:00000048
current block:00000007--Offset:00034--cnt bytes:04--data is:00000048
current block:00000008--Offset:00034--cnt bytes:04--data is:00000048
current block:00000009--Offset:00034--cnt bytes:04--data is:00000048
current block:00000010--Offset:00034--cnt bytes:04--data is:00000048
.......
當然后面還有很多塊，但是這里bcview c1.ibd 16 34 4 就是16KB大小34字節開始，一共4個字節輸出。
我們發現全是00000048，因為每個space_id在page header 都會記錄，
那么他的space id 就是0X48 10進制就是72，我們在MYSQL中驗證一下：
mysql> select * from INNODB_SYS_TABLESPACES  where space=72;
+-------+---------+------+-------------+----------------------+-----------+---------------+
| SPACE | NAME    | FLAG | FILE_FORMAT | ROW_FORMAT           | PAGE_SIZE | ZIP_PAGE_SIZE |
+-------+---------+------+-------------+----------------------+-----------+---------------+
|    72 | test/c1 |    0 | Antelope    | Compact or Redundant |     16384 |             0 |
+-------+---------+------+-------------+----------------------+-----------+---------------+
1 row in set (0.01 sec)

可以看到沒有問題。
那么接下我們來看38到41字節，為了更好的說明我使用 mysqlblock c1.ibd -d|more的d選項查看詳細塊信息
并且使用bcview c1.ibd 16 38 4|more

current block:00000000--Offset:00038--cnt bytes:04--data is:00000048           
current block:00000001--Offset:00038--cnt bytes:04--data is:00000000
current block:00000002--Offset:00038--cnt bytes:04--data is:ffffffff
current block:00000003--Offset:00038--cnt bytes:04--data is:000601c8
current block:00000004--Offset:00038--cnt bytes:04--data is:00343b26
current block:00000005--Offset:00038--cnt bytes:04--data is:00663b26
current block:00000006--Offset:00038--cnt bytes:04--data is:00663b26
current block:00000007--Offset:00038--cnt bytes:04--data is:00663b26
current block:00000008--Offset:00038--cnt bytes:04--data is:00663b26
current block:00000009--Offset:00038--cnt bytes:04--data is:00663b26
current block:00000010--Offset:00038--cnt bytes:04--data is:00663b26
current block:00000011--Offset:00038--cnt bytes:04--data is:00663b26
current block:00000012--Offset:00038--cnt bytes:04--data is:00663b26
current block:00000013--Offset:00038--cnt bytes:04--data is:00663b26


current read blocks is : 0 --This Block is file space header blocks!    
current read blocks is : 1 --This Block is insert buffer bitmap  blocks!
current read blocks is : 2 --This Block is index node blocks!           
current read blocks is : 3 --This Block is data blocks(Tree leaf node)!
current read blocks is : 4 --This Block is data blocks(Tree leaf node)!
current read blocks is : 5 --This Block is data blocks(Tree leaf node)!
current read blocks is : 6 --This Block is data blocks(Tree leaf node)!
current read blocks is : 7 --This Block is data blocks(Tree leaf node)!
current read blocks is : 8 --This Block is data blocks(Tree leaf node)!
current read blocks is : 9 --This Block is data blocks(Tree leaf node)!
current read blocks is : 10 --This Block is data blocks(Tree leaf node)!
current read blocks is : 11 --This Block is data blocks(Tree leaf node)!
current read blocks is : 12 --This Block is data blocks(Tree leaf node)!
current read blocks is : 13 --This Block is data blocks(Tree leaf node)!
current read blocks is : 14 --This Block is data blocks(Tree leaf node)!

現在我們清楚的看到了38-41這4個字節只有fsp_header塊是00000048就是space_id
其他類型的塊并不是。

接下來我們使用bctool進行修改FSP HEADER的38-41字節。還是關閉數據庫后進行更改
為了安全首先備份一下
[root@hadoop1 test]# cp c1.ibd c1.ibdbak
然后：
[root@hadoop1 test]# bctool c1.ibd 0 38 000000ee                                
******************************************************************
This tool is uesed to check data ues binary format,no Big-Endian  
or Little-Endian diff,this tool is base one byte on byte to change
!block is 16k.if want change other block eg:8k! please set blocks
0 and offset blocks*8192+offset!                                  
usage:./bctool yfile blocks offset yourdata(XX)!                  
Warings:backup file frist!!!!!!!!!                                
Editor QQ:22389860                                                
Ues gcc version 4.1.2 20080704 (Red Hat 4.1.2-46)                 
******************************************************************
0-0-0-ee            
再次查看：
bcview c1.ibd 16 38 4|more           
current block:00000000--Offset:00038--cnt bytes:04--data is:000000ee                                    
current block:00000001--Offset:00038--cnt bytes:04--data is:00000000
current block:00000002--Offset:00038--cnt bytes:04--data is:ffffffff
current block:00000003--Offset:00038--cnt bytes:04--data is:000601c8
已經被我更改為ee了
然后啟動MYSQL，雖然數據庫起來了但是

