Tuesday Aug 20, 2013

全面解析9i以后的Oracle中的Latch闩锁

Latches 是一种 低级别(low-level)的 锁机制, 初学IT的同学请注意 低级不代表简单, C语言对比java语言要 低级一些但C并不比java简单。

在一些文章著作中也将latch称为spin lock 自旋锁。  latch用来保护 共享内存(SGA)中的数据 以及关键的代码区域。   一般我们说有2种latch:

1)Test and Set 简称TAS  :

TAS是计算机科学中的专指, test-and-set instruction  指令 用以在一个 原子操作(atomic 例如非中断操作)中写入到一个内存位置 ,并返回其旧的值。 常见的是 值1被写入到该内存位置。 如果多个进程访问同一内存位置, 若有一个进程先开始了test-and-set操作,则其他进程直到第一个进程结束TAS才可以开始另一个TAS。 

关于TAS指令更多信息 可以参考wiki ,包括TAS的伪代码例子:    http://t.cn/zQgATRr        

askmaclean.com

在Oracle中Test-And-Set类型的latch使用原生的Test-And-Set指令。 在绝大多数平台上, 零值zero代表latch是 空闲或者可用的 , 而一个非零值代表 latch 正忙或者被持有。  但是仅在HP PA-RISC上 正相反。  TAS latch只有2种状态 : 空闲 或者 忙。

2) Compare-And-Swap 简称 CAS

Compare-And-Swap 也是计算机专有名词, Compare-And-Swap(CAS)是一个用在多线程环境中实现同步的 原子指令( atomic )。 该指令将在一个给定值(given value)和 指定内存位置的内容 之间比对,仅在一致的情况下 修改该内存位置的内容为一个 给定的 新值(不是前面那个值)。  这些行为都包含在一个 单独的原子操作中。 原子性保证了该新的值是基于最新的信息计算获得的; 如果该 内存位置的内容在同时被其他线程修改过,则本次写入失败。 该操作的结果必须说明其到底是否执行了 取代动作。 它要么返回一个 布尔类型的反馈, 要么返回从 指定内存地址读取到的值(而不是要写入的值)。

关于CAS的更多信息可以参考 http://t.cn/hcEqh

Oracle中的 Compare-And-Swap Latch也使用原生态的Compare-And-Swap指令。  和TAS Latch类似, 空值代表latch是free的,而一个非空值代表latch正忙。  但是一个CAS latch 可以有多种状态 : 空闲的、 以共享模式被持有 、 以排他模式被持有。 CAS latch可以在同一时间被 多个进程或线程以共享模式持有, 但还是仅有一个进程能以排他模式持有CAS latch。   典型的情况下, 共享持有CAS latch的进程以只读模式访问相关数据, 而一个排他的持有者 目的显然是要写入/修改 对应CAS latch保护的数据。

举例来说, CAS latch的共享持有者是为了扫描一个链表 linked list , 而相反排他的持有者是为了修改这个列表。 共享持有者的总数上线是0x0fffffff即10进制的 268435455。

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Sunday Apr 21, 2013

【技术分享】深入理解Oracle中 Mutex的内部原理

【技术分享】深入理解Oracle中 Mutex的内部原理

本文适合对Oracle Mutex/latch有兴趣了解其深入内部原理的同学

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【Maclean Liu技术分享】深入理解Oracle中Mutex的内部原理

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