Oracle ASM 磁盘组基础知识整理（收藏版）

JiekeXu之路 2019-08-26

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为什么要写这么一篇基础知识呢？还是有那么一点点原因的，不是胡编乱造还真是有真实存在的事件的，前两周里因一套生产环境数据库磁盘不足无法对其进行表空间扩容，需要向存储岗申请存储资源，当存储岗划好资源加完存储时，操作系统岗对其进行扫盘以及权限处理时忘记对 RAC2 节点的磁盘进行属主的设置。

当到我们数据库岗对其磁盘组添加磁盘时，我们的小伙伴没有对其权限及属主进行检查，直接使用 alter diskgroup XXX add disk ‘XXX’添加磁盘，当然此命名是没有任何问题的，添加成功，进行重新平衡。便兴高采烈的下班了，但随后而来的悲剧便上演了，由于节点2权限不对新添加的磁盘 ASM 实例无法访问，导致数据库宕机。使其业务系统不能正常访问导致事故发生。

添加磁盘组磁盘,应使用类似如下的操作命令，可谁想尽没有检查权限导致悲剧发生。所以本次才对 ASM 磁盘组的基础操作命令做了一个整理及简化操作，希望对正在阅读中的你有所帮助。

root:
chown grid:asmadmin dev/rhdisk10
chmod 660 dev/rhdisk10
ls -la dev/rhdisk10
su - grid
sqlplus  as sysasm
alter diskgroup DATA add disk '/dev/rhdisk10','/dev/rhdisk11';
alter diskgroup DATA rebalance power 10;
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ASM:Automatic Storage Management（自动存储管理）。 ASM 是 Oracle 内置的逻辑卷管理器，它进一步简化了数据库管理工作，是 Oracle 墙裂推荐使用的存储管理机制。先说一嘴 OMF，Oracle 11g 的一个新的特点就是文件和存储的自动管理，简称为 OMF，这么说吧，就是在 11g 单实例的数据库你创建一个数据文件需要写全路径，而在 ASM 里可以简写，不需要全部写完，例如：这么写：

create tablespace test datafile  '+DATA'  size 200M;
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而不用

create tablespace test datafile '+DATA/testdb/datafile/test01.dbf' size 200M;
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注意：'+DATA' 前面的+号不能丢, ASM 文件名字的格式是固定的：+group/dbname/file type/tag.file.incarnation

但这个功能需要以下初始化参数指定：

db_recovery_file_dest
db_create_file_dest
db_create_online_log_dest_n
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这里就不在细说了，今天主要说的是 ASM 磁盘组命令行的相关操作。

ASM 命令行工具 ASMCMD

当安装完 grid 的时候，可使用命令行 asmca 来创建磁盘组，如下图：

那也可以使用图形化来管理磁盘组了，不过出现这个图形化不是很方便，各种申请，故放弃，对于 DBA 来说，使用命令行是很方便的，那么就从 ASM 实例说起吧。

一、ASM 实例的启动与关闭

ASMCMD 工具是一个强大的管理工具，可以对实例、磁盘组、文件进行管理。可以有交互式和非交互式的两种方式，非交互式的直接就是 asmcmd 加一条 asmcmd 内部的命令，如 asmcmd lsdg;交互式的即先输入asmcmd 进入命令提示符界面后在执行 lsdg。

启动实例没啥说的，和数据库实例是一样的，直接 startup 就行，关闭也就是 shutdown;那么 ASM 实例也是后台进程加 SGA 内存组成，除了数据库实例所具有的进程外，还有 RBAL 和 ABRn; RBAL 这个进程也叫 Rebalancer 进程，负责规划 ASM 磁盘组的 Rebalance 活动；ABRn 是 RBAL 进程的子进程，这个进程在数量上可以有多个， n 从 1-9，这组进程负责真正完成 Reblance 活动。

ASM 随着 SGA 的分配和后台进程的启动而启动，从 nomount 启动到最终的 mount 状态。期间，也是需要参数文件的，也是可以启动到 nomount，如

ASMCMD> startup --nomount --pfile init.ora
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ASM 实例用户

在 ASM 实例创建时，默认会创建两个特权用户：SYS 和 ASMSNMP，类似数据库里的 SYS 和 SYSTEM 账号。我们可以通过命令行命令 lspwusr 查看 ASM 实例中的特权用户，也可以通过 orapwusr 命令创建、删除、修改特权用户，而特权用户的口令文件则放在 ASM 实例的口令文件中。