mysql> select count(*) from c1;
ERROR 2013 (HY000): Lost connection to MySQL server during query
數據庫立即宕機
[root@hadoop1 test]# service mysqldefault start
Starting MySQL..The server quit without updating PID file (/mysql/data/hadoop1.pid).[FAILED]
再次啟動已經無用，查看日志：
2015-12-26 01:05:38 5074 [ERROR] InnoDB: Space id in fsp header 238,but in the page header 72
2015-12-26 01:05:38 5074 [ERROR] InnoDB: checksum mismatch in tablespace ./test/c1.ibd (table test/c1)
2015-12-26 01:05:38 5074 [Note] InnoDB: Page size:1024 Pages to analyze:64
2015-12-26 01:05:38 5074 [Note] InnoDB: Page size: 1024, Possible space_id count:0
2015-12-26 01:05:38 5074 [Note] InnoDB: Page size:2048 Pages to analyze:64
2015-12-26 01:05:38 5074 [Note] InnoDB: Page size: 2048, Possible space_id count:0
2015-12-26 01:05:38 5074 [Note] InnoDB: Page size:4096 Pages to analyze:64
2015-12-26 01:05:38 5074 [Note] InnoDB: Page size: 4096, Possible space_id count:0
2015-12-26 01:05:38 5074 [Note] InnoDB: Page size:8192 Pages to analyze:64
2015-12-26 01:05:38 5074 [Note] InnoDB: Page size: 8192, Possible space_id count:0
2015-12-26 01:05:38 5074 [Note] InnoDB: Page size:16384 Pages to analyze:64
.....

我們發現錯誤重現238 換算為16進制就是我們修改的0XEE.
這種情況也許innodb_force_recovery > 0 有用，但是我沒有試驗。
接著我來將fsp header 的38-41字節改回0X48，然后啟動。
[root@hadoop1 test]# bctool c1.ibd 0 38 00000048
再次查看
[root@hadoop1 test]# bcview c1.ibd 16 38 4|more
current block:00000000--Offset:00038--cnt bytes:04--data is:00000048
啟動：
[root@hadoop1 test]# service mysqldefault start
Starting MySQL...[  OK  ]
啟動完成。
mysql> select count(*) from c1;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|     8192 |
+----------+
1 row in set (0.01 sec)
查詢沒有問題。


二、修改第一個塊file space header的34-37字節 查看看MYSQL INNODB 報錯，然后修改回去后是否能夠順利啟動
    
    再次關閉數據，
    使用bcview查看
    [root@hadoop1 test]# bcview c1.ibd 16 34 4|more
    current block:00000000--Offset:00034--cnt bytes:04--data is:00000048
    修改：
    [root@hadoop1 test]# bctool c1.ibd 0 34 00000099
    查看
    [root@hadoop1 test]# bcview c1.ibd 16 34 4|more
    current block:00000000--Offset:00034--cnt bytes:04--data is:00000099
    啟動數據庫，查看數據
    mysql> select count(*) from c1;
    ERROR 2013 (HY000): Lost connection to MySQL server during query
    查看日志：
    2015-12-26 01:17:46 6122 [ERROR] InnoDB: Space id in fsp header 72,but in the page header 153
    這里的153就是0X99對比剛才的
    2015-12-26 01:05:38 5074 [ERROR] InnoDB: Space id in fsp header 238,but in the page header 72
    可以從日志中看出這次是fsp header正常，file header 錯誤。
    那么我們同樣修改回來：
    [root@hadoop1 test]# bctool c1.ibd 0 34 00000048
    查看
    current block:00000000--Offset:00034--cnt bytes:04--data is:00000048
    已經修改回來，接著啟動
    mysql> select count(*) from c1;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|     8192 |
+----------+
1 row in set (0.01 sec)
沒有問題可以查詢
   三、修改任意一個塊的file space header的34-37字節 查看看MYSQL INNODB 報錯，然后修改回去后是否能夠順利啟動
       
