这一节 pg 初始化后台写进程( BgWriter )用到的相关结构,通过 BgWriterShmemInit 例程实现 。主要是初始化了一个 BgWriterShmemStruct 结构,并使用了面向过程C 语言编程的一个技巧,把这个结构中的固定长度数组 BgWriterRequest requests[1] 扩充成 NBuffers 个(根据默认值或 GUC 参数的设置计算得到)的 BgWriterRequest 结构的数组,以供后台写进程使用。
后台写进程 bgwriter 是 pg8.0 新增加的。尝试维护一个常规 backend 进程来从必须写出的脏共享缓存写出数据。负责处理共享缓存数据交换、所有检查点的 WAL 日志。其和其他 backend 进程在共享内存中进行互动互操作。
1 先上个图,看一下函数调用过程梗概,中间略过部分细节
初始化 BgWriter 内存 方 法调用流程图
2 初始化 xlog 相关结构
话说 main()-> … ->PostmasterMain()-> … ->reset_shared() -> CreateSharedMemoryAndSemaphores()> … -> BgWriterShmemInit() ,调用 ShmemInitStruct() , 在其中 调用 hash_search() 在哈希表索引 "ShmemIndex" 中查找 "Background Writer Data" ,如果没有,就在 shmemIndex 中给 "Background Writer Data" 分一个 HashElement 和 ShmemIndexEnt ( entry ) ,在其中的 Entry 中写上 "Background Writer Data" 。返回 ShmemInitStruct() ,再调用 ShmemAlloc() 在共享内存上给 "Background Writer Data" 相关结构(见下面“ Background Writer Data 相关结构图” )分配空间,设置 entry (在这儿及ShmemIndexEnt 类型变量)的成员 location 指向该空间, size 成员记录该空间大小 , 最后返回 BgWriterShmemInit () ,让 BgWriterShmemStruct * 类型静态 全局变量 BgWriterShmem 指向 所分配内存 ,初始化BgWriterShmemStruct 结构类型的成员值。
相关结构定义和图见下面:
typedef struct
{
RelFileNodeBackend rnode ;
ForkNumber forknum ;
BlockNumber segno ; /* see md.c for special values */
/* might add a real request-type field later; not needed yet */
} BgWriterRequest ;
typedef struct
{
pid_t bgwriter_pid ; /* PID of bgwriter (0 if not started) */
slock_t ckpt_lck ; /* protects all the ckpt_* fields */
int ckpt_started ; /* advances when checkpoint starts */
int ckpt_done ; /* advances when checkpoint done */
int ckpt_failed ; /* advances when checkpoint fails */
int ckpt_flags ; /* checkpoint flags, as defined in xlog.h */
uint32 num_backend_writes ; /* counts non-bgwriter buffer writes */
uint32 num_backend_fsync ; /* counts non-bgwriter fsync calls */
int num_requests ; /* current # of requests */
int max_requests ; /* allocated array size */
BgWriterRequest requests [1]; /* VARIABLE LENGTH ARRAY */
} BgWriterShmemStruct ;
static BgWriterShmemStruct *BgWriterShmem;
初始化完 Background Writer Data 相关结构 的共享内存结构图
为了精简上图,把创建 shmem 的哈希表索引 "ShmemIndex" 时创建的 HCTL 结构删掉了,这个结构的作用是记录创建可扩展哈希表的相关信息,不过这个结构在 "ShmemIndex" 创建完成后也会由于出了对象作用域而消失。增加了左边灰色底的部分,描述 共享内存 /shmem 里各变量物理布局概览,由下往上,由低地址到高地址。 图中黄色的索引项就是本节新增加的索引项。
Background Writer Data 相关结构图