oracle 内核介绍——检查点队列链表CKPT-Q

修改块为例： update，只是修改buffer cache中的buffer，改完后，update算完工。buffer和磁盘中的block就不一致了， buffer中的最新数据没有写入磁盘。buffer就是脏buffer（又称脏块）。脏块由DBWR进程统一写入磁盘， DBWR写脏块的过程也叫刷新脏块。 定义哪些buffer是脏块，需要一个链表把所有脏buffer串起来，DBWR写脏块时，按照这个链表顺序来。 这样的链表有2个，CKPT-Q（检查点队列链表）和LRUW。 没有任何脏块的情况，要修改5号文件1234号块，流程如下 更改1234号块时，在CBC latch保护下，块状态被改为脏块。进程先持有checkpoint queue latch， 然后将1234号块加入检查点队列（CKPT-Q） 块被修改后，产生对应的redo数据，下面是第一行张三，改成李四，后映象被记录在19号redo文件1号块的16字节处， 19.1.16是这个redo记录的地址，这个地址也叫RBA（redo block address） 5号文件的4321号块被修改，产生的redo紧接着上条记录存放（时间在1234号块之后），如果4321号块的redo 记录在400字节，地址就是19.1.400 并不是每次修改块都会对检查点队列做出改变。例子：1234号块再次被改变，李四改成王五，新的地址是19.2.80， 但是检查点队列没有变化。 第一次修改，块由不脏转脏，会被加入检查点队列。当脏块再次被修改，完成修改的进程不需要持有 checkpoint queue latch，不需要对检查点队列做改动。所以checkpoint queue latch通常不会造成竞争。 因为不是每次修改块都需要持有此latch，反复修改脏块不需要持有此latch。 1234号块2次修改，redo地址分别是19.1.16和19.2.80，老地址被称为low RBA，简称 LRBA。 最后一次修改的redo地址被称为high RBA，简称HRBA。可以说检查点队列脏块的顺序，就是 LRBA的顺序。 又一个块被修改，6号文件135号块。检查点队列排在4321后面，redo记录排在二次修改的1234后面。 Buffer cache中所有buffer，当第一次变脏时会立即被链接到检查点队列中。 将脏块链接到检查点队列中是修改操作的一部分，完成链接动作才算修改完成。 脏块写入磁盘由DBWR进程负责，DBWR每3秒会被唤醒活动一次。 醒来后，查看检查点队列长度（就是看脏块数量），如果DBWR认为脏块过多，他会把脏块写进磁盘。 例中，DBWR醒来，获取checkpoint queue latch ，扫描检查点队伍，看脏块数量，发现脏块过多，开始写脏块。 1234-4321-135顺序被写入磁盘。 扫描完，确认要写的脏块后，会把脏块从检查点队列移走，移到对象队列（OBJ-Q），当移动完毕后， 会释放checkpoint queue latch。 实际上，DBWR不是一次性把所有脏块写完。 假设DBWR此次只写了一个脏块（5号文件的1234号块），在写进磁盘前，已经被移出检查点队列了。1234号块已经不脏了。 此时宕机，剩余2个脏块里的修改的数据丢失，宕机后buffer cache没了，内存里的信息就丢了。 但是19号redo文件的信息不会丢，因为他是已经写进redo文件的信息。 宕机后，缺了哪些脏块，从检查点队列中可以知道，从而恢复这几个块。但是内存中的信息没了，检查点队列也就没了。 可以根据redo来判断。 如何根据redo记录找到要恢复的脏块呢？找到对应的redo记录19.1.400，以此顺序向下恢复即可。 这里的从19.1.400开始的原因，见下方 实例恢复时，19.1.400处开始读取redo记录，进行恢复，深色部分需要恢复。 恢复19.1.400，在redo中记录了文件号、块号、后映象（就是被修改成了什么值）、第几行、第几列。 恢复进程从磁盘中把5号文件4321号块读进buffer cache，再降后映象写入到buffer cache中的4321块 的第一行第一列。 涉及到19.2.80是不需要恢复的，因为此时5号文件1234号块不脏了，这个块做过2次修改，从张三到李四 （不脏——脏），然后从李四到王五（脏——脏）。因为增量检查点出发，1234号块写入磁盘，值是最 后一次被修改的值。 实例恢复时，RBA是19.2.80的redo记录，可以不用恢复，宕机之前就不脏了。 由于19.1.400是恢复起始点，所以1234号块也会被恢复。1234号块会从磁盘读到buffer cache中， 将原本是王五的值再次改成王五 。 宕机过后，此案例是从19.1.400处开始恢复，这个值必须保存在磁盘上，需要实例恢复时，从磁盘上读取它， 再从它指向redo处开始恢复。 恢复是从检查点队列头记录的LRBA处开始恢复，检查点队列头又称为检查点位置（checkpoint position）。 在宕机后，内存清空，内存信息丢失。 oracle找CKPT进程，每3秒一次将检查点位置对应的LRBA记录到控制文件中。 小结: 1.块被修改会产生redo记录 2.块在不脏变脏时会被链接到检查点队列中（CKPT-Q） 3.检查点队列中的块的排列顺序和redo记录的顺序基本一致 4.DBWR每3秒检查一次CKPT-Q（检查点队列）的长度，就是脏块数，队伍过长就触发写脏块。 5.DBWR会沿着检查点队列的顺序写脏块。 6.CKPT每3秒一次，将检查点队列头对应的LRBA（low RBA）写进控制文件。 7.崩溃、宕机，需要实例恢复，恢复起始点就是控制文件中记录的检查点队列头对应的LRBA（low RBA） 8.实例恢复开始时，找到LRBA，再定位到某个redo 的某个位置，开始依次进行实例恢复。 本文从Oracle内核技术揭秘_吕海波中理解