Project5

Transaction Management

이번 프로젝트는 다수의 사용자가 서비스를 이용하는 멀트스레드 동작 중 동시성 제어를 위해 필요한 Transaction manager를 구현하여 데드락을 감지하고 제어할 수 있게한다.
지원해야할 기능은 크게 4가지로 transaction의 begin,commit과 db의 update기능,find기능 이다.
update와 find 사용 시 동시성 제어를 위해 제공되는 lock table의 lock 오브젝트를 사용하게 되며 어떤 action 인지에 따라 다른 mode로 lock을 획득하게 된다.
trx이 시작되면 trx객체 생성 후 trx 테이블에 연결시키게 되고 이 후 find와 update의 action들이 수행된다. 문제없이 전부 수행이 되면 commit을 통해 잡고 있던 lock 오브젝트를 release한다.
데드락이 감지되면 즉시 해당 trx를 abort하여 잡고 있던 모든 lock을 해제하고 write 모드 였던 경우 원래의 value값으로 돌려준다.
동시성 제어를 위해 project 4에서와 달리 추가적인 mutex가 필요한데, buffer latch와 trx latch이다. 각각 버퍼 풀과 trx 테이블을 잠궈주는 역할을 한다.
레코드락을 잡는 과정은 다음과 같다.
버퍼락 -> 페이지 탐색 -> 페이지 발견 ->페이지 락 -> 버퍼 언락 -> 레코드 획득시도 직전에 페이지 언락 -> 레코드 획득 기다리기 -> 레코드 획득 -> 페이지 락 -> 수정/읽기 -> 페이지 해제 -> 레코드 해제(commit 시점)

레코드의 값을 수정할 시에 잡게 되는 lock의 모드이다.
해시 lock 테이블에서 해당 레코드의 노드에 락을 달아줄 때 E모드는 오직 자신만이 해당 레코드를 사용해야 하므로 다른 lock이 앞에 이미 있다면 무조건 기다리게 된다.
db_update함수 호출 시 해당 레코드를 갖고 있는 페이지를 읽어오게 되는데 이 과정에서는 S모드로 락들을 잡고 해제하며 탐색한다.
이 후 페이지를 받아오고 E모드로 락을 잡은 후 레코드를 수정하고 이 후 페이지 락을 해제해준다.

레코드의 값을 읽기만 할 때 잡게 되는 lock의 모드이다.
S 모드는 같은 S 모드의 lock끼리 동시에 공유하여 사용할 수 있기 때문에 해당 레코드 노드에 이미 다른 S모드 lock이 잡혀있어도 공유하여 락을 획득하여 사용할 수 있다.
대신 E모드로 락이 앞서 잡혀있는 경우 기다려야 한다.
db find 함수 호출 시 해당 레코드를 갖고 있는 페이지를 읽어오는 과정에서 S모드로 lock을 잡고 해제 하며 탐색한다.
해당 페이지를 발견하면 S 모드로 다시 락을 잡은 후 값을 읽는다.

먼저 lock acquire 함수를 호출하게 되면 락을 획득하고 바로 사용할 수없어 기다려야 될 때 wait 상태에 들어가기 전에 데드락 검사를 하게 된다.
해당 레코드에 달려있는 락들 중 깨어있는 락을 대상으로 검사를 하게 된다.
깨어있는 레코드들의 주인 trx 정보를 읽어와서 해당 trx의 lock 리스트 따라 가면서 혹시 자신을 기다리고 있지는 않은지 검사한다.
사이클이 형성되면 데드락이 발생한 상황이다.

<1> Shared Mode (read)

<2> Exclusive Mode (write)