SYS@ ydjttest2>select USERNAME,ACCOUNT_STATUS, EXPIRY_DATE  from dba_users where username in('SYS','DBSNMP');
USERNAME                       ACCOUNT_STATUS                   EXPIRY_DA
------------------------------ -------------------------------- ---------
SYS                            OPEN                             24-FEB-19
DBSNMP                         EXPIRED & LOCKED                 13-AUG-09
[grid@JiekeXu1 ~]$ asmcmd
ASMCMD>
ASMCMD> lspwusr
Username sysdba sysoper sysasm
     SYS   TRUE    TRUE   TRUE
ASMSNMP   TRUE   FALSE  FALSE
ASMCMD>
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下面通过命令行创建特权用户 jiekexu, 密码同名具有 SYSASM 权限，也可登录 ASM 实例，通过动态性能视图 V$PWFILE_USERS 也可查看到特权用户。

orapwusr --add --privilege sysasm jiekexu
sqlplus jiekexu/jiekexu as sysasm
select * from v$pwfile_users;
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二、命令行修改和删除特权用户

su - grid 
asmcmd 
orapwusr --modify --password jiekexu
orapwusr --delete jiekexu
lspwusr
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三、ASMCMD 命令管理磁盘组

ASMCMD 工具命令行中的 lsdg 可以查看磁盘组的详细信息，如状态、冗余级别、是否正在进行重新平衡、总大小、剩余空间等。这个命令的信息则是来自动态性能视图 V$ASM_DISKGROUP 的，如下所示：

当然，我们一般都是使用如下语句查看磁盘组使用率，发现了吧，上面的语句多简单那！！！

set lin 1000 pagesize 999
col NAME for a15
SYS@ ydjttest1>select group_number,name,total_mb/1024 total_gb,free_mb/1024 free_gb,TYPE from v$asm_diskgroup;
GROUP_NUMBER NAME              TOTAL_GB    FREE_GB TYPE
------------ --------------- ---------- ---------- ------
           1 DATA            9.33007813 5.52929688 NORMAL
           2 FRA              7.4609375   4.484375 NORMAL
           3 OCR_VOTE        2.82421875 1.91992188 NORMAL
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lsdsk 命令

lsdsk 可查看磁盘组中的磁盘或者系统中可用的磁盘。这个命令也有 -k、-p、-t、--statistics 等几个参数可以获得不同的信息，选项 -k 可以看到总大小以及剩余大小，磁盘名以及磁盘对应操作系统路径等。选项 -p 可以看到磁盘组序号，磁盘状态以及磁盘冗余度和路径等等信息。选项 -t 则是查看磁盘创建时间以及挂载时间和路径等信息。选项 --statistics 则是查看磁盘组中读写 IO 信息，包括在每个磁盘上的读和写的次数、所用时间和数据量以及磁盘路径等信息。而这些信息主要来自于动态性能视图 V$ASM_DISK 和 V$ASM_DISK_STAT。部分举例如下图所示。

lsdsk --candidate -p 还可以获取系统中的“候选磁盘”，所谓候选磁盘就是那些可以作为磁盘组中的成员，但是目前还不属于任何磁盘组的磁盘。如果没有则会如上图所示一样只显示了表头。

ASMCMD> lsdsk --candidate -p
Group_Num  Disk_Num      Mount_Stat  Header_Stat  Mode_Stat      State         Path
0            1           CLOSED        FORMER        ONLINE      NORMAL        dev/rhdisk4
0            0           CLOSED        FORMER        ONLINE      NORMAL        dev/rhdisk5
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lsop 和 lsattr 命令

lsop 用于查看磁盘组中被打开的磁盘。可用此命令查看数据库后台有哪些进程访问磁盘组中的磁盘。 lsattr 命令可用于查看磁盘组的属性信息，这些属性是在磁盘组创建时自动指定的，而且有些属性是可以修改的。setattr 命令可用于修改磁盘组的属性值。

ASMCMD> lsop -G data --process LGWR
Group_Name  Dsk_Num  State  Power  
ASMCMD>
ASMCMD> lsop -G data
Group_Name  Dsk_Num  State  Power  
ASMCMD>
ASMCMD> lsattr -l -G data
Name                     Value       
access_control.enabled   FALSE       
access_control.umask     066         
au_size                  1048576     
cell.smart_scan_capable  FALSE       
compatible.asm           11.2.0.0.0  
compatible.rdbms         10.1.0.0.0  
disk_repair_time         3.6h        
sector_size              512 
ASMCMD> setattr -G data compatible.rdbms 11.2.0.0.0
ASMCMD> lsattr -l -G data
Name                     Value       
access_control.enabled   FALSE       
access_control.umask     066         
au_size                  1048576     
cell.smart_scan_capable  FALSE       
compatible.asm           11.2.0.0.0  
compatible.rdbms         11.2.0.0.0  
disk_repair_time         3.6h        
sector_size              512   
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当然，通过 SQL 命令也可以修改这些参数，如下所示修改 compatible.rdbms 参数，Oracle 11g 中，asm 同时支持 10g 和 11g 数据库。但是 asm 的版本不能低于数据库的版本。该属性用来指定 disk group 最小能够兼容的数据库实例，在修改这个参数之前，必须先确保所有的数据库实例的 COMPATIBLE 参数大于等于该参数的值。在 Oracle 11g 数据库中，Oracle ASM disk group 的 COMPATIBLE.RDBMS 属性值默认是: 10.1。