       既然每個數據塊的file header都包含了space id，那么我們隨意更改一個塊的
current read blocks is : 0 --This Block is file space header blocks!    
current read blocks is : 1 --This Block is insert buffer bitmap  blocks!
current read blocks is : 2 --This Block is index node blocks!           
current read blocks is : 3 --This Block is data blocks(Tree leaf node)!
current read blocks is : 4 --This Block is data blocks(Tree leaf node)!
current read blocks is : 5 --This Block is data blocks(Tree leaf node)!
      這里就選擇5號塊(0開始實際是第6個),這個塊為數據塊。
      具體過程不再給出，給出命令
      [root@hadoop1 test]# bctool c1.ibd 5 34 00000088
      [root@hadoop1 test]# bcview c1.ibd 16 34 4|more
      current block:00000005--Offset:00034--cnt bytes:04--data is:00000088
      查看數據沒有問題，但是日志有報錯
      2015-12-26 01:25:58 403be940  InnoDB: Error: space id and page n:o stored in the page
      InnoDB: read in are 136:5, should be 72:5!
      可以看到innodb 說 5號塊的space id是136 就是0X88，應該是72，雖然數據還能跑，這個錯誤到底
      影響多大未知但是我們知道原因，修改回去
      關閉數據庫：
      [root@hadoop1 test]# bctool c1.ibd 0 34 00000048
      [root@hadoop1 test]# bcview c1.ibd 16 34 4|more
      current block:00000005--Offset:00034--cnt bytes:04--data is:00000048
      錯誤消失
      
 總結：
 1、我們可以知道什么是space id，space id 就是表空間的唯一標識
 2、我們可以知道什么是FSP HEADER BLOCK 及每個space 文件第一個塊，
    而FSP HEADER 存放在每一個SPACE文件的第一個塊的38-150字節，實際這個塊還會存放XDS信息就是EXTENTS的信息這里不
    再介紹
 3、我們可以知道訪問表的時候如果第一個塊的FIL HEADER的34-37字節的SPCAE_ID和FSP HEADER的38-41字節對應不上數據庫會
    立即宕機。
    報錯：
    2015-12-26 01:05:38 5074 [ERROR] InnoDB: Space id in fsp header 238,but in the page header 72
 4、我們還知道了如果不是第一個塊的FIL HEADER 34-37字節 space id出現問題，日志只會報錯，但是不影響使用
    報錯：
    2015-12-26 01:25:58 403be940  InnoDB: Error: space id and page n:o stored in the page
    InnoDB: read in are 136:5, should be 72:5!    
 5、為了完成這個實驗，我使用了3個工具，均為自己寫的，如果沒有這3個工具這個實驗無法完成，或者很困難
  ---mysqlblock ：用于查看數據文件中塊的類型
    ***************************************************
USEAGE: mysqlblock datafile -t/-d                  
This small tool used in study and test database,not
uesd on online database!                           
This tool is used to find how many blocks and types
in specified datafile,Exp:how many undo block in d
ata file!                                          
QQ:22389860                                        
***************************************************
-t Only Total blocks types in ibdata!              
-d Blocks types detail  in ibdata!                 
***************************************************
USEAGE: mysqlblock datafile -t/-d
   ---bcview：用于查看塊的固定字節輸出
******************************************************************
This Tool Is Uesed For Find The Data In Binary format(Hexadecimal)
Usage:./bcview file blocksize offset cnt-bytes!                   
file: Is Your File Will To Find Data!                             
blocksize: Is N kb Block.Eg: 8 Is 8 Kb Blocksize(Oracle)!         
                         Eg: 16 Is 16 Kb Blocksize(Innodb)!       
offset:Is Every Block Offset Your Want Start!                                     
cnt-bytes:Is After Offset,How Bytes Your Want Gets!                               
Edtor QQ:22389860!                                                
Used gcc version 4.1.2 20080704 (Red Hat 4.1.2-46)                
******************************************************************
usage:./bcview file blocksize offset cnt-bytes!
   ---bctool：用于修改某個塊的某個字節的數據(現支持16K)
******************************************************************
This tool is uesed to check data ues binary format,no Big-Endian  
or Little-Endian diff,this tool is base one byte on byte to change
!block is 16k.if want change other block eg:8k! please set blocks
0 and offset blocks*8192+offset!                                  
usage:./bctool yfile blocks offset yourdata(XX)!                  
Warings:backup file frist!!!!!!!!!                                
Editor QQ:22389860                                                
Ues gcc version 4.1.2 20080704 (Red Hat 4.1.2-46)                 
******************************************************************
usage:./bctool file block offset yourdata(XX)!

當然bctool和bcview 可以修改和查看任何文件，不光是INNODB BLOCK。

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