JPH0887510A

JPH0887510A - デ−タベ−ス管理方法

Info

Publication number: JPH0887510A
Application number: JP6222930A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Kawamura; 信男河村; Kazuo Masai; 一夫正井; Nobuyuki Yamashita; 信之山下; Hiroshi Nagai; 浩永井
Original assignee: Hitachi Software Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Software Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Priority date: 1994-09-19
Filing date: 1994-09-19
Publication date: 1996-04-02
Anticipated expiration: 2019-11-24
Also published as: US5778388A; JP3593366B2

Abstract

(57)【要約】【目的】一定間隔おきに取得されるシンクポイント時
にトランザクションを停止させる必要のないデ−タベ−
ス管理方法を提供する。【構成】シンクポイント取得時点に達すると、シンク
ポイント取得開始ログを出力した後、バッファプ−ル上
に存在するすべての更新ペ−ジのペ−ジ管理テ−ブルの
シンクポイント取得中フラグをＯＮにする。その時、合
わせて更新対象ペ−ジ管理テ−ブルのリストを作成して
おき、作成したリスト中のペ−ジをデ−タベ−スに出力
を行う。ただし、デ−タベ−スへの出力が行われる前に
当該更新対象ペ−ジをアクセスするトランザクション
は、ペ−ジを参照する前にデ−タベ−スへの書き込みを
行うことによってアクセスを行うことを可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のトランザクショ
ンからアクセスされるデータを記憶するデータベースを
管理するデータベース管理システムにおける、データベ
ースのシンクポイント処理を行う方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】多重処理環境におけるデータベース管理
システムでは、一定間隔おきにシンクポイントあるいは
チェックポイントという確認点を設けている。これは、
障害が発生しデータベースの再開始回復処理を実行しな
ければならない場合、障害が発生した時点の直前のシン
クポイントの状態にデータベースを復元し、そこから処
理の再開をはかることによってデータベースの再開始回
復処理を行う。シンクポイントは、更新を含むトランザ
クション処理の進行とは非同期に取得することができ
る。

【０００３】データベース管理システム、特にリレーシ
ョナル・データベース管理システムは、データベース、
スキーマ、表、行といったように論理的に階層的な資源
で構成される。物理的に行を格納するための不揮発性記
憶装置である磁気ディスクなどの場合、行を物理的に固
定長のブロックあるいはページという単位に格納する。
トランザクション処理において行われるデータベースア
クセスは、このページを単位として主記憶装置上に確保
されたバッファプールを介して行われる。

【０００４】あるトランザクションにおいて、必要なペ
ージがバッファプールに読み込まれ、バッファプール内
で検索、更新処理が行われる。バッファプールに読み込
まれたページは、できるだけ長くバッファプール上に存
在するように管理されることによって、磁気ディスクな
どの外部記憶装置との入出力処理オーバヘッドを削減し
ている。あるトランザクションにおいて行われたデータ
ベースの更新処理については、その更新履歴情報をログ
として取得する。ログは外部記憶装置のような不揮発性
の記憶装置に永久的に記録される。ログレコードはプロ
セッサ内の主記憶装置上の揮発性のログバッファにまず
書き込まれ、トランザクションが確定されるときに外部
記憶装置上のログファイルに移される。この場合、トラ
ンザクションにおいて行われたバッファプール上のペー
ジの更新は、いずれ外部記憶装置上のデータベースに反
映されなければならない。

【０００５】トランザクション確定時に、当該トランザ
クションによって更新されたバッファプール上の全ての
ページを外部記憶装置上のデータベースに反映する方法
がある。この方法では、トランザクション確定時の外部
記憶装置への書き込みオーバヘッドがかかる。そこで、
もう一つの方法では、トランザクション確定時とは遅延
させてバッファプールより更新されたページを外部記憶
装置上のデータベースに反映することによって、同一ペ
−ジへの複数のトランザクションの更新をまとめて外部
記憶装置への書き込みを行うことで、トランザクション
確定時の外部記憶装置への書き込みオーバヘッドを削減
するものである。

【０００６】トランザクション確定時とよりも遅延させ
て外部記憶装置への書き込みを行う場合、外部記憶装置
に更新されたページが書き込まれる前に障害等によりデ
ータベース管理システムが終了してしまうとそのページ
の情報は失われる。この場合、システムの再開始が行わ
れ、システムが終了した時点までに行われたトランザク
ションの回復を保証する必要がある。トランザクション
が確定される前に障害が生じた場合は、そのトランザク
ションで行われたすべての更新を確実に元に戻す。ま
た、トランザクション確定後に障害が生じた場合は、、
そのトランザクションにて行われた更新をすべて保証さ
れなければならない。

【０００７】システムの再開始時には、前回のシンクポ
イントより行われた全てのトランザクションを外部記憶
装置上に保存されたログファイルからログレコードを読
み出して回復する。ログレコードによるトランザクショ
ン回復時には、確定されたトランザクションであっても
実際に更新したページについては、バッファプール上か
ら外部記憶装置へ反映されていないことがある。その場
合は、外部記憶装置上のデータベースから回復対象のペ
ージを再度バッファプール上に読み込み、ログレコード
を基に更新処理を再実行(ＲＥＤＯ)する。

【０００８】逆に、確定されたトランザクションおよび
確定されていないトランザクションで行われた更新がす
でにバッファプールから外部記憶装置へ反映されてしま
っている場合もある。これに対応する対策としては、ペ
ージ中に更新が発生したときのログのログシーケンス番
号(ＬＳＮ)を持っておくことによって解決される。ペー
ジに対してあるトランザクションによって更新が行われ
ると、そのときのログを取得するがそのログレコードの
ＬＳＮを合わせてページ内に書き込んでおく。そうする
と、バッファプールから更新されたページが外部記憶装
置に書き込まれることによって、そのトランザクション
で行った更新がどのログに対応する更新まで外部記憶装
置に反映されているかがわかる。これにより、システム
の再開始時に回復対象の更新ページすべてを回復する必
要がなくなる。

【０００９】更新対象ページをバッファプールに読み込
んだ場合、読み込んだページのＬＳＮとログレコードの
ＬＳＮを比較し、ページのＬＳＮの方がログレコードの
ＬＳＮより大きいときは、そのログレコードに記録され
た更新情報はすでに反映されていることになる。という
ことは、ページのＬＳＮの方がログレコードのＬＳＮよ
り小さいときだけ、ログを使用してＲＥＤＯを行えばよ
いということになる。データベース管理システムでは、
こうした再開始時の処理時間をできる限り短時間で行う
ことが望ましい。そのためには、再開始処理時のＲＥＤ
Ｏ処理を極力削減することが望まれる。それには、通
常、バッファプール上で更新されたページを適切な時期
にシステムプロセスを使用して、バックグランドで外部
記憶装置上のデータベースに書き込む。

【００１０】ここで、再開始処理において直前のシンク
ポイントから回復処理を行う場合に前提とされるのは、
直前のシンクポイント時点のデ−タベ−スの状態からロ
グを用いて回復が行えることを保証することである。そ
のために、シンクポイントを取得する処理では、まず、
ログレコードとしてシンクポイント開始ログを取得する
ことにより開始される。この後、トランザクションの進
行を停止させ、ログバッファ上のログレコードを外部記
憶装置上のログファイルに書き込む。

【００１１】ログの書き込みが終了すると、次はバッフ
ァプール上の全ての更新されたページを外部記憶装置上
のデータベースに書き込む。これが終わると、シンクポ
イント取得完了ログをログバッファに書き込んで、停止
したトランザクション処理の続行を開始してシンクポイ
ント取得を完了する。これによって、次のシンクポイン
トが取得されるまでに障害等によりシステムが終了して
も、今、取得したシンクポイントのデータベースの状態
が保証されたので、取得したシンクポイントを起点にし
て再開始処理を行うことができる。

