PostgreSQL启动过程中的那些事七：初始化共享内存和信号十七：shmem中初始化AutoVacuum相关结构

继吉

    这一节pg初始化AutoVacuum系统和进程用到的相关结构，通过AutoVacuumShmemInit例程实现。主要是初始化了一个AutoVacuumShmemStruct结构和autovacuum_max_workers个（默认3个，可以根据GUC参数设置）结构组成的链表，以供AutoVacuum相关进程使用。
AutoVacuum系统架构于两种不同的进程：autovacuum发起者进程（launcher）和autovacuum工作者进程（worker）。发起者进程是一直运行的进程，当autovacuum GUC参数设置了时由postmaster进程启动。发起者进程在合适的时候调度工作者进程启动。工作者进程是实际执行vacuum的进程；发起者进程决定工作者进程连接到数据库且一旦连接他们就检查目录以选择一个表做vacuum。
 
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AutoVacuum方法调用流程图

　　

 

　　
2初始化xlog相关结构
　　
话说main()->…->PostmasterMain()->…->reset_shared() ->CreateSharedMemoryAndSemaphores()>…-> AutoVacuumShmemInit()，调用ShmemInitStruct()，在其中调用hash_search()在哈希表索引"ShmemIndex"中查找"AutoVacuum Data"，如果没有，就在shmemIndex中给"AutoVacuum Data"分一个HashElement和ShmemIndexEnt（entry），在其中的Entry中写上"AutoVacuumData"。返回ShmemInitStruct()，再调用ShmemAlloc()在共享内存上给"AutoVacuumData"相关结构（见下面“AutoVacuum 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AutoVacuumShmemInit()，让AutoVacuumShmemStruct*类型静态全局变量AutoVacuumShmem指向所分配内存，初始化AutoVacuumShmemStruct结构类型