PostgreSQL中fsm_search函数有什么作用

本篇内容介绍了“postgresql中fsm_search函数有什么作用”的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！

一、数据结构

宏定义
包括FSM页面的叶子节点数/非叶子节点数/FSM树深度等等.

#define MaxFSMRequestSize   MaxHeapTupleSize
#define MaxHeapTupleSize   (BLCKSZ - MAXALIGN(SizeOfPageHeaderData + sizeof(ItemIdData)))
#define FSM_CAT_STEP   (BLCKSZ / FSM_CATEGoRIES)
#define FSM_CATEGORIES   256
//块大小为8K则FSM_CAT_STEP = 32
#define SlotsPerFSMPage   LeafnodesPerPage
#define LeafNodesPerPage   (NodesPerPage - NonLeafNodesPerPage) = 8156 - 4095 = 4061
#define NodesPerPage (BLCKSZ - MAXALIGN(SizeOfPageHeaderData) - \
                 offsetof(FSMPageData, fp_nodes)) = 8192 - 32 - 4 = 8156
#define NonLeafNodesPerPage (BLCKSZ / 2 - 1) = 4095

#define FSM_TREE_DEPTH  ((SlotsPerFSMPage >= 1626) ? 3 : 4)

FSMAddress
内部的FSM处理过程以逻辑地址scheme的方式工作,树的每一个层次都可以认为是一个独立的地址文件.

typedef struct
{
    //层次
    int         level;          
    //该层次内的页编号
    int         logpageno;      
} FSMAddress;

//根页地址
static const FSMAddress FSM_ROOT_ADDRESS = {FSM_ROOT_LEVEL, 0};

FSMPage
FSM page数据结构.详细可参看src/backend/storage/freespace/README.

typedef struct
{
    
    int         fp_next_slot;
    
    uint8       fp_nodes[FLEXIBLE_ARRAY_MEMBER];
} FSMPageData;
typedef FSMPageData *FSMPage;

FSMLocalMap
对于小表,不需要创建FSM来存储空间信息,使用本地的内存映射信息.

//已尝试或者已在表的末尾之后
#define FSM_LOCAL_NOT_AVaiL 0x00

//可用于尝试
#define FSM_LOCAL_AVAIL     0x01

typedef struct
{
    BlockNumber nblocks;//块数
    uint8       map[HEAP_FSM_CREATioN_THRESHOLD];//数组
}           FSMLocalMap;
static FSMLocalMap fsm_local_map =
{
    0,
    {
        FSM_LOCAL_NOT_AVAIL
    }
};
#define FSM_LOCAL_MAP_EXISTS (fsm_local_map.nblocks > 0)

通用例程
包括获取左子节点/右子节点/父节点等

//在page中遍历树.Root编号为0
#define leftchild(x)    (2 * (x) + 1)
#define rightchild(x)   (2 * (x) + 2)
#define parentof(x)     (((x) - 1) / 2)

static int
rightneighbor(int x)
{
    
    x++;
    
    if (((x + 1) & x) == 0)//有符号整型,全1为0
        x = parentof(x);
    return x;
}


static BlockNumber
fsm_logical_to_physical(FSMAddress addr)
{
    BlockNumber pages;//块号
    int         leafno;//页号
    int         l;//临时变量
    
    leafno = addr.logpageno;
    for (l = 0; l < addr.level; l++)
        leafno *= SlotsPerFSMPage;
    
    //统计用于定位叶子页面的上层节点数
    pages = 0;
    for (l = 0; l < FSM_TREE_DEPTH; l++)
    {
        pages += leafno + 1;
        leafno /= SlotsPerFSMPage;
    }
    
    pages -= addr.level;
     
     //计数从0开始(减一)
     return pages - 1;
}
 
//addr = fsm_get_location(oldPage, &slot);
static FSMAddress
fsm_get_location(BlockNumber heapblk, uint16 *slot)
{
    FSMAddress  addr;
    addr.level = FSM_BOTTOM_LEVEL;
    //#define SlotsPerFSMPage   LeafNodesPerPage
    //#define LeafNodesPerPage   (NodesPerPage - NonLeafNodesPerPage) = 8156 - 4095 = 4061
    //#define NodesPerPage (BLCKSZ - MAXALIGN(SizeOfPageHeaderData) - \
                       offsetof(FSMPageData, fp_nodes)) = 8192 - 32 - 4 = 8156
    //#define NonLeafNodesPerPage (BLCKSZ / 2 - 1) = 4095
    addr.logpageno = heapblk / SlotsPerFSMPage;
    *slot = heapblk % SlotsPerFSMPage;
    return addr;
}

二、源码解读

fsm_search函数搜索FSM,找到有足够空闲空间(min_cat)的堆page.

//return fsm_search(rel, search_cat);
static BlockNumber
fsm_search(Relation rel, uint8 min_cat)
{
    int         restarts = 0;
    FSMAddress  addr = FSM_ROOT_ADDRESS;
    for (;;)
    {
        //--------- 循环
        int         slot;
        Buffer      buf;
        uint8       max_avail = 0;
        
        //读取FSM page
        buf = fsm_readbuf(rel, addr, false);
        
        //页内搜索
        if (BufferIsValid(buf))
        {
            LockBuffer(buf, BUFFER_LOCK_SHARE);
            //搜索可用的slot
            slot = fsm_search_avail(buf, min_cat,
                                    (addr.level == FSM_BOTTOM_LEVEL),
                                    false);
            if (slot == -1)
                //获取最大可用空间
                max_avail = fsm_get_max_avail(BufferGetPage(buf));
            UnlockReleaseBuffer(buf);
        }
        else
            //buffer无效,则设置为-1
            slot = -1;
        if (slot != -1)
        {
            
            if (addr.level == FSM_BOTTOM_LEVEL)
                return fsm_get_heap_blk(addr, slot);
            addr = fsm_get_child(addr, slot);
        }
        else if (addr.level == FSM_ROOT_LEVEL)
        {
            
            return InvalidBlockNumber;
        }
        else
        {
            uint16      parentslot;
            FSMAddress  parent;
            
            parent = fsm_get_parent(addr, &parentslot);
            fsm_set_and_search(rel, parent, parentslot, max_avail, 0);
            
            if (restarts++ > 10000)
                return InvalidBlockNumber;
            
            //从root开始搜索
            addr = FSM_ROOT_ADDRESS;
        }
    }
}

“Postgresql中fsm_search函数有什么作用”的内容就介绍到这里了，感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注编程网网站，小编将为大家输出更多高质量的实用文章！