【００１２】このシンクポイント取得処理では、説明し
たようにシンクポイント取得が開始されるとトランザク
ションの進行が一時的に妨げられるので、シンクポイン
ト取得処理中はトランザクションのスループットが一時
的に沈み込むという問題がある。シンクポイント取得処
理中であっても、トランザクション処理を続行できる方
法としては、シンクポイント取得処理においてバッファ
プール中のすべての更新ページ番号と各ページのＬＳＮ
をログに出力しておくことによって、シンクポイント取
得を完了する方法がある。この方法では、システム再開
始時に直前のシンクポイント時に取得した更新ページ番
号のログから最も古いＬＳＮ探索する。そして、最も古
いＬＳＮを持つログレコードを再開始の回復起点とする
ものである。しかし、シンクポイント取得時にバッファ
プールから長い間、外部記憶装置上のデータベースに書
き込まれていないページがあると、ＲＥＤＯ対象となる
ログレコード数が増加することになるため、再開始処理
時間を最小にするための工夫が必要となる。

【００１３】これらの従来技術は、C.Mohan,Don Haderl
e等の"ARIES:A Transaction Recovery Method Supporti
ng Fine-Granulality Locking and Partial Rollbacks
Using Write-Ahead Logging",ACM Transactions on Dat
abase Systems、第１7巻、第１号、pp. 94-162(1992年3
月)に詳細に説明されている。さらに、特開平５−６２
９７号公報に開示されているトランザクション処理方法
およびシステムにも詳細に説明されている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、シン
クポイント取得処理が発生してもトラザクション処理の
スループットを低下させないようにすることにある。シ
ステム再開始時における再開始処理時間の削減するため
の方法を提供することが関連した目的である。特に、シ
ンクポイント取得処理の開始時点においてバッファプー
ル中に存在した更新ページとそれ以外の非更新ページの
アクセスをシンクポイント取得中でも同時にアクセスす
るための方法を提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のデータベース管理方法では、障害発生時の
再開始回復処理を前提としたトランザクション処理を可
能とするデータベース管理システムにおけるシンクポイ
ントを取得する方法において、シンクポイント取得開始
時に外部記憶装置上のデータベースに書き込みされてい
ない主記憶装置上にマッピングされたバッファ中のすべ
ての更新されたページを管理するテーブルにシンクポイ
ント取得処理中であるマークをつける。

【００１６】シンクポイント取得処理中はマークのつい
たバッファ中の更新されたページをデータベースに書き
込み、シンクポイント取得処理中にマークのついたバッ
ファ中の更新されたページを更新するトランザクション
は更新されたページをアクセスする前にデータベースに
書き込みを行い、マークをはずした後アクセスを許可
し、マークのついた更新ページをすべてデータベースに
書き込みが完了した時点をシンクポイント取得完了とす
ることにより、シンクポイント処理中であってもトラン
ザクション処理続行可能とすることを特徴とするデータ
ベース管理方法によって解決される。

【００１７】

【作用】次に、第一の目的を達成するため、本発明のデ
ータベース管理方法は、複数のトランザクションが、各
々データベースをアクセスしてバッファプール上に読み
込んだページに対して更新処理を行っている場合、ある
時点でデータベースのシンクポイント取得時点に達する
と、バッファプール上の更新されたページに対応するバ
ッファを管理するテーブルにシンクポイント取得中であ
るマークをつけることにより、バックグランドでデータ
ベースへの書き込みを行うプロセスは、該バッファプー
ル上でシンクポイント取得中であるマークのついたバッ
ファに対応するページを対象に外部記憶装置上のデータ
ベースへ書き込みを行うようにする。これによって、シ
ンクポイント取得時にログファイルへの書き込みとログ
に対応した更新ページのデータベースへの書き込みを同
期することができる。

【００１８】シンクポイント取得中に、該マークのつい
たバッファに格納されたページに対するアクセス要求
は、一旦バッファプール上から外部記憶装置上のデータ
ベースに対して書き込みを行ってから、アクセスを許可
するようにする。これによって、シンクポイント取得中
であっても、トランザクションを停止させることなく、
システムとしてのスループットを低下させることがな
い。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体
的に説明する。図２は、本発明の一実施例にかかるコン
ピュータシステム１０の構成を示す。コンピュータシス
テム１０は、ＣＰＵ１２、主記憶装置１４、磁気ディス
ク等の外部記憶装置１６及び多数の端末１８で構成され
る。主記憶装置２上には、データベース管理システム２
０が置かれ、外部記憶装置１６上にはデータベース管理
システム２０が管理するデータベース３６ａ、３６ｂ及
びデータベース更新に関する更新履歴情報であるログフ
ァイル３７が格納される。

【００２０】データベース管理システム２０は、ユーザ
からのデータベース問い合わせ要求であるSQLを受け取
り、構文解析意味解析処理を通してデータベースアクセ
スの最適なアクセス経路を決定する最適化処理を行な
い、決定したアクセス経路に基づいてデータベース処理
用の内部処理コードを生成する質問解析処理部２１、生
成された内部処理コードを基にデータベース・アクセス
を行うデータベース演算処理部２２、外部記憶装置１６
に格納されたデータベース１６からデータを主記憶装置
１４上に確保したバッファプールとの間でデータの入出
力を行うバッファプール管理部２３、前記端末１８から
投入されたトランザクションを管理するトランザクショ
ン管理部２４、バッファプール３４の上で行われたデー
タの更新をトランザクションとは非同期に外部記憶装置
１６上のデータベース３６に書き込みを行う遅延書き込
み処理部２５、定期的にデータベースを整合性が取れた
状態にすることを保証する処理を行うシンクポイント取
得処理部２６及びトランザクションで行われたデータベ
ースへの更新履歴情報であるログ(以下、ログと略す)を
管理し、各ログレコードのログシーケンス番号(以下、
ＬＳＮと略す)を割り振り、トランザクションの完了時
に主記憶装置１４上のログバッファ３５から外部記憶装
置１６上のログファイル３７に書き込みを行うログ書き
込み処理部２７で構成される。前記バッファプール管理
部２３は、主記憶装置１４上に確保したバッファプール
３４をデータベースのデータを蓄積する単位である物理
適に固定長のページと対応させて管理するためのバッフ
ァプール管理テーブル３１、ページ管理テーブル３２及
びハッシュ管理テーブル３３を使用する。

【００２１】図３は、先に述べたデータベースの入出力
単位であるページ４０の構造を示す。データベース管理
システム、特にリレーショナルデータベース管理システ
ムではデータは複数の行からなるリレーションと呼ばれ
る表形式を成している。リレーションは、データベース
管理システム２０の入出力単位である物理的に固定長の
複数のページに分割され、外部記憶装置１６のデータベ
ース３６に格納されている。ページ４０には行が格納さ
れ、ページ内の状態はページ内制御情報４２で管理さ
れ、格納された行１〜行６は各々ページ内の相対アドレ
スを持っているスロット領域４４によりポイントされて
いる。

【００２２】図４は、図３に示したページ内制御情報４
２に含まれる管理情報を示す。ページ内制御情報４２に
は、ページ内に割り当てられたスロット数である割当ス
ロット数４２１、実際に格納されている行に使用された
スロット数である使用スロット数４２２、ページ内の空
き領域長を管理する空き領域長４２３、ページ内の未使
用領域の先頭を相対アドレスで管理する未使用領域先頭
オフセット４２４及びページ内で行われた更新を反映し
たログのＬＳＮ４２５で構成される。このＬＳＮ４２５
は、データベース３６からバッファプール３４に読み込
まれた時に設定されているＬＳＮ４２５が実際にそのＬ
ＳＮ４２５までのログがすべて反映されていることを示
す。逆に、バッファプール３４上で行われたページ上の
行に対する更新が行われると、その更新に対応したログ
のＬＳＮが書き込まれ、バッファプール３４からデータ
ベース３６に書き込まれた時には、そのＬＳＮが示す更
新はデータベースに反映したことが保証される。もちろ
ん、バッファプール３４からデータベース３６に書き込
まれる前に、一般的に良く知られるＷＡＬ(Write Aheａ
d Logging)プロトコルによりログがログファイル３７に
書き込まれることは言うまでもない。

