PostgreSQL checkpoint中用于刷一个脏page的函数是什么

这篇文章主要讲解了“postgresql checkpoint中用于刷一个脏page的函数是什么”，文中的讲解内容简单清晰，易于学习与理解，下面请大家跟着小编的思路慢慢深入，一起来研究和学习“Postgresql checkpoint中用于刷一个脏page的函数是什么”吧！

一、数据结构

宏定义
checkpoints request flag bits,检查点请求标记位定义.

#define CHECKPOINT_IS_SHUTDOWN  0x0001  
#define CHECKPOINT_END_OF_RECOVERY  0x0002  
#define CHECKPOINT_IMMEDIATE  0x0004  
#define CHECKPOINT_FORCE    0x0008  
#define CHECKPOINT_FLUSH_ALL  0x0010  

#define CHECKPOINT_WaiT     0x0020  
#define CHECKPOINT_REQUESTED  0x0040  

#define CHECKPOINT_CAUSE_XLOG 0x0080  
#define CHECKPOINT_CAUSE_TIME 0x0100  

二、源码解读

SyncOneBuffer,在syncing期间处理一个buffer,其主要处理逻辑如下:
1.获取buffer描述符
2.锁定buffer
3.根据buffer状态和输入参数执行相关判断/处理
4.钉住脏页,上共享锁,调用FlushBuffer刷盘
5.解锁/解钉和其他收尾工作

static int
SyncOneBuffer(int buf_id, bool skip_recently_used, WritebackContext *wb_context)
{
  BufferDesc *bufHdr = GetBufferDescriptor(buf_id);
  int     result = 0;
  uint32    buf_state;
  BufferTag tag;
  ReservePrivateRefCountEntry();
  
  buf_state = LockBufHdr(bufHdr);
  if (BUF_STATE_GET_REFCOUNT(buf_state) == 0 &&
    BUF_STATE_GET_USAGECOUNT(buf_state) == 0)
  {
    result |= BUF_REUSABLE;
  }
  else if (skip_recently_used)
  {
    
    //跳过最近使用的buffer
    UnlockBufHdr(bufHdr, buf_state);
    return result;
  }
  if (!(buf_state & BM_VALID) || !(buf_state & BM_DIRTY))
  {
    
    //buffer无效或者不是脏块
    UnlockBufHdr(bufHdr, buf_state);
    return result;
  }
  
  PinBuffer_Locked(bufHdr);
  LWLockAcquire(BufferDescriptorGetContentLock(bufHdr), LW_SHARED);
  //调用FlushBuffer
  //If the caller has an smgr reference for the buffer's relation, pass it as the second parameter.  
  //If not, pass NULL.
  FlushBuffer(bufHdr, NULL);
  LWLockRelease(BufferDescriptorGetContentLock(bufHdr));
  tag = bufHdr->tag;
  UnpinBuffer(bufHdr, true);
  ScheduleBufferTagForWriteback(wb_context, &tag);
  return result | BUF_WRITTEN;
}

FlushBuffer
FlushBuffer函数物理上把共享缓存刷盘,主要实现函数还是smgrwrite(storage manager write).

static void
FlushBuffer(BufferDesc *buf, SMgrRelation reln)
{
  XLogRecPtr  recptr;
  ErrorContextCallback errcallback;
  instr_time  io_start,
        io_time;
  Block   bufBlock;
  char     *bufToWrite;
  uint32    buf_state;
  
  if (!StartBufferIO(buf, false))
    return;
  
  errcallback.callback = shared_buffer_write_error_callback;
  errcallback.arg = (void *) buf;
  errcallback.previous = error_context_stack;
  error_context_stack = &errcallback;
  
  if (reln == NULL)
    reln = smgropen(buf->tag.rnode, InvalidBackendId);
  TRACE_POSTGRESQL_BUFFER_FLUSH_START(buf->tag.forkNum,
                    buf->tag.blockNum,
                    reln->smgr_rnode.node.spcNode,
                    reln->smgr_rnode.node.dbNode,
                    reln->smgr_rnode.node.relNode);
  buf_state = LockBufHdr(buf);
  
  recptr = BufferGetLSN(buf);
  
  buf_state &= ~BM_JUST_DIRTIED;
  UnlockBufHdr(buf, buf_state);
  
  if (buf_state & BM_PERMANENT)
    XLogFlush(recptr);
  
  bufBlock = BufHdrGetBlock(buf);
  
  bufToWrite = PageSetChecksumCopy((Page) bufBlock, buf->tag.blockNum);
  if (track_io_timing)
    INSTR_TIME_SET_CURRENT(io_start);
  
  smgrwrite(reln,
        buf->tag.forkNum,
        buf->tag.blockNum,
        bufToWrite,
        false);
  if (track_io_timing)
  {
    INSTR_TIME_SET_CURRENT(io_time);
    INSTR_TIME_SUBTRACT(io_time, io_start);
    pgstat_count_buffer_write_time(INSTR_TIME_GET_MICROSEC(io_time));
    INSTR_TIME_ADD(pgBufferUsage.blk_write_time, io_time);
  }
  pgBufferUsage.shared_blks_written++;
  