SYS@ +ASM2>col value for a30
SYS@ +ASM2>col name for a30
SYS@ +ASM2>set lin 120
SYS@ +ASM2>select name,value from v$asm_attribute where group_number=1 and name like 'compatible%';
NAME                           VALUE
------------------------------ ------------------------------
compatible.asm                 11.2.0.0.0
compatible.rdbms               11.2.0.0.0
SYS@ +ASM2>ALTER DISKGROUP DATA SET ATTRIBUTE 'compatible.rdbms' = '11.2.0.0.0';
Diskgroup altered.
SYS@ +ASM2>
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四、磁盘组的创建与删除

利用 asmcmd 工具中的 mkdg 命令，可以创建 ASM 磁盘组，而磁盘组的结构是通过一个 XML 文件来指定，在这个文件中需要指定磁盘组的名称、冗余级别、包含磁盘及相关属性。ORACLE ASM 提供的三种冗余方式有 external、normal、high 即外部、正常、高。一般情况下三种模式需要的磁盘组：external 1块，normal，3块，high，5块。

1、外部冗余（external redundancy）：表示 Oracle 不帮你管理镜像，功能由外部存储系统实现，比如通过 RAID 技术；有效磁盘空间是所有磁盘设备空间的大小之和。

2、默认冗余（normal redundancy）：表示 Oracle 提供 2 份镜像来保护数据(镜像数据一次)，有效磁盘空间是所有磁盘设备大小之和的 1/2 （使用最多）。

3、高度冗余（high redundancy）：表示 Oracle 提供3份镜像来保护数据(镜像数据两次)，以提高性能和数据的安全，最少需要三块磁盘（三个 failure group）；有效磁盘空间是所有磁盘设备大小之和的 1/3，虽然冗余级别高了，但是硬件的代价也最高。

如下的 XML 文件：

<dg name="data" redundancy="external">
<dsk string="/dev/hdisk3"/>
<dsk string="/dev/hdisk4"/>
<a name="compatible.asm" value="11.2"/>
<a name="compatible.rdbms" value="11.2"/>
<a name="compatible.advm" value="11.2"/>
</dg>
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mkdg 和 dropdg 命令

在创建磁盘组之前，首先需要在操作系统中创建一个 XML 文件，定义磁盘组的结构，然后在 ASMCMD 工具中将这个 XML 文件作为 mkdg 命令的参数，即可创建磁盘组。

ASMCMD > mkdg u01/app/data.xml
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通过 dropdg 命令可以删除一个磁盘组。如磁盘组总包含文件，磁盘组是不能被直接删除的，需要添加参数 -r 删除，当磁盘组出现故障无法挂载时需要强制删除，则需要添加参数 -f 强制删除。

ASMCMD >dropdg -r data


ASMCMD >dropdg -r -f data
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SQL 创建磁盘组

su - grid
sqlplus  as sysasm
create diskgroup data normal redunancy failgroup DA1 disk '/dev/rhdisk2','/dev/rhdisk3' failgroup DA2 disk '/dev/rhdisk4','/dev/rhdisk5';
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SQL 删除磁盘组

su - grid
sqlplus  as sysasm
alter drop diskgroup data dismount;
drop diskgroup data;
drop diskgroup data including contents;
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磁盘组的挂载与卸载

Oracle 11g RAC 一般数据文件都是存放于共享盘之上，要访问数据文件磁盘组必须得 mount ；当 ASM 实例启动后磁盘组自动被挂载， ASM 实例关闭后自动卸载。当在任意节点上新建的磁盘组时默认已经 mount 了，不过对于其他的节点需要手动挂载此磁盘组才行。

alter diskgroup data mount;
alter diakgroup data dismount;
--需要挂载卸载所有磁盘时
ALTER DISKGROUP ALL MOUNT;
ALTER DISKGROUP ALL DISMOUNT;
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而在命令行下对于磁盘组的挂载需要在每个节点上进行，挂载磁盘组的命令是 mount，卸载则是 umount.