【００２３】図５にバッファプール管理部２３がデータ
ベース３６との入出力を行うためのバッファプール３４
を管理する各テーブルの関連を示す。バッファプール管
理テーブル３１は、ハッシュ管理テーブル３３及びペー
ジ管理テーブル３２を管理している。バッファプール管
理テーブル３１は、図６に示すような情報を持つ。バッ
ファプール３４が持つページを格納するバッファ面数３
１１、ハッシュ管理テーブル３３へのポインタ３１２、
できるだけバッファプール上にページを留めるように管
理するための手法であるＬＲＵ(Least Recently Used)
アルゴリズムに基づいたＬＲＵチェインの最も新しいペ
ージを管理するページ管理テーブル３２へのポインタ３
１３、逆に最も使用されていない古いページを管理する
ページ管理テーブルへのポインタ３１４、前記ＬＲＵチ
ェインとは別に更新されたページについてのＬＲＵチェ
インを管理するための最も新しいページを管理するペー
ジ管理テーブル３２へのポインタ３１５、逆に、最も使
用されていない古いページを管理するページ管理テーブ
ルへのポインタ３１６、ページ管理テーブル３２が管理
するページに対応したバッファが無効状態である。すな
わち、ＦＲＥＥ状態であるページ管理テーブルのポイン
タ３１７、バッファプール３４上に存在する更新ページ
数３１８及び遅延書き込み状態を示すフラグ３１９から
成る。

【００２４】次に、図６にページ管理テーブル３２の情
報について示す。ページ管理テーブル３２には、記憶し
たページのオブジェクト識別子３２１、バッファ番号３
２２、ＬＲＵチェイン又はＦＲＥＥチェインに接続され
た場合の前方ポインタ３２３と後方ポインタ３２４、ハ
ッシュチェインに接続された場合の前方ポインタ３２５
と後方ポインタ３２６、ページ番号３２７、ロックカウ
ンタ３２８、排他モードでページを入力した状態を示す
ＸＧＥＴフラグ３２９、出力要求フラグ３３０、データ
ベースからの読み込み中である状態を示す入力中フラグ
３３１、データベースへの書き込み中である状態を示す
出力中フラグ３３２、データベースからの入出力待ち状
態である場合の入出力待ちチェイン３３３、ロック待ち
チェイン３３４、及び本発明の特長であるシンクポイン
ト取得時の出力対象ページとなったことを示すシンクポ
イント取得中フラグ３３５で構成される。

【００２５】図５を用いて、各テーブルの関連について
説明する。バッファプール管理テーブル３１からハッシ
ュ管理テーブル３３へは、ハッシュ管理テーブルポイン
タ３１２でポイントされ、ハッシュ管理テーブルはデー
タベースを構成するページ番号からハッシングすること
によって該当するハッシュエントリにそのページを管理
するページ管理テーブル３２が接続される。例えば、ハ
ッシュエントリ１には同じハッシュ値を持つページ管理
テーブル３２ａ及び３２ｂが接続される。バッファプー
ル管理テーブル３１のＬＲＵチェインにはページ管理テ
ーブル３２上の出力要求フラグ３３０が出力要求状態で
ないものがチェインされ、ページ管理テーブル３２ｃ、
及び３２fがチェインされている。バッファプール管理
テーブル３１の更新ＬＲＵチェインにはページ管理テー
ブル３２上の出力要求フラグ３３０が出力要求状態のも
のがチェインされ、ページ管理テーブル３２d、及び３
２hがチェインされている。また、ＦＲＥＥチェインに
はページ管理テーブル３２i、及び３２jがチェインされ
ており、バッファプール管理部２３はバッファプール上
に存在しないページを入力する場合、このＦＲＥＥチェ
イン３１７のページ管理テーブル３２を割り当て、当該
ページ管理テーブルに対応したバッファにページを入力
する。

【００２６】ここで、本発明に関わるトランザクション
処理について図８から図１１を用いて説明する。図２に
おける端末１８からトランザクションが投入されるとト
ランザクション管理部２４はトランザクション開始処理
を行う。トランザクション開始処理の概略処理フローを
図８に示す。トランザクションが開始されると、まず、
トランザクション管理テーブルを当該トランザクション
用に割り当て、初期化する(ステップ５２)。当該テーブ
ルにはトランザクション番号、トランザクション開始ロ
グのＬＳＮ及びカレントな当該トランザクションのＬＳ
Ｎなどが格納される。

【００２７】次に、トランザクション開始ログを作成
し、ログ書き込み処理部２７にログの出力要求を発行
し、主記憶装置１４上のログバッファ３５に出力し、デ
ータベース管理システム内の一貫したＬＳＮを割り振
り、ＬＳＮを取得する(ステップ５４)。取得したＬＳＮ
を当該トランザクションのトランザクション管理テーブ
ルのトランザクション開始ログとして登録する(ステッ
プ５６)。こうして、トランザクション開始処理が完了
すると、データベースに対する質問処理が実行される。
データベースに対する質問処理のうち、更新処理が行わ
れた場合の概略処理フローを図９に示す。当該データベ
ース管理システムが行レベルの排他制御を行うデータベ
ース管理システムの場合、更新対象となった行に排他モ
ードでロックを取得する(ステップ６１)。更新対象行に
ロックを確保できたならば、バッファプール管理部２３
に対して更新対象行が記憶されているページを排他モー
ドでページ入力要求を発行する(ステップ６２)。

【００２８】そして、更新対象行への更新操作を行う前
に更新操作を回復するためのＵＮＤＯログを作成し、ロ
グ書き込み処理部２７に対し書き込み要求を発行すると
ともにＵＮＤＯログのＬＳＮを取得する(ステップ６
３)。ＵＮＤＯログが取得できたら、行の更新操作を行
う(ステップ６４)。そして、更新した行に対する再実行
による回復のためのＲＥＤＯログを出力し、ＲＥＤＯロ
グのＬＳＮを取得する(ステップ６５)。取得したＲＥＤ
ＯログのＬＳＮをページ内制御情報４２のＬＳＮ４２５
に書き込み、更新する(ステップ６６)。ＲＥＤＯログの
ＬＳＮを更新した後、当該ページに対する更新をデータ
ベースに反映するため、バッファプール管理部２３に対
してページ出力要求を行う(ステップ６８)。

【００２９】ただし、当該要求は直ちにデータベース１
６に書き込まれるのではなく、当該ページを管理するペ
ージ管理テーブル３２の出力要求フラグ３３０を出力要
求状態に設定するのみとする。出力要求状態に設定する
ことで、当該バッファプールの置換アルゴリズムにした
がって、バッファスチール(他のページを入力するため
にデータベースに強制的に書きだす)されるか、遅延書
き込み処理部２５によって非同期にデータベース１６に
書き込まれるまで、主記憶装置１４上のバッファプール
３４上に置かれる。次に、トランザクション内で行った
データベースへのアクセス処理が終わるとトランザクシ
ョンを有効なものとするために２フェーズに分けてトラ
ンザクションを完結させる。

【００３０】まず、図１０にトラザンクションのＰＲＥ
ＰＡＲＥ処理フェーズについて説明する。まず、トラン
ザクションのＰＲＥＰＡＲＥログをログバッファに書き
込む(ステップ７２)。次いで、当該ＰＲＥＰＡＲＥログ
をログファイル３７に強制出力する(ステップ７４)。Ｐ
ＲＥＰＡＲＥフェーズが終わるとトランザクションを正
常に終了させるためにＣＯＭＭＩＴフェーズに入る。Ｃ
ＯＭＭＩＴフェーズの処理概略フローを図１１に示す。
トランザクションＣＯＭＭＩＴログをログバッファに出
力する(ステップ８２)。ＣＯＭＭＩＴログをログファイ
ル３７に強制出力する。これにより、トランザクション
が確約できたので当該トランザクションで取得したすべ
ての排他資源に対するロックを解放する(ステップ８
４)。ＣＯＭＭＩＴされたトランザクションは、トラン
ザクション実行時に割り当てられたトランザクション管
理テーブルが不要となるため、システム内のアクティブ
トランザクション表から当該ＣＯＭＭＩＴされたトラン
ザクションを取り除くとともにトランザクション管理テ
ーブルを解放する(ステップ８６)。