  TerminateBufferIO(buf, true, 0);
  TRACE_POSTGRESQL_BUFFER_FLUSH_DONE(buf->tag.forkNum,
                     buf->tag.blockNum,
                     reln->smgr_rnode.node.spcNode,
                     reln->smgr_rnode.node.dbNode,
                     reln->smgr_rnode.node.relNode);
  
  error_context_stack = errcallback.previous;
}

三、跟踪分析

测试脚本

testdb=# update t_wal_ckpt set c2 = 'C4#'||substr(c2,4,40);
UPDATE 1
testdb=# checkpoint;

跟踪分析

(gdb) handle SIGINT print nostop pass
SIGINT is used by the debugger.
Are you sure you want to change it? (y or n) y
Signal        Stop  Print Pass to program Description
SIGINT        No  Yes Yes   Interrupt
(gdb) b SyncOneBuffer
Breakpoint 1 at 0x8a7167: file bufmgr.c, line 2357.
(gdb) c
Continuing.
Program received signal SIGINT, Interrupt.
Breakpoint 1, SyncOneBuffer (buf_id=0, skip_recently_used=false, wb_context=0x7fff27f5ae00) at bufmgr.c:2357
2357    BufferDesc *bufHdr = GetBufferDescriptor(buf_id);
(gdb) n
2358    int     result = 0;
(gdb) p *bufHdr
$1 = {tag = {rnode = {spcNode = 1663, dbNode = 16384, relNode = 221290}, forkNum = MAIN_FORKNUM, blockNum = 0}, buf_id = 0, 
  state = {value = 3548905472}, wait_backend_pid = 0, freeNext = -2, content_lock = {tranche = 53, state = {
      value = 536870912}, waiters = {head = 2147483647, tail = 2147483647}}}
(gdb) n
2362    ReservePrivateRefCountEntry();
(gdb) 
2373    buf_state = LockBufHdr(bufHdr);
(gdb) 
2375    if (BUF_STATE_GET_REFCOUNT(buf_state) == 0 &&
(gdb) 
2376      BUF_STATE_GET_USAGECOUNT(buf_state) == 0)
(gdb) 
2375    if (BUF_STATE_GET_REFCOUNT(buf_state) == 0 &&
(gdb) 
2380    else if (skip_recently_used)
(gdb) 
2387    if (!(buf_state & BM_VALID) || !(buf_state & BM_DIRTY))
(gdb) 
2398    PinBuffer_Locked(bufHdr);
(gdb) p buf_state
$2 = 3553099776
(gdb) n
2399    LWLockAcquire(BufferDescriptorGetContentLock(bufHdr), LW_SHARED);
(gdb) 
2401    FlushBuffer(bufHdr, NULL);
(gdb) step
FlushBuffer (buf=0x7fedc4a68300, reln=0x0) at bufmgr.c:2687
2687    if (!StartBufferIO(buf, false))
(gdb) n
2691    errcallback.callback = shared_buffer_write_error_callback;
(gdb) 
2692    errcallback.arg = (void *) buf;
(gdb) 
2693    errcallback.previous = error_context_stack;
(gdb) 
2694    error_context_stack = &errcallback;
(gdb) 
2697    if (reln == NULL)
(gdb) 
2698      reln = smgropen(buf->tag.rnode, InvalidBackendId);
(gdb) 
2700    TRACE_POSTGRESQL_BUFFER_FLUSH_START(buf->tag.forkNum,
(gdb) 
2706    buf_state = LockBufHdr(buf);
(gdb) 
2712    recptr = BufferGetLSN(buf);
(gdb) 
2715    buf_state &= ~BM_JUST_DIRTIED;
(gdb) p recptr
$3 = 16953421760
(gdb) n
2716    UnlockBufHdr(buf, buf_state);
(gdb) 
2735    if (buf_state & BM_PERMANENT)
(gdb) 
2736      XLogFlush(recptr);
(gdb) 
2743    bufBlock = BufHdrGetBlock(buf);
(gdb) 
2750    bufToWrite = PageSetChecksumCopy((Page) bufBlock, buf->tag.blockNum);
(gdb) p bufBlock
$4 = (Block) 0x7fedc4e68300
(gdb) n
2752    if (track_io_timing)
(gdb) 
2758    smgrwrite(reln,
(gdb) 
2764    if (track_io_timing)
(gdb) 
2772    pgBufferUsage.shared_blks_written++;
(gdb) 
2778    TerminateBufferIO(buf, true, 0);
(gdb) 
2780    TRACE_POSTGRESQL_BUFFER_FLUSH_DONE(buf->tag.forkNum,
(gdb) 
2787    error_context_stack = errcallback.previous;
(gdb) 
2788  }
(gdb) 
SyncOneBuffer (buf_id=0, skip_recently_used=false, wb_context=0x7fff27f5ae00) at bufmgr.c:2403
2403    LWLockRelease(BufferDescriptorGetContentLock(bufHdr));
(gdb) 
2405    tag = bufHdr->tag;
(gdb) 
2407    UnpinBuffer(bufHdr, true);
(gdb) 
2409    ScheduleBufferTagForWriteback(wb_context, &tag);
(gdb) 
2411    return result | BUF_WRITTEN;
(gdb) 
2412  }
(gdb)

感谢各位的阅读，以上就是“PostgreSQL checkpoint中用于刷一个脏page的函数是什么”的内容了，经过本文的学习后，相信大家对PostgreSQL checkpoint中用于刷一个脏page的函数是什么这一问题有了更深刻的体会，具体使用情况还需要大家实践验证。这里是编程网，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！