ASMCMD> mount -a
ASMCMD> mount data


ASMCMD> umount -a
ASMCMD> umount data
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在不影响整个磁盘组的情况下，可以通过 offline 命令使其中的一个磁盘脱机，这时这个磁盘中的数据将无法访问，此命令会立即生效，如想延后生效可通过 -t 参数指定一段时间，以小时（h）或分钟（m）为单位使其在指定的时间段里脱机。当然相反的则是 online 重新联机。

ASMCMD> offline -G data -D data_0001 -t 6h 
ASMCMD> online -G data -a
ASMCMD> online -G data -D data_0001
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磁盘组重新平衡

当磁盘组中的磁盘数量发生变化时，磁盘组就会出现一次重新平衡，平衡的参数由 asm_power_limit 控制，一般默认为 1 ；最大为 11 最小为 0，共有 12 级，当为 0 时表示停止平衡，当为 11 时表示最快平衡速度,当然参数越大消耗资源越多。

在命令行下通过 rebal 对其进行重新平衡，通过 --power 来指定平衡级别，当使用 -w 参数时等待平衡完成才会返回结果，当不使用 -w 时则可以使用 lsop 来查磁盘进行的平衡操作。

ASMCMD> rebal --power 6 data -w
ASMCMD> lsop
Group_Name  Dsk_Num  State  Power  
ASMCMD> rebal --power 4 data
ASMCMD> lsop
Group_Name  Dsk_Num  State  Power  
DATA        REBAL    WAIT   4   
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当然可可以通过 SQL 语句来进行操作，不过就是有点麻烦，如下所示。

SYS@ ydjttest1>show parameter power
NAME                                 TYPE        VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
asm_power_limit                      integer     1
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设置磁盘组重新平衡参数为 11，查看平衡时间，当 v$asm_operation 视图无任何输出则表示平衡完成。

su - grid 
sqlplus / as sysasm 
alter diskgroup data rebalance power 11;
select * from v$asm_operation;
SYS@ +ASM1>alter diskgroup data rebalance power 11;
Diskgroup altered.
SYS@ +ASM1>select * from v$asm_operation;
GROUP_NUMBER OPERA STAT      POWER     ACTUAL      SOFAR   EST_WORK   EST_RATE EST_MINUTES ERROR_CODE
------------ ----- ---- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------- --------------------------------------------
           2 REBAL RUN          11         11          4         16        990           0
SYS@ +ASM1>select * from v$asm_operation;
GROUP_NUMBER OPERA STAT      POWER     ACTUAL      SOFAR   EST_WORK   EST_RATE EST_MINUTES ERROR_CODE
------------ ----- ---- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------- --------------------------------------------
           2 REBAL WAIT         11
SYS@ +ASM1>/
no rows selected
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五、磁盘组的读写信息

磁盘组中的数据是均衡分布在各个磁盘上的，但用户对于数据的访问却不一定是均衡分布在各个磁盘上的。通过 iostat 命令可以查看磁盘组中各个磁盘 IO 情况，便可以掌握数据库的基础性能，也可以对数据库调优提供依据。通过这条命令可以获取磁盘上的读和写的次数、数据量、所用时间、发生错误次数等信息。

iostat -G data

iostat -t -G data

iostat -e -G data

iostat --io -G data

ASMCMD> iostat -G data
Group_Name  Dsk_Name  Reads        Writes      
DATA        DATA1     11420595712  2816842240  
DATA        DATA2     3462283776   2816842240  
ASMCMD> iostat -t -G data
Group_Name  Dsk_Name  Reads        Writes      Read_Time    Write_Time   
DATA        DATA1     11421136384  2816944640  9042.907064  5224.873     
DATA        DATA2     3462382080   2816944640  3240.906     5950.302256  
ASMCMD>
ASMCMD> iostat -e -G data
Group_Name  Dsk_Name  Reads        Writes      Read_Err  Write_Err  
DATA        DATA1     11421775360  2817051136  0         0          
DATA        DATA2     3462480384   2817051136  0         0          
ASMCMD>
ASMCMD> iostat --io -G data
Group_Name  Dsk_Name  Reads   Writes  
DATA        DATA1     682740  229155  
DATA        DATA2     197993  229155  
ASMCMD>
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以下是几个使用频率较高的 SQL：

SQL 添加磁盘组磁盘

root:
chown grid:asmadmin dev/rhdisk10
chmod 660 dev/rhdisk10
su - grid
sqlplus  as sysasm
alter diskgroup DATA add disk '/dev/rhdisk10','/dev/rhdisk11';
alter diskgroup DATA rebalance power 10;