【００３１】次に、本発明に関わるシンクポイント取得
処理について、概略処理フローを図１を用いて説明す
る。シンクポイントの設定の目的は、システムが障害に
より停止してしまったとしても確実にシステムすなわち
データベースを回復でき、システムを存続できることを
確かなものにすることである。また、シンクポイントを
設定することによってデータベースの回復時のＲＥＤＯ
の必要なログの使用を小さくさせることにもある。シン
クポイントを取得するタイミングは、システムインプリ
メンテーションによって様々であるが、定期的に何らか
のアクションによって実施される。

【００３２】例えば、ログファイルへのログの出力回数
が一定の回数に達した時点によってシンクポイントを取
得する方法がある。この場合、シンクポイント取得のト
リガを与えるのはログ書き込み処理部２７である。ま
ず、シンクポイント取得処理部２６にシンクポイント取
得処理要求が渡されると、シクポイント取得開始ログを
作成し、ログバッファに書き込む(ステップ２５１)。次
にシンクポイント取得開始時点でのバッファプールの物
理的整合性を一時的に保証するためにロックを確保する
(ステップ２５２)。当該ロックは、ラッチと呼ぶことも
有り、データベースの論理的な整合性を保証するために
用いるロックとは異なり、一般のロックよりも保持時間
が短い。バッファプールのロックを確保できたならば、
当該ロックが解放されるまでの間はトランザクショによ
るバッファプールへのアクセスは一時的に待たされる。

【００３３】次にバッファプール３４中に存在するすべ
てのページのページ管理テーブルを走査し、出力要求フ
ラグ３３０が出力要求状態になっているページについて
シンクポイント取得中フラグ３３５をシンクポイント取
得状態に設定する(ステップ２５３)。ステップ２５３と
同時にシンクポイント取得においてデータベース１６へ
書き込む対象となるページを管理するページ管理テーブ
ルリスト３８を作成する(ステップ２５４)。

【００３４】図１２に出力対象ペ−ジ管テ−ブルリスト
３８の構成を示す。出力対象ペ−ジ管理テ−ブルリスト
３８には、当該リスト作成時にリストに登録されたバッ
ファプ−ル３４中の対象ペ−ジのペ−ジ管理テ−ブル３
２のアドレス３８２ａから３８２ｄとその出力対象ペ−
ジ数であるシンクポイント出力ペ−ジ数カウンタ３８１
で構成される。登録されたリストの最後には、次の出力
対象ペ−ジ管理テ−ブルがないことを示す情報３２８ｅ
として０を設定する。そして、作成された出力対象ペ−
ジ管理テ−ブルリスト３８の当該リストが作成された時
点でシンクポイント出力ペ−ジ数カウンタ３８１が決定
される(ステップ２５５)。当該カウンタは、セマフォに
より実現されていてもよい。

【００３５】当該シンクポイントでデータベースへの書
きだしを行うページが確約されたので直ちにバッファプ
ールのロックを解放する(ステップ２５６)。当該バッフ
ァプ−ルのロック期間中には、一切の外部記憶装置との
入出力処理を行わないのでＣＰＵ処理だけの短いロック
時間となる。これにより、バッファプールへのロック待
ちとなっていたトランザクションの処理が続行可能とな
る。そして、作成された出力対象のページ管理テーブル
リストに基づいて当該シンクポイントで出力すべきペー
ジを遅延書き込み処理部２５に対して要求しデータベー
スへの出力を開始する(ステップ２５７)。

【００３６】シンクポイントにおいて出力対象となった
すべてのページの出力が完了したか否かは、前記シンク
ポイント出力ペ−ジ数カウンタ３８１が０になったかど
うかによって決定される（ステップ２５８）。したがっ
て、シンクポイント出力ペ−ジ数カウンタ３８１が０に
なるまで当該処理は待ち状態となる。これは、シンクポ
イント出力対象ペ−ジの書き込み処理中に他のトランザ
クションによって書き込み処理が行われることがあるた
め、他のトランザクションによって書き込み処理が行わ
れ、シンクポイント出力ペ−ジ数カウンタ３８１をカウ
ントダウンして０になるまで同期を取る必要があるから
である。シンクポイントにおいて出力対象となったすべ
てのページの出力が完了すると、すなわちシンクポイン
ト出力ペ−ジ数カウンタ３８１が０になると待ち状態が
解除されるので、シンクポイント取得完了ログを作成
し、ログバッファに書き込むと同時にログファイルへの
書き込みが強制される(ステップ２５９)。

【００３７】シンクポイント取得処理が完了した時点
で、当該シンクポイントをカレントな有効シンクポイン
トとするため当該シンクポイント開始ログのＬＳＮをカ
レント有効シンクポイントとする（ステップ２６０）。
この有効シンクポイントのＬＳＮは外部記憶装置１６の
ような不揮発な記憶装置に格納されることが望ましい。
つまり、システムがこの後、障害や故障によりシステム
が停止しても、システムの再開始時にこの有効シンクポ
イントのＬＳＮを読み出して、当該ＬＳＮを起点として
データベースの回復が行えるようになる。次に、図１で
示したステップ２５７のシンクポイント出力対象ページ
の書き込み処理の処理が概略フローを図１３を用いて説
明する。

【００３８】先ず、出力対象となった出力対象ページ管
理テーブルリスト３８の先頭アドレスにカレントポジシ
ョン(以下、ＣＰと略す)を設定する(ステップ２５６
１)。次に、当該ＣＰの指すページ管理テーブルのアド
レスが０か否かを判定し、０すなわちすべての出力対象
ページのデータベースへの書き込みが完了したか出力対
象ページがない場合は当該出力処理を終了する(ステッ
プ２５６２)。以降、出力対象ページが存在する間、以
下の処理を繰り返す。まず、ページ管理テーブル３２の
ロックカウンタ３２８をチェックし、ロックカウンタ３
２８が０以上ならば当該出力処理の対象からはずし、当
該ページを使用中のトランザクションによって出力を強
制するようにする。ロックカウンタ３２８が０の場合、
バッファプールにロックを確保する(ステップ２５６
４)。そして、出力中フラグ３３２を出力中状態に設定
することによってデータベース１６への書き込みが完了
するまで他のトランザクションによる参照を待たせる
(ステップ２５６５)。

【００３９】次に、ロックカウンタ３２８が０というこ
とは更新ＬＲＵチェインに接続されているということで
あるので、更新ＬＲＵチェインから切り離し、参照ＬＲ
Ｕチェインの先頭に接続する。さらに、出力要求フラグ
３３０をＯＦＦにする(ステップ２５６７)。本処理が完
了するとバッファプールのロックを解放する(ステップ
２５６８)。そして、データベース１６への書き込み処
理を行う(ステップ２５６９)。データベース１６への書
き込みが完了した時点で出力中フラグ３３２をＯＦＦに
する(ステップ２５７０)。出力が完了するまでの間にト
ランザクションから参照された場合には入出力待ちチェ
イン３３３に参照したトランザクションが登録されてい
るので、登録されたすべてのトランザクションをアクテ
ィブにするための同期制御処理を行う(ステップ２５７
１、２５７２)。こうして、一つのページの処理が終了
するとＣＰを次のページ管理テーブルリストのアドレス
に更新する。当該出力処理によって、シンクポイント取
得開始ログ以前のすべてのログに対応した更新がデータ
ベースに反映されることになる。

【００４０】シンクポイント取得処理によって選択され
た出力対象ページが出力処理の対象からはずされたペー
ジについては、バッファプール管理部２３がトランザク
ションの処理によって確実にデータベース１６に書きだ
されることを保証している。つまり、出力対象となった
ページを管理するページ管理テーブル３２にはシンクポ
イント取得中フラグ３３５が設定されたままの状態にな
っており、トランザクションによって当該シンクポイン
ト取得中フラグ３３５が設定されているページを使用す
る場合あるいは使用を終了する場合にデータベース１６
への出力を強制することによってトランザクション処理
を止めることなく確実にシンクポイント取得処理が行わ
れる。バッファプール管理部２３においてどのようにシ
ンクポイント出力対象ページがデータベース１６に書き
だされているかを図１４から図１９を用いて説明する。

