MySQL innodb 数据页一致性校验工具 innochecksum

MySQL innochecksum 工具主要用于MySQL innodb表空间文件数据一致性的校验，通过读取表空间文件，计算页的checksum值，将计算的结果与页内存储的checksum值进行对比，检查对比结果是否一致，如果不一致，说明文件页可能发生了损坏，innochecksum工具同时提供了checksum校验值修复功能，能够将页checksum值不正确的页进行修复。

只能离线校验：

innochecksum只能用来离线校验innodb文件，如果文件已经被mysql server打开，则会报错，报错信息通常如下：
Error: Unable to lock file::/data/mysql/data_5.7.19/ibdata1
fcntl: Resource temporarily unavailable

源码文件：

innochecksum源码文件位于extra/innochecksum.cc，编译生成可执行文件innochecksum。下面将基于MySQL 5.7版本的innochecksum进行介绍。

主要参数：

• --count，-c，返回表空间文件总的页数量
• --start-page=num, -s num，校验的起始页
• --end-page=num, -e num，校验的结束页
• --page=num, -p num，校验指定页
• --strict-check, -C，指定校验算法，只能指定为 innodb, crc32 或 none
• --no-check, -n，忽略checksum值校验，直接重写checksum值，这个参数通常和 --write参数一起使用
• --write=name, -w name，重写有效的checksum值，必须指定校验算法，innodb, crc32 或 none
• --allow-mismatches=num, -a num，允许checksum值校验不匹配的最大次数，超过这个次数，innochecksum终止继续校验
• --page-type-summary, -S，显示不同页类型的数量
• --page-type-dump, -D，把表空间中的页类型信息输出到文件或者标准输出
• --log, -l，指定日志文件，innochecksum执行过程中的日志信息输出到日志文件中

下面是-c和-S参数的示例，如下：

[root@localhost extra]# ./innochecksum -c  /data/mysql/data_5.7.19/ibdata1
Number of pages:768
[root@localhost extra]# ./innochecksum -S  /data/mysql/data_5.7.19/ibdata1
File::/data/mysql/data_5.7.19/ibdata1
================PAGE TYPE SUMMARY==============
#PAGE_COUNT     PAGE_TYPE
===============================================
      19        Index page
     232        Undo log page
       4        Inode page
       0        Insert buffer free list page
     412        Freshly allocated page
       1        Insert buffer bitmap
      98        System page
       1        Transaction system page
       1        File Space Header
       0        Extent descriptor page
       0        BLOB page
       0        Compressed BLOB page
       0        Other type of page
===============================================
Additional information:
Undo page type: 142 insert, 90 update, 0 other
Undo page state: 0 active, 179 cached, 2 to_free, 0  to_purge, 0 prepared, 51 other


举个例子，修复页校验值：

第一步，人为制造checksum值不一致：
一个页的前4个字节存储了这个页的校验值，首先人为制造页校验值损坏，把第一个页的前4个字节修改成一个无效的值。比如下面把校验值由0xcc5535c6修改为0x61616161。

第二步，检测chekcsum值不一致：
通过innochecksum计算校验值，发现page 0是无效的。
innochecksum  /data/mysql/data_5.7.19/ibdata1
Fail: page 0 invalid
Exceeded the maximum allowed checksum mismatch count::0

第三步，修复checksum值：
再使用innochecksum进行修复。
innochecksum -w crc32 -n /data/mysql/data_5.7.19/ibdata1

修复完成后，再看一下前4个字节的checksum值，已经恢复成了0xcc5535c6。

如下图：

[root@localhost extra]# hexdump -n 4 -C  /data/mysql/data_5.7.19/ibdata1
00000000  cc 55 35 c6                                        |.U5.|
00000004
[root@localhost extra]# hexdump -n 4 -C  /data/mysql/data_5.7.19/ibdata1
00000000  61 61 61 61                                        |aaaa|
00000004
[root@localhost extra]# ./innochecksum  /data/mysql/data_5.7.19/ibdata1
Fail: page 0 invalid
Exceeded the maximum allowed checksum mismatch count::0
[root@localhost extra]# ./innochecksum -w crc32 -n  /data/mysql/data_5.7.19/ibdata1
[root@localhost extra]# ./innochecksum  /data/mysql/data_5.7.19/ibdata1
[root@localhost extra]# hexdump -n 4 -C  /data/mysql/data_5.7.19/ibdata1
00000000  cc 55 35 c6                                        |.U5.|
00000004


最后：

innochecksum工具提供了非常简单、实用的方式来检查innodb表空间文件是否有效，同时提供了校验值修复功能，此外也可以通过这个工具，分析表空间文件中各种页类型的数量，对于理解innodb表空间文件结构有一定的帮助作用。