PostgreSQL的数据存储(三)---数据缓存去和数据存储层的接口
2.2良好的接口层抽象通过研究f_smgr数据结构，我们可以清晰分解出如下IO函数需要的操作：
接口名称
接口下层函数
功能
smgr_init
mdinit
初始化一些系统需要的状态等，调用关系如下：
smgrinit
BaseInit
AutoVacLauncherMain
AutoVacWorkerMain
AuxiliaryProcessMain
PostgresMain
从上面的调用关系可以看出，系启动的过程中，完成初始化的工作
smgr_create
mdcreate
创建一个“relation”（注意PG中，此处的“relation”指的是一个表的数据，而对象的定义，诸如视图、序列等，都是存储对的定义在系统表pg_class中，没有外存可见的文件存在）
smgrcreate
fsm_extend
RelationCreateStorage
smgr_redo
ATExecSetTableSpace
vm_extend
XLogReadBufferExtended
从上面的调用关系可以看出，新建、扩展、日志重做等操作会调用到创建relation。
smgr_read
mdread
从指定的“relation”中读出指定块的数据到“数据缓冲区”，物理读操作。
smgrread
ReadBuffer_common
ReadBufferExtended
ReadBufferWithoutRelcache
copy_relation_data
从上面的调用关系可以看出，物理读操作，只与数据缓冲区打交道
smgr_prefetch
mdprefetch
从外存上预先读入数据到数据缓冲区。
f_smgr.smgr_prefetch
f_smgr
smgrprefetch
PrefetchBuffer
BitmapHeapNext
ExecBitmapHeapScan
ExecProcNode
LocalPrefetchBuffer
PrefetchBuffer
从上面的调用关系可以看出，预取功能是为bitmap扫描做的。除此外，本函数是为异步IO做的，但实际上PG还是采用的同步IO函数实现的本函数，
smgr_write
mdwrite
物理写操作，把数据缓冲区中的信息，刷出到外存
f_smgr.smgr_write
f_smgr
smgrwrite
FlushBuffer
FlushRelationBuffers
LocalBufferAlloc
_bt_blwritepage
从上面的调用关系可以看出，物理写操作，都是与数据缓存区层打交道。
smgr_nblocks
mdnblocks
计算一个“relation”所使用的块（8k一个块）的个数
smgr_extend
mdextend
一个“relation”空间不够的时候，自动扩展文件大小
smgr_truncate
mdtruncate
对一个“relation”空间做截断操作
smgr_immedsync
mdimmedsync
刷出一个“relation”的内容到外存
smgr_pre_ckpt
mdpreckpt
做checkpoint之前，预先做一些操作
smgr_sync
mdsync
同步刷出数据到外存。（恢复过程中使用，暂不研究）
smgr_post_ckpt
mdpostckpt
做checkpoint之后，收尾做一些操作（删除一些在事务没有完成前不能删除的文件）
smgr_exists
mdexists
判断外存文件是否存在
smgr_unlink
mdunlink
删除一个外存文件（一个“relation”）
smgr_close
mdclose
关闭一个外存文件（一个“relation”）
smgr_shutdown
NULL
系统关闭时，存储系统是否需要做些收尾工作，如果需要，可以置于此
以上函数，init可以对应shutdown，open对应close，read对应write，create对应unlink，其他操作，是一些辅助类型的操作，但是必要。如，计算块的个数、文件扩展、截断、文件是否存在等等。注意，理解这些操作，就能理解一个接口层，抽象后，可以支持哪些操作了。
在数据缓冲区改进方式中，我们曾经提出，使用异步IO改进数据库系统的效率，如果我们改造存储层，则可以先从这一层做起，但接口的抽象，基本类似于上述内容。
页:
[1]