【００４１】図１４は、トランザクション内で行われた
データベースに対する更新処理において図９のステップ
６７で示した更新対象行格納ページ出力要求処理のバッ
ファプール管理部２３における処理フローを示す。ま
ず、バッファプールにロックを確保する(ステップ４０
１)。次にページ管理テーブル３２の出力要求フラグ３
３０がＯＮであるかどうかチェックし(ステップ４０
２)、ＯＮならばさらにシンクポイント取得中フラグ３
３５がＯＮか否かをチェックし(ステップ４０３)、ＯＮ
ということは当該ページがシンクポイント取得中である
ので当該トランザクションによってデータベース１６へ
の書き込みを強制される必要がある。

【００４２】まず、出力要求フラグ３３０をＯＦＦにし
(ステップ４０４)、参照ＬＲＵチェインの先頭に接続す
る(ステップ４０５)。そして、出力中フラグ３３２をＯ
Ｎにし(ステップ４０６)、ロックカウンタ３２８を０に
し(ステップ４０７)、この時点でバッファプールのロッ
クを解放する(ステップ４０８)。バッファプールのロッ
クを解放したら、直ちにデータベース１６への書き込み
を行う(ステップ４０９)。データベース１６への書き込
みが完了した時点で出力中フラグ３３２をＯＦＦにする
(ステップ４１０)。シンクポイント取得時の対象となっ
たペ−ジをデ−タベ−ス３６に書き込みを行ったのでシ
ンクポイント出力ペ−ジ数カウンタ３８１から１を減ず
る（ステップ４１１）。出力が完了するまでの間に他の
トランザクションから参照された場合にはロック待ちチ
ェイン３３４に参照したトランザクションが登録されて
いるので、登録された先頭のトランザクションをアクテ
ィブにするための同期制御処理を行う(ステップ４１
２、４１３)。また、ステップ４０２で出力要求フラグ
３３０がＯＦＦの場合は、出力要求フラグ３３０をＯＮ
にし(ステップ４１４)、更新ＬＲＵチェインの先頭に接
続し(ステップ４１５)、ロックカウンタ３２８を０に設
定し(ステップ４１６)、バッファプールのロックを解放
する(ステップ４１７)。そして、ステップ４１２に進
み、ロック待ちチェインがあれば同期制御処理を行う。

【００４３】図１５は、トランザクション内で行われた
データベースに対するアクセスにおいてページの入力要
求処理のバッファプール管理部２３における処理フロー
を示す。基本的に要求されたページがバッファプール上
に存在すればデータベース１６からの読み込み無しで入
力処理が完了し、バッファプール上に存在しない場合は
データベース１６からの入力処理を伴う。その際、バッ
ファプール上にページが存在し、ページ入力要求モード
が排他モードの場合でかつシンクポイント取得中フラグ
３３５がＯＮになっているページについてはあらかじめ
データベース１６への書き込みを強制した後、入力要求
処理を満たすようにする。

【００４４】まず、バッファプール３４にロックを確保
し(ステップ５０１)、バッファプール３４上に目的のペ
ージが存在するか否かをハッシュ管理テーブル３３を使
用してサーチする(ステップ５０２)。目的のページがバ
ッファプール３４上に存在したならばページロックモー
ドの種別によって処理を振り分ける(ステップ５０３、
５０４)。ページロックモードが共用モード(Ｓモード)
ならば、共用モード入力処理を行い(ステップ５０５)、
ページロックモードが排他モード(Ｘモード)ならば排他
モード入力処理を行う(ステップ５０６)。目的のページ
が存在しない場合は空きバッファが有るか否かをバッフ
ァプール管理テーブル３１のＦＲＥＥチェインポインタ
３１７によりチェックし(ステップ５０７)、ＦＲＥＥチ
ェインポインタ３１７に接続されたバッファが存在する
場合は当該ＦＲＥＥチェインに接続されたページ管理テ
ーブル３２を割り当てる(ステップ５０８)。ＦＲＥＥチ
ェインポインタ３１７に該当するページ管理テーブル３
２が接続されていない場合は、参照ＬＲＵチェイン及び
更新ＬＲＵチェインより最も使用されていないページ管
理テーブルをスチールの対象とし、目的ページ入力用の
バッファとして割り当てる(ステップ５０９)。

【００４５】こうして、割り当てらたバッファのページ
管理テーブル３２の入力中フラグ３３１を入力中状態に
設定するためＯＮにし(ステップ５１０)、ロックカウン
タ３２８に１を設定し(ステップ５１１)、バッファプー
ルのロックを解放する(ステップ５１２)。この場合、ペ
ージロックモードが排他モードの場合はＸＧＥＴ中フラ
グ３２９もＯＮに設定する。そして、目的のページをデ
ータベース１６から読み込み(ステップ５１３)、読み込
みが完了すると直ちに入力中フラグ３３１をＯＦＦにす
るとともに入出力待ちチェインあるいはロック待ちチェ
インに登録されているトランザクションがあれば同期制
御処理を行う(ステップ５１４、５１５、５１６)。

【００４６】次に、ページロックモードが共用モードの
場合の入力処理の処理フローを図１６に示す。まず、ロ
ックカウンタ３２８が０か否かをチェックし(ステップ
６０１)、０ならば参照ＬＲＵチェイン又は更新ＬＲＵ
チェインに存在することになる。出力要求フラグ３３０
がＯＮか否かをチェックし(ステップ６０２)、ＯＮなら
ば更新ＬＲＵチェインに存在するので更新ＬＲＵチェイ
ンから切り離す(ステップ６０３)。出力要求フラグ３３
０がＯＦＦならば参照ＬＲＵチェインに存在するので参
照ＬＲＵチェインから切り離す(ステップ６０４)。そし
て、ロックカウンタ３２８に１を設定し(ステップ６０
５)、バッファプールのロックを解放する(ステップ６０
７)。

【００４７】また、ステップ６０１によりロックカウン
タ３２８が０でない場合、すなわちすでに他のトランザ
クションが使用中の場合は、ロック待ちチェイン３３４
に登録されているトランザクションが存在するか、又は
当該ページのロックモードが排他モードで使用中である
ことを示すＸＧＥＴフラグがＯＮになっているか否かを
チェックし(ステップ６０７)、いずれかの条件を満たす
場合、ロック待ちチェイン３３４の最後尾に当該入力要
求トランザクションを登録し(ステップ６０９）、一旦
バッファプールのロックを解放し（ステップ６０９)、
当該ロック待ち状態から解放されるのを同期制御処理に
よって待つ(ステップ６１０)。ステップ６０７の条件を
いずれも満たさない場合、すなわち、共用モードで使用
中のページの場合は、ロックカウンタ３２８を１増やし
(ステップ６１１)、入出力中フラグがＯＮか否かをチェ
ックし(ステップ６１２)、データベース１６からの入力
中の場合は、入出力待ちチェイン３３３に当該トランザ
クションを登録し(ステップ６１３)、一旦バッファプー
ルのロックを解放した後(ステップ６１４)、当該入出力
が完了し、当該トランザクションをアクティブ状態にし
てくれるまで待つ同期制御処理を行う(ステップ６１
５)。ステップ６１２で入出力状態でない場合は、直ち
にバファプールのロックを解放することによって処理を
終了する(ステップ６１６)。

【００４８】次に、ページロックモードが排他モードの
場合の入力処理の処理フローを図１７に示す。まず、ロ
ックカウンタ３２８が０か否かをチェックし(ステップ
７０１)、０ならば参照ＬＲＵチェイン又は更新ＬＲＵ
チェインに存在することになる。出力要求フラグ３３０
がＯＮか否かをチェックし(ステップ７０２)、ＯＮなら
ば更新ＬＲＵチェインに存在するので更新ＬＲＵチェイ
ンから切り離す(ステップ７０３)。出力要求フラグ３３
０がＯＦＦならば参照ＬＲＵチェインに存在するので参
照ＬＲＵチェインから切り離す(ステップ７０４)。そし
て、ロックカウンタ３２８に１を設定する(ステップ７
０５)。

