[HANA] Savepoint

CCH (Consistent Change)

• Any chanes in persisted page
• CCH operation은 DB image의 변경을 발생시키는 모든 종류의 database operation 포함
• CCH protocol이라 불리는 pre-defined step의 set을 따름
• CCH shared lock - data volume의 write access 보장 위해
• CCH exclusive lock - 전체 persistence layer에 concurrent write access로부터 보호하기 위해

 

 

Consistent System Recovery

• = recovery 도중에 어떠한 Data의 loss도 없이 복구 하는 것
           ---------Data---------------------Log -----------
                                          ↑
                                          Log position (replay from here)
• inconsistent 상황이란
• committed transaction이 어떤 volume에도 없는 경우 (lost)
  ---------Data----------   -----------Log -----------
• committed transaction이 양쪽 volume에 모두 존재하는 경우 (overlapped)
  ---------Data-----------
                            -----------Log-------------
• 따라서 Data volume과 Log volume의 consistency가 중요함
• ==> CCH protcol과 CCH lock을 통해서 관리 됨

 

 

Persistence      

•  In-memory data의 휘발성으로부터 data의 persistent를 위해 persistence layer (그림에서는 persistence storage) 존재
• 지속적인 저장을 위해
• log volume은 disk에 지속되어야 하는 모든 종류의 operation을 저장
• Logger는 open log buffer의 redo log entries를 저장
• Log buffer가 full이 되거나 Transaction이 commit 될 때 수행 
• Savepoint는 5분(Default) 마다 수행되는 data snapshot으로 log volume의 부담을 줄여주기 위해 사용됨
• 메모리의 Dirty pages가 data volume으로 flush 됨

 

 

Log write / SAVEPOINT 수행 단계

• CCH Protocol (Log Write)

• Start consistent change operation (Update)
• Savepoint의 concurrent writing 방지를 위해 Consistent change lock 획득 (Shared-Lock) 
• Page 변경
• Redo log entries와 undo information을 log volume에 write
• Page가 변경되었음을 알리는 Flag set
• Close consistent change operation --> Shared lock을 release

• SAVEPOINT

• Disk에 아직 써지지 않은 모든 pages들 선정
• Savepoint coordinator triggers writing of all these pages and waits until the I/O operation are complete
• 이때, log volume은 writing이 수행중
• [참고] Critical phase 진입을 위한 설정
  • if the critical phase takes too long. the DB decides to trigger it at a later point in time when the workload is lower.
  • The time limit for the critical phase 를 위한 parameter
    • savepoint_pre_criticla_flush_retry_threshold (default = 3 sec)
    • 해당 시간에 도달하면 savepoint를 다음으로 연기
  • 무한정 기다리지 않기 위해
    • savepoint_max_pre_critical_flush_duration (default = 900 sec)
    • 여기에 도달하면 savepoint는 hard로 trigger 됨
      (The criticl phase will be triggered hard after this time)
• Savepoint coordinator는 consistent change lock(X-Lock) 획득 
• persistence level의 concurrent write operations을 block
• Savepoint coordinator는 1 단계 동안에 변경된 모든 페이지를 산정하여 temporay buffer로 copy 수행
• Current log position을 가져옴
• savepoint log position 
• restart 시 log가 이 시점부터 필요하게 됨
• Asynchronous writing to disk is triggerd
• Tempoary buffer with pages modifed since phase 1
• List of open transaction
• Restart record (log position)
• Buffered log entries up to the savepoint log position
• Consistent change lock이 release됨 (즉 IO가 trigger되고 바로 release됨)
• Transaction manager는 다시 transaction이 start/close 가능함을 알림
• 이전 Savepoint에서 'free after savepoint'로 mark된 page (=shadow pages)를 'free'로 marking

 

 

CCH Locks

 

 

Shadow Pages

• Write operation에서 새로운 physical pages에 Write를 하고 기존의 Savepoint version을 유지하는 것 --> Two version of one Page
• Savepoint 수행 중 system crash가 발생하여도 이전 savepoint에 의해서 복구 가능