バックグラウンドプロセス (Oracle Database)

バックグラウンドプロセスとは、データベースであるOracle Databaseのシステムを管理するプロセスである。バックグラウンドで動作する。ファイルとシステムグローバル領域の仲介役となる。インスタンスの実行中にメモリーを管理したり、データをハードディスクに書き込んだりする。

7つの主要なバックグラウンドプロセス

主要なバックグラウンドプロセスは以下の７つがある。

SMON (システムモニタプロセス)
PMON (プロセスモニタプロセス)
DBWR (データベースライタプロセス)
LGWR (ログライタプロセス)
CKPT (チェックポイントプロセス)
ARCH (アーカイバプロセス)
MMON (マネージャモニタプロセス)

　利用のオプションやバージョンによってはこれ以外のプロセスも存在する。

SMON

Oracle Databaseのシステムを監視する。インスタンスに障害が発生した後にOracle Databaseをオープンすると、インスタンス回復を行う。

PMON

障害が発生したプロセスを回復させる。そのプロセスが利用していたリソースを開放する。

DBWR

メモリの「データベースバッファキャッシュ^[1]」上のデータをディスクの「データファイル^[2]」に書き込む。データベースバッファキャッシュはシステムグローバル領域の一部である。

Oracle Databaseでは、メモリ上でデータの処理を完了させてからディスクのファイルに書き込む。書き込むデータの順番はLRU(Least Recently Used)というアルゴリズムで決定する。

DBWRを起動する数は、「DB_WRITER_PROCESSES」という初期化パラメータで指定する。DBWRは10つまで起動できる。ほとんどのシステムでは1つ起動すれば十分である。ただし、データを頻繁に変更するなら多く起動するとよい。

DBWRが書き込みをするシステムの状態

バッファ・キャッシュの使用量が設定されたしきい値を超えた。(LOG_CHECKPOINT_TIMEOUT)
設定された時間、DBWRが書き込みをしていない。(LOG_CHECKPOINT_INTERVAL)
チェックポイントが発生した。
あるプロセスが必要なだけの空きバッファを確保できない。

LGWR

メモリの「REDOログバッファ^[1]」にあるデータの変更履歴をディスクの「REDOログファイル^[2]」に書き込む。REDOログバッファもシステムグローバル領域の一部である。

LGWRが書き込みをするシステムの状態

REDOログバッファの空きが3分の1しかない。
3秒間、LGWRが書き込みをしていない。(タイムアウト)
DBWRが書き込みを行うとき。
利用者によるデータの変更が確定された。(コミット)

CKPT

データファイルと「制御ファイル^[2]」(システム制御用のファイル)を更新するための「チェックポイント」を発生させる。チェックポイントが発生したときにDBWRへ信号を送る。DBWRはデータベースバッファキャッシュでの処理をデータファイルに反映させる。管理者はデータベースを停止するときなど、いろいろなタイミングで発生させることができる。

チェックポイントの処理の流れ

LGWRが書き込みを行う。
DBWRが書き込みを行う。
メモリの内容を制御ファイルに反映させる。
チェックポイントが正常に完了したことを全てのデータファイルと制御ファイルに反映させる。

チェックポイントが発生する条件

REDOログを切り替えるとき。(この切り替えを「ログスイッチ」という)。(9iよりはオンラインREDOログ・ファイルのサイズのうちの90％書き込んだ時)
normal(正常終了)かtransaction(トランザクション終了後),immediate(即時停止),でデータベースを停止したとき。ただし、abort(強制終了)では発生しない。
「LOG_CHECKPOINT_INTERVAL」と「LOG_CHECKPOINT_TIMEOUT」という初期化パラメータで設定したしきい値を超えた。
管理者が手動で発生させたとき。(ALTER SYSTEM CHECKPOINT)