【００４９】そして、ロックモードが排他モードである
のでＸＧＥＴフラグ３２９をＯＮにし、入力中フラグ３
３１がＯＮか否かをチェックし(ステップ７０７)、デー
タベース１６からの入力中の場合は入出力待ちチェイン
３３３に当該トランザクションを登録し(ステップ７０
８)、一旦バッファプールのロックを解放した後(ステッ
プ７０９)、当該入出力が完了し、当該トランザクショ
ンをアクティブ状態にしてくれるまで待つ同期制御処理
を行う(ステップ７１０)。ステップ７０７で入出力状態
でない場合は、シンクポイント取得中フラグ３３５がＯ
Ｎか否かチェックし(ステップ７１４)、ＯＮの場合は出
力中フラグ３３２をＯＮにし(ステップ７１５)、一旦バ
ッファプールのロックを解放する(ステップ７１６)。

【００５０】そして、目的のページをデータベース１６
へ書き込みを強制し（ステップ７１７)、書き込み完了
後、出力中フラグ３３２をＯＦＦにし(ステップ７１
８)、さらにシンクポイント取得中フラグ３３５及び出
力要求フラグ３３０をＯＦＦにする。また、シンクポイ
ント取得の出力対象ペ−ジをデ−タベ−ス３６に出力し
たのでシンクポイント出力ペ−ジ数カウンタ３８１を１
減ずる（ステップ７１９）。入出力待ちチェインに登録
されているトランザクションがあれば同期制御処理を行
う(ステップ７２０、７２１)。ステップ７１４によりシ
ンクポイント取得中フラグ３３５がＯＦＦの場合は直ち
にバッファプールのロックを解放する（ステップ７２
２)。

【００５１】図１８は、トランザクションにおいてアク
セスしたページの使用が終わった場合にページのロック
を解放する処理の処理フローを示す。まず、バッファプ
ールのロックを確保する(ステップ８０１)。次にシンク
ポイント取得中フラグ３３５がＯＮで有るか否かをチェ
ックし(ステップ８０２)、ＯＮの場合は出力中フラグ３
３２をＯＮにし(ステップ８０３)、一旦バッファプール
のロックを解放する(ステップ８０４)。そして、当該ペ
ージをデータベース１６へ書き込む(ステップ８０５)。
データベース１６への書き込みが完了するとページ管理
テーブル３２内の出力中フラグ３３２、シンクポイント
取得中フラグ３３５、及び出力要求フラグ３３０をＯＦ
Ｆにする。また、シンクポイント取得の出力対象ペ−ジ
をデ−タベ−ス３６に出力したのでシンクポイント出力
ペ−ジ数カウンタ３８１を１減ずる(ステップ８０６)。

【００５２】次に、もしこのデータベースへの書き込み
最中に当該ページへのアクセスが行われた場合には入出
力待ちチェイン３３３に登録されているトランザクショ
ンをアクティブにするための同期制御処理を行った後
(ステップ８０７、８０８)、バッファプールのロックを
再度確保する(ステップ８０９)。次に、ステップ８０２
においてシンクポイント取得中フラグ３３５がＯＦＦの
場合、あるいはＯＮの場合にデータベース１６への書き
込みが終了するとロックカウンタ３２８を１減らし(ス
テップ８１０)、ロックカウンタ３２８が０でかつＸＧ
ＥＴフラグ３２９がＯＮの場合はＸＧＥＴフラグ３２９
をＯＦＦにする(ステップ８１１、８１２、８１３)。

【００５３】そして、出力要求フラグ３３０がＯＮの場
合は更新ＬＲＵチェインへ接続し、出力要求フラグ３３
０がＯＦＦの場合は参照ＬＲＵチェインへ接続する(ス
テップ８１４、８１５、８１６)。ステップ８１１にお
いてロックカウンタ３２８が０でない場合、すなわち他
にまだ使用中のトランザクションがいる場合とＬＲＵチ
ェインに接続している最中にロック待ちチェイン３３４
に登録されたトランザクションがある場合は、そのトラ
ンザクションのロック待ちを解除するための同期制御処
理を行い、バッファプールのロックを解放する(ステッ
プ８１７、８１８、８１９)。

【００５４】図１９は、トランザクションにおいてアク
セスしたページが不要になった場合に、当該ページを管
理するページ管理テーブルをＦＲＥＥチェインへ登録す
る処理の処理フローを示す。まず、バッファプールのロ
ックを確保する(ステップ９０１)。次にシンクポイント
取得中フラグ３３５がＯＮで有るか否かをチェックし
(ステップ９０２)、ＯＮの場合は出力中フラグ３３２を
ＯＮにし(ステップ９０３)、一旦バッファプールのロッ
クを解放する(ステップ９０４)。そして、当該ページを
データベース１６へ書き込む(ステップ９０５)。データ
ベース１６への書き込みが完了するとページ管理テーブ
ル３２内の出力中フラグ３３２、シンクポイント取得中
フラグ３３５、及び出力要求フラグ３３０をＯＦＦにす
る。また、シンクポイント取得の出力対象ペ−ジをデ−
タベ−ス３６に出力したのでシンクポイント出力ペ−ジ
数カウンタ３８１を１減ずる(ステップ９０６)。

【００５５】次に、もしこのデータベースへの書き込み
最中に当該ページへのアクセスが行われた場合には入出
力待ちチェイン３３３に登録されているトランザクショ
ンをアクティブにするための同期制御処理を行った後
(ステップ９０７、９０８)、バッファプールのロックを
再度確保する(ステップ９０９)。次に、ステップ８０２
においてシンクポイント取得中フラグ３３５がＯＦＦの
場合、あるいはＯＮの場合にデータベース１６への書き
込みが終了するとロックカウンタ３２８を０に設定する
(ステップ９１０)。

【００５６】さらに、ＸＧＥＴフラグ３２９及び出力要
求フラグ３３０をＯＦＦにする(ステップ９１１、９１
２)。ＦＲＥＥチェインに接続する前にロック待ちチェ
イン３３４に登録されたトランザクションがある場合は
参照ＬＲＵチェインに接続するようにし、そのトランザ
クションのロック待ちを解除するための同期制御処理を
行う(ステップ９１３、９１４、９１５)。ステップ９１
３においてロック待ちチェイン３３４に登録されている
トランザクションがない場合は、バッファプール管理テ
ーブル３１のＦＲＥＥチェインに当該ページ管理テーブ
ル３２を接続し、ハッシュチェインからも切り離す(ス
テップ９１７、９１８)。これらの処理が終了するとバ
ッファプールのロックを解放する(ステップ９１６)。

【００５７】以上、本発明を実施例に基づき具体的に説
明したが、本発明により構成されたデータベース管理シ
ステムがトランザクション処理を始めた場合、システム
のスループット、すなわち単位時間当たりのトランザク
ション処理量を時間の経過で示すと図２０のような効果
になる。トランザクションが一様に投入された場合のシ
ステムのスループットを示したものであり、ある一定間
隔においてシンクポイントが発生してもスループットの
低下は見られない性能効果が得られる。

【００５８】次に、本発明の効果をさらに引き出すため
の実施例について説明する。前述した実施例では、シン
クポイント取得開始時点のバッファプール上の更新ペー
ジをシンクポイント取得時にデータベースの整合性を保
証するようにする処理について説明したが、通常シンク
ポイント間隔では図２に示した遅延書き込み処理部２５
がバッファプール上の更新ページ数を基に非同期にデー
タベースへの書き込みを行っているので、シンクポイン
ト取得時点になるべくバッファプール上の更新ページ数
が少なくなるように制御されている。

【００５９】しかし、図２３の(ａ)を見てわかるように
シンクポイント取得時点の更新ページ数がバッファプー
ル全体に閉める割合が大きい場合には、データベースへ
書き出すページ数が増加するためシンクポイント取得に
要する処理時間が長くなってしまうことがある。これ
は、通常シンクポイント間隔で行われる遅延書き込みの
頻度を多くする、すなわちバッファプール全体に占める
更新ページ数の比率を小さい値に設定することによっ
て、その水準に達した時点で遅延書き込みを起動する方
法が考えられる。ここでは、他の方法としてシンクポイ
ント取得開始時点までに、あらかじめ遅延書き込み処理
を利用してバッファプール中の更新ページをできるだけ
多くデータベースに書き出すためのプレシンクポイント
を行う処理の実施例を示す。

