MYSQL出现Spaceidinfspheader,butinthepageheader错误怎么办

这篇文章将为大家详细讲解有关MySQL出现Space id in fsp header,but in the page header错误怎么办，小编觉得挺实用的，因此分享给大家做个参考，希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。

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启动MYSQL的时候发现如下问题：
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的存储包含

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

而tablespace有一个space id 及用于描述表空间的唯一编号，ibdata的space id为0，这个ibdata为，
SYSTEM SPACE，其中会包含很多普通SPACE_ID 不包含的数据段，或者说数据块，如回滚段。
如果开启了innodb_file_per_table，每个innodb 表文件都有space id，其中文件包含了表的数据和索引数据。
而普通的space 包含的信息较少一些

我们这里主要分析这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（自己写的工具）：
[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

这里我们可以清晰的看到每种块的数量，其中注意一个特殊的块
Total file space header blocks及FSP_HDR BLOCK，这个块是每个space 必须的，
即使SYSTEM SPACE也包含，他总是SPACE的第一个块。
而每个块同样包含了file header.
Space id in fsp header 131225,but in the page header 65
这里的fsp header就是 file space header ，及第一个块的后38到150字节，
而 page header这里实际上是file header 及 FIL header，这个是块固有的前38字节。
这里有点绕：
一个是file header(每个块固有的前38字节)
一个是file space header(space的第一个块的38-150字节)

 file  header(FIL header)
 包含如下0-37字节
 
 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
 其中的每个值的意思有些是自解释的，而有些需要更深入的研究，但是一个块是一个双向指针的节点可以肯定。
 并且记录每个块的LSN记录，应该用于块恢复。这部分是每个块都一样的。而这里SPCAE ID在
 page header 中说明每个块中都会有个这个值。记录的就是SPACE_ID不用过多解释
 接下来我们来看file space header block 特有的
 38-150字节：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)
 其中很多值还需要深入的研究 但是我们发现在38-41字节就包含了SPACE_ID。
那么我们就找到了
Space id in fsp header 131225,but in the page header 65
中的 fsp header 来自哪里 ，他来自FSP HEADER及ibd 文件的第一个块的第38-41字节
而page header 65，来自每个块的第34-37字节。

既然如此我们可以进行测试模拟这种现象，我们手动修改这4个字节。使用我自己写的工具，由于LINUX下没找到合适工具干脆自己写了两个。
bctool和bcview
bctool 用于修改
bcview 用于查看
主要测试方式
1、修改FSP HEADER的38-41字节查看MYSQL INNODB 报错，然后修改回去后是否能够顺利启动
2、修改第一个块file space header的34-37字节 查看看MYSQL INNODB 报错，然后修改回去后是否能够顺利启动
3、修改任意一个块的file space header的34-37字节 查看看MYSQL INNODB 报错，然后修改回去后是否能够顺利启动

我们依然使用test数据库下的c1 表其innodb 数据文件为c1.ibd

一、修改FSP HEADER的38-41字节查看MYSQL INNODB 报错，然后修改回去后是否能够顺利启动
    
    通过bcview查看块的34-37字节
    [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
.......
当然后面还有很多块，但是这里bcview c1.ibd 16 34 4 就是16KB大小34字节开始，一共4个字节输出。
我们发现全是00000048，因为每个space_id在page header 都会记录，
那么他的space id 就是0X48 10进制就是72，我们在MYSQL中验证一下：
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)

可以看到没有问题。
那么接下我们来看38到41字节，为了更好的说明我使用 mysqlblock c1.ibd -d|more的d选项查看详细块信息
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)!

现在我们清楚的看到了38-41这4个字节只有fsp_header块是00000048就是space_id
其他类型的块并不是。

接下来我们使用bctool进行修改FSP HEADER的38-41字节。还是关闭数据库后进行更改
为了安全首先备份一下
[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
已经被我更改为ee了
然后启动MYSQL，虽然数据库起来了但是

mysql> select count(*) from c1;
ERROR 2013 (HY000): Lost connection to MySQL server during query
数据库立即宕机
[root@hadoop1 test]# service mysqldefault start
Starting MySQL..The server quit without updating PID file (/mysql/data/hadoop1.pid).[FAILED]
再次启动已经无用，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
.....

我们发现错误重现238 换算为16进制就是我们修改的0XEE.
这种情况也许innodb_force_recovery > 0 有用，但是我没有试验。
接着我来将fsp header 的38-41字节改回0X48，然后启动。
[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
启动：
[root@hadoop1 test]# service mysqldefault start
Starting MySQL...[  OK  ]
启动完成。
mysql> select count(*) from c1;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|     8192 |
+----------+
1 row in set (0.01 sec)
查询没有问题。


二、修改第一个块file space header的34-37字节 查看看MYSQL INNODB 报错，然后修改回去后是否能够顺利启动
    
    再次关闭数据，
    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
    启动数据库，查看数据
    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
    这里的153就是0X99对比刚才的
    2015-12-26 01:05:38 5074 [ERROR] InnoDB: Space id in fsp header 238,but in the page header 72
    可以从日志中看出这次是fsp header正常，file header 错误。
    那么我们同样修改回来：
    [root@hadoop1 test]# bctool c1.ibd 0 34 00000048
    查看
    current block:00000000--Offset:00034--cnt bytes:04--data is:00000048
    已经修改回来，接着启动
    mysql> select count(*) from c1;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|     8192 |
+----------+
1 row in set (0.01 sec)
没有问题可以查询
   三、修改任意一个块的file space header的34-37字节 查看看MYSQL INNODB 报错，然后修改回去后是否能够顺利启动
       
       既然每个数据块的file header都包含了space id，那么我们随意更改一个块的
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)!
      这里就选择5号块(0开始实际是第6个),这个块为数据块。
      具体过程不再给出，给出命令
      [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
      查看数据没有问题，但是日志有报错
      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 说 5号块的space id是136 就是0X88，应该是72，虽然数据还能跑，这个错误到底
      影响多大未知但是我们知道原因，修改回去
      关闭数据库：
      [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
      错误消失
      
 总结：
 1、我们可以知道什么是space id，space id 就是表空间的唯一标识
 2、我们可以知道什么是FSP HEADER BLOCK 及每个space 文件第一个块，
    而FSP HEADER 存放在每一个SPACE文件的第一个块的38-150字节，实际这个块还会存放XDS信息就是EXTENTS的信息这里不
    再介绍
 3、我们可以知道访问表的时候如果第一个块的FIL HEADER的34-37字节的SPCAE_ID和FSP HEADER的38-41字节对应不上数据库会
    立即宕机。
    报错：
    2015-12-26 01:05:38 5074 [ERROR] InnoDB: Space id in fsp header 238,but in the page header 72
 4、我们还知道了如果不是第一个块的FIL HEADER 34-37字节 space id出现问题，日志只会报错，但是不影响使用
    报错：
    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、为了完成这个实验，我使用了3个工具，均为自己写的，如果没有这3个工具这个实验无法完成，或者很困难
  ---mysqlblock ：用于查看数据文件中块的类型
    ***************************************************
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：用于查看块的固定字节输出
******************************************************************
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：用于修改某个块的某个字节的数据(现支持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)!

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

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