可指定名字
--alter diskgroup DATA add disk '/dev/rhdisk10' NAME disk10,'/dev/rhdisk11' NAME disk11;
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SQL 强制添加磁盘组

su - grid
sqlplus  as sysasm
create diskgroup ARCH external redundancy disk '/dev/asm2' force;
col name for a20
set line 200
select group_number,name,state,total_mb/1024 total_gb,free_mb/1024 free_gb,type from v$asm_diskgroup;
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SQL 删除磁盘组磁盘

su - grid
sqlplus / as sysasm
alter diskgroup DATA drop disk disk11; ---此处为前面指定的名字或默认生成的名字，并不是磁盘路径
alter diskgroup DATA undrop disk disk11; --取消删除磁盘的操作
alter diskgroup DATA rebalance power 10;
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SQL 查看磁盘组使用率

su - oracle
sqlplus / as sysdba
select name,state,type,total_mb,free_mb from v$asm_diskgroup;
SYS@ ydjttest2>select name,state,type,total_mb,free_mb from v$asm_diskgroup;
NAME                           STATE       TYPE     TOTAL_MB    FREE_MB
------------------------------ ----------- ------ ---------- ----------
OCR_VOTE                       MOUNTED     NORMAL       2892       1966
DATA                           CONNECTED   NORMAL       9554       5594
FRA                            CONNECTED   NORMAL       7640       3532
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SQL 查看磁盘组对应磁盘路径

su - oracle
sqlplus / as sysdba
col path for a30
select group_number,path,state,total_mb,free_mb from v$asm_disk;


SYS@ ydjttest2>col path for a30
SYS@ ydjttest2>select group_number,path,state,total_mb,free_mb from v$asm_disk;
GROUP_NUMBER PATH                           STATE      TOTAL_MB    FREE_MB
------------ ------------------------------ -------- ---------- ----------
           2 ORCL:DATA1                     NORMAL         4777       2797
           2 ORCL:DATA2                     NORMAL         4777       2797
           3 ORCL:FRA1                      NORMAL         3820       1766
           3 ORCL:FRA2                      NORMAL         3820       1766
           1 ORCL:OCR_VOTE1                 NORMAL          964        655
           1 ORCL:OCR_VOTE2                 NORMAL          964        655
           1 ORCL:OCR_VOTE3                 NORMAL          964        656
7 rows selected.
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SQL 查看磁盘组访问情况

su - oracle
sqlplus / as sysdba
select group_number,instance_name,db_name,status from v$asm_client;


SYS@ ydjttest1>select group_number,instance_name,db_name,status from v$asm_client;


GROUP_NUMBER INSTANCE_NAME                                                    DB_NAME  STATUS
------------ ---------------------------------------------------------------- -------- ------------
           2 +ASM1                                                            ydjt_tes CONNECTED
           3 +ASM1                                                            ydjt_tes CONNECTED


SYS@ ydjttest2>select group_number,instance_name,db_name,status from v$asm_client;


GROUP_NUMBER INSTANCE_NAME                                                    DB_NAME  STATUS
------------ ---------------------------------------------------------------- -------- ------------
           2 +ASM2                                                            ydjt_tes CONNECTED
           3 +ASM2                                                            ydjt_tes CONNECTED
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六、磁盘组中的目录管理

ASM 里面有一整套完整的目录层次，此目录由 ASM 实例或者数据库实例自动创建。而磁盘组中的文件则是由实例自动产生，他们实际上只是一些“系统别名”，相当于操作系统中的符号链接文件或者快捷方式。下面是一个简单的列举方便查看，更多的信息可自行查看这里不做介绍，本次就到这里了，花费巨大时间希望对你有所帮助。

ASMCMD> ls
DATA/
FRA/
OCR_VOTE/
ASMCMD> cd OCR_VOTE/
ASMCMD> ls
JiekeXu-cluster/
ASMCMD> cd JiekeXu-cluster/
ASMCMD> ls
ASMPARAMETERFILE/
OCRFILE/
ASMCMD> cd OCRFILE   
ASMCMD> ls
REGISTRY.255.985299565
ASMCMD> cd ../ASMPARAMETERFILE
ASMCMD> ls
REGISTRY.253.985299561
ASMCMD> cd ../../../DATA
ASMCMD> ls
YDJT_TEST/
ASMCMD> cd YDJT_TEST/
ASMCMD> ls
CONTROLFILE/
DATAFILE/
ONLINELOG/
PARAMETERFILE/
TEMPFILE/
spfileydjt_test.ora
ASMCMD> cd PARAMETERFILE/
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