【００６０】図２１は、図２におけるログ書き込み処理
部２７において実施されるログファイル３７への書き込
み回数をシンクポイント間隔としてプレシンクポイント
及びシンクポイントを取得する処理の制御を行う処理の
概略フロ−を示す。トランザクションのコミットやロ−
ルバックにおいてログバッファ３５に書き込まれたログ
をログファイル３７に強制出力する場合、まず、ログフ
ァイル３７への書き込みを行う（ステップ２７１０）。
ログファイル３７への書き込みが終了すると、シンクポ
イント間隔を制御するためのログ出力回数を１増やす
（ステップ２７１２）。

【００６１】そして、ログ出力回数がプレシンクポイン
ト取得点に到達したか否かを比較し（ステップ２７１
２）、プレシンクポイント取得点に到達した場合は、バ
ッファプ−ルにロックを確保し（ステップ２７１６）、
バッファプ−ル管理テ−ブル３１の遅延書き込み中フラ
グ３１９をＯＮにする（ステップ２７１８）。遅延書き
込み中フラグ３１９をＯＮにすると、バッファプ−ルの
ロックを解放し（ステップ２７２０）、プレシンクポイ
ント取得処理に制御を渡す（ステップ２７２２）。ステ
ップ２７１４により、プレシンクポイント取得点に達し
ていないか、あるいは通過した場合は、シンクポイント
取得点に達したか否かを比較する（ステップ２７２
４）。プレシンクポイントに達した場合は、さらに遅延
書き込み中フラグ３１９がＯＮか否かをチェックする
（ステップ２７２６）。遅延書き込み中フラグ３１９が
ＯＮの場合は、まだプレシンクポイント取得処理が完了
していないので、プレシンクポイント取得処理を直ちに
停止させる要求をプレシンクポイント取得処理を行って
いるプロセスに通達する（ステップ２７２８）。この方
法は、シグナルやセマフォなどによって実現される。

【００６２】プレシンクポイント取得処理が停止する
か、あるいはすでに終了していた場合にはシンクポイン
ト取得処理に制御を渡す（ステップ２７３０）。シンク
ポイント取得処理が終了すると、ログ出力回数を０にク
リアする（ステップ２７３２）。次に、プレシンクポイ
ント取得処理の処理フロ−を図２２を用いて説明する。
プレシンクポイント取得処理では基本的にバッファプ−
ル管理テ−ブル３１の更新ＬＲＵチェインに登録された
ペ−ジを対象にデ−タベ−ス３６への書き込みを行う。
あらかじめ、プレシンクポイント取得点における更新Ｌ
ＲＵチェイン中のペ−ジのＬＳＮ４２５を参照し、最も
最新のＬＳＮをプレシンクポイント取得時の最大ＬＳＮ
として記憶しておく。

【００６３】まず、更新ＬＲＵチェインの先頭アドレス
すなわち最も古い更新ペ−ジを管理しているペ−ジ管理
テ−ブルのアドレスをカレントポジション（以下、ＣＰ
と略す）に設定する（ステップ２７４０）。ＣＰの指す
ペ−ジ管理テ−ブル３２が管理するペ−ジのＬＳＮ４２
５をプレシンクポイント取得時の最大ＬＳＮと比較し
（ステップ２７４１）、ＣＰの指すペ−ジ管理テ−ブル
３２が管理するペ−ジのＬＳＮ４２５の方が小さい間、
プレシンクポイント取得処理のデ−タベ−ス３６への出
力対象ペ−ジとして処理を行う。

【００６４】次に、プレシンクポイント取得処理中にシ
ンクポイント取得点に達した場合は、プレシンクポイン
ト取得停止要求が発行されていることがあるため、プレ
シンクポイント取得停止要求が発行されたか否かをチェ
ックし（ステップ２７４２）、プレシンクポイント取得
停止要求が発行されていない場合は、プレシンクポイン
ト取得処理を継続する。まず、バッファプ−ルにロック
を確保する（ステップ２７４３）。そして、出力中フラ
グを出力中状態に設定することによってデ−タベ−ス２
６への書き込みが完了するまで他のトランザクションに
よる参照を待たせる（ステップ２７４４）。

【００６５】次に、更新ＬＲＵチェインから切離し、参
照ＬＲＵチェインに登録する（ステップ２７４５）。そ
して、出力要求フラグ３３０をＯＦＦにする（ステップ
２７４６）。本処理が完了するとバッファプ−ルのロッ
クを解放する（ステップ２７４７）。そして、デ−タベ
−ス１６への書き込みを行う（ステップ２７４８）。デ
−タベ−ス１６への書き込みが完了した時点で出力中フ
ラグ３３２をＯＦＦにする（ステップ２７４９）。デ−
タベ−ス１６への書き込みが完了するまでの間にトラン
ザクションから参照された場合には入出力待ちチェイン
３３３に参照したトランザクションが登録されているの
で、登録されたすべてのトランザクションをアクティブ
にするための同期制御処理を行う（ステップ２７５１、
２７５２）。ステップ２７４１、２７４２によって、プ
レシンクポイント取得処理が終了したか、プレシンクポ
イント取得停止要求を受け付けた場合は、プレシンクポ
イント取得処理の終了処理として遅延書き込み中フラグ
３１９をＯＦＦにする。

【００６６】プレシンクポイントを設けた場合の性能効
果について図２３に示す。プレシンクポイント取得時点
は、シンクポイント間隔の設定方法としてログの出力回
数を使用する場合にはログ出力回数がある一定数に達し
た時点とする。シンクポイント間隔の設定方法は、ログ
の出力回数のみではなく他の別の実施方法であってもよ
い。例えば、一定時間で設定されるようなシンクポイン
ト間隔ならばその一定時間に達する前のある時間に達し
た時点をプレシンクポイント取得時点とすることができ
る。

【００６７】本実施例では、シンクポイント間隔をログ
の出力回数によって設定される場合について述べる。こ
の場合、プレシンクポイント取得開始のトリガを与える
のは図２におけるログ書き込み処理部２７である。ログ
書き込み処理部２７は、トランザクションからのログの
書き込み要求に応じてログバッファ３５にキャッシュ
し、ログバッファ３５が満杯になるか、トランザクショ
ンのコミット、ロールバック時点によってログファイル
３７への書き出しが強制される。その場合、ログファイ
ル３７への出力回数を主記憶装置上に記憶しておき、シ
ンクポイント間隔のある一定数に達した時点で遅延書き
込み処理部２５に制御を渡す。

【００６８】例えば、シンクポイント間隔が１０００で
あった場合、ログファイルへの出力回数が１０００に達
した時点がシンクポイント取得時点となり、プレシンク
ポイントはその８０%の８００に達した時点とするよう
にする。通常、遅延書き込み処理では、バッファプール
中の更新ページ数がある一定数に達するとデータベース
への書き込みを開始するが、すべての更新ページがデー
タベースへ書き出されるのではなく、一定のページ数に
留めることが多い。しかし、プレシンクポイント取得時
点では、その時点に存在するバッファプール上のすべて
の更新ページをデータベースに書き出す。そうすると、
図２０の(ｂ)及び(ｃ)のようにシンクポイント取得時点
までにバッファプール上のほとんどの更新ページが書き
出されるようになる。

【００６９】理想的には、シンクポイント取得時点にバ
ッファプール上の更新ページ数が０になることが望まし
いが、通常(ｂ)のようにプレシンクポイントで更新ペー
ジをデータベースに書き出す処理を行ってもシンクポイ
ント取得時点までに全てのページを書き出せないことが
ある。その場合は、残った更新ページをシンクポイント
取得処理にてデータベースへの書き出しを行うようにな
る。また、逆に(ｃ)のようにプレシンクポイントでバッ
ファプール上の更新ページを全てデータベースに書き出
せたが、シンクポイント取得時点に達しない場合もあ
る。その場合は、シンクポイント取得時点に存在するバ
ッファプール上の更新ページがシンクポイント取得時点
でのデータベースへの書き出し対象ページとなる。

