Buffer Cache 란

오라클은 물리적인 I/O를 최소화 하기 위해 최근에 사용된 블럭에 대한 정보를 메모리의 일정 부분에 보관하려 한다 ⇒ 이 영역을 Buffer Cache 라고함.

Hash Chain 구조의 시작점은 Hash Table인데, Hash Table은 Hash Bucket으로 구성되어져 있다

오라클 블럭(DBA: Data Block Address File# , Block# )과 블럭 클래스 에 대한 Hash 함수 결과 값으로 해당 Hash Bucket을 찾아가서 해당 데이터 블럭이 메모리에 존재 하는지를 확인 할 수 있는 것 이다

Hash Bucket에 딸린 Buffer Header는 Buffer에 대한 메타 정보만 가지고 있고 Buffer 메모리 영역의 실제 버퍼에 대한 포인터 값을 가지고 있다.

Hash Chain 구조는 Shared Pool 영역에 존재 하며 실제 버퍼에 대한 정보들은 버퍼 캐쉬 영역에 존재 한다

특정 블럭에 대한 Scan을 할려고 하면 Cache buffer chains latch를 획득 해야만 한다.
※ 9i부터 읽기 작업에 한하여 buffer cache chains latch를 shared 모드로 획득 한다

다음과 같은 쿼리를 이용하여 cache buffer chains latch의 갯수를 확인가능 하다

SQL> SELECT COUNT(*) FROM v$latch_children WHERE name = 'cache buffers chains'
 
  COUNT(*)
----------
     65536

Cold 영역의 꼬리에 있으면서 Touch Count가 1이하인 것이 Free Buffer로 사용된다.

Cold 영역의 꼬리에 있으면서 Touch Count가 2 이상인 블럭을 만나면 Hot영역의 head 부분으로 옮기고 Touch count를 0 으로 초기화 한다.

핫 영역으로 옮기는 기준은 _DB_AGING_HOT_CRITERIA 파라메터 이며 기본이 2 이다.

만약 Single블럭 I/O에 의해 읽혀진 블럭은 Mid-Point에 삽입되며 Touch Count는 1 이다.

Full table scan 이나 인덱스 Full Scan으로 읽혀진 데이터 들은 Mid-Point에 삽입되었다 바로 Cold 영역의 꼬리로 옮겨져서 버퍼 캐쉬에 머무를 확률이 작아 진다.

sql문에 의해서 조건에 만족하는 데이터가 버퍼캐시에 존재 여부 확인하기 위해 DBA(data block address) + class(data, sort, undo)를 조합하고 > hash function을 돌려 해당 데이터가 어떠한 bucket에 있는가 확인(= DBA + class를 hash 함수로 돌린뒤 그값을통해 hash bucket를 찾음)

cache buffer chains latch를 획득(읽기는 shared, 변경은 exclusive)

hash bucket에서 관리하는 buffer header들(chain)을 검색하여 블록이 버퍼캐시안에 존재 하는지 확인

버퍼캐시안에 없을경우 cache buffer lru latch를 획득함

LRU 보조 리스트를 통해 free buffer를 검색

free block를 찾으면 buffer lock을 exclusive하게 획득 후 데이터 파일로 부터 block를 load

버퍼의 구조를 가장 명확하게 알 수 있는 방법은 버퍼 캐시 덤프를 이용하는것

SQL> ALTER SESSION SET evnets 'immediate trace name buffers level 1';
OR
SQL> oradebug dump buffers 1

X$BH 뷰에서 확인가능하다