【００７０】プレシンクポイントの取得開始点は、図２
０の(ｂ)、(ｃ)のようにシンクポイント取得開始時点で
の更新ページ数を残さないようにするため、シンクポイ
ント取得開始時にプレシンクポイント取得が完了したか
否かを記憶しておき、プレシンクポイント取得が完了し
ていない場合はデータベースへ書き込みができなかった
更新ページ数からプレシンクポイント取得開始点を早く
するようにし、プレシンクポイント取得がすでに完了し
ている場合は、シンクポイント取得時に存在した更新ペ
ージ数からプレシンクポイント取得開始点を遅くするよ
うにプレシンクポイント取得開始点を補正し、次のシン
クポイントのプレシンクポイント取得開始点とする処理
を行う。

【００７１】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、データベース管理システムにおいてシンクポイント
取得開始時にバッファプール上に存在するすべての更新
ページにマークをつけるだけで、そのマークのついた更
新ページをデータベースへの書き込み対象とするため、
シンクポイント取得中であってもトランザクション処理
を全く停止させることなく入出力処理を可能にするの
で、シンクポイント取得中のトランザクション処理量が
０になることがない。また、プレシンクポイント処理を
行うことにより、シンクポイント取得時点のバッファプ
ール上に存在する更新ページ数を削減することができる
ので、シンクポイント取得処理時間を大幅に短縮でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の特長となるシンクポイント取得処理の
概略処理フローを示す。

【図２】本発明を実施するためのデータベース管理シス
テムの構成図を示す。

【図３】デ−タベ−スを構成するペ−ジの構造を示す。

【図４】図３におけるペ−ジ内の制御情報の構成を示
す。

【図５】図２におけるバッファプ−ルを管理するテ−ブ
ルの構造を示す。

【図６】図２におけるバッファプ−ル管理テ−ブルの構
成情報を示す。

【図７】図２におけるバッファプ−ル中の各ペ−ジを管
理するペ−ジ管理テ−ブルの構成情報を示す。

【図８】トランザクションの開始処理の処理フロ−を示
す。

【図９】あるトランザクションにおけるデ−タベ−スの
更新処理の処理フロ−を示す。

【図１０】トランザクションのＰＲＥＰＡＲＥ処理の処
理フロ−を示す。

【図１１】トランザクションのＣＯＭＭＩＴ処理の処理
フロ−を示す。

【図１２】出力対象ペ−ジ管理テ−ブルリストの構成情
報を示す。

【図１３】シンクポイント出力対象ペ−ジの書き込み処
理の処理フロ−を示す。

【図１４】図２のバッファプ−ル管理部における出力要
求処理の処理フロ−を示す。

【図１５】図２のバッファプ−ル管理部における入力要
求処理の処理フロ−を示す。

【図１６】図３の共用モ−ドのペ−ジ入力処理の処理フ
ロ−の詳細を示す。

【図１７】図３の排他モ−ドのペ−ジ入力処理の処理フ
ロ−の詳細を示す。

【図１８】図２のバッファプ−ル管理部におけるペ−ジ
ロック解放処理の処理フロ−を示す。

【図１９】図２のバッファプ−ル管理部におけるバッフ
ァＦＲＥＥ処理の処理フロ−を示す。

【図２０】本発明実施時のデ−タベ−ス管理システムの
性能特性のグラフを示す。

【図２１】プレシンクポイント及びシンクポイント取得
を制御するログ書き込み処理の処理フロ−を示す。

【図２２】プレシンクポイント取得処理の処理フロ−を
示す。

【図２３】本発明実施時に効果を上げるためのプレシン
クポイント処理を行った場合のバッファプ−ルにおける
更新ペ−ジ数の時間経過における比率のグラフを示す。

【符号の説明】

１０：コンピュ−タシステム、１２：ＣＰＵ、１４：主
記憶装置、１６：外部記憶装置、１８：端末、２０：デ
−タベ−ス管理システム、２１：質問解析処理部、２
２：デ−タベ−ス演算処理部、２３：バッファプ−ル管
理部、２４：トランザクション管理部、２５：遅延書き
込み処理部、２６：シンクポイント取得処理部、２７：
ログ書き込み処理部、３１：バッファプ−ル管理テ−ブ
ル、３２：ペ−ジ管理テ−ブル、３３：ハッシュ管理テ
−ブル、３４：バッファプ−ル、３５：ログバッファ、
３６：デ−タベ−ス、３７：ログファイル、３８：出力
対象ペ−ジ管理テ−ブルリスト、４０：ペ−ジ、４２：
ペ−ジ内制御情報、４４：スロット領域、３１９：遅延
書き込み中フラグ、３２８：ロックカウンタ、３２９：
ＸＧＥＴフラグ、３３０：出力要求フラグ、３３５：シ
ンクポイント取得中フラグ、３８１：シンクポイント出
力ペ−ジ数カウンタ、４２１：割当スロット数、４２
２：使用スロット数、４２３：空き領域長、４２４：未
使用領域先頭オフセット、４２５：ＬＳＮ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者正井一夫神奈川県横浜市戸塚区戸塚町5030番地株式会社日立製作所ソフトウエア開発本部内 (72)発明者山下信之神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地株式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者永井浩神奈川県横浜市中区尾上町６丁目81番地日立ソフトウエアエンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】障害発生時の再開始回復処理を前提とした
トランザクション処理を可能とするデータベース管理シ
ステムにおけるシンクポイントを取得する方法であっ
て、前記シンクポイント取得開始時に外部記憶装置上のデー
タベースに書き込みされていない主記憶装置上にマッピ
ングされたバッファ中のすべての更新されたページを管
理するテーブルにシンクポイント取得処理中であるマー
クをつけ、前記シンクポイント取得処理中は前記マークのついたバ
ッファ中の更新されたページを前記データベースに書き
込み、前記シンクポイント取得処理中に前記マークのついたバ
ッファ中の更新されたページを更新するトランザクショ
ンは前記更新されたページをアクセスする前に前記デー
タベースに書き込みを行い、前記マークをはずした後ア
クセスを許可し、前記マークのついた更新ページをすべて前記データベー
スに書き込みが完了した時点をシンクポイント取得完了
とすることにより、前記シンクポイント処理中であってもトランザクション
処理続行可能とすることを特徴とするデータベース管理
方法。
【請求項２】請求項１記載のデータベース管理方法にお
いて、前記シンクポイントを取得する間隔がある一定量に達し
た時点より、前記シンクポイント取得開始時点まで前記
バッファ中の更新ページを非同期に前記データベースに
書き込みを行うプレシンクポイント取得処理を行うこと
により、前記シンクポイント取得処理における前記バッファ中の
更新ページ数を削減することを特徴とするデータベース
管理方法。
【請求項３】請求項２記載のデータベース管理方法にお
いて、前記プレシンクポイント取得処理において、前記シンク
ポイント取得開始時点までに前記データベースに書き込
めなかった前記バッファ中の更新ページは、前記シンク
ポイント取得開始時にバッファ中のすべての更新された
ページを管理するテーブルにシンクポイント取得処理中
であるマークをつけることによりシンクポイントを取得
することを特徴とするデータベース管理方法。
【請求項４】請求項２記載のデータベース管理方法にお
いて、前記プレシンクポイント取得処理において、前記シンク
ポイント取得開始時にプレシンクポイント取得が完了し
たか否かを記憶しておき、前記プレシンクポイント取得
が完了していない場合は前記データベースに書き込めな
かった前記バッファ中の更新ページ数から前記プレシン
クポイント取得開始点を早くするように変更し、前記プ
レシンクポイント取得がすでに完了している場合は、前
記シンクポイント取得時に存在した更新ペ−ジ数から前
記プレシンクポイント取得開始点を遅くするように変更
し、前記プレシンクポイント取得開始点を補正すること
を特徴とするデ−タベ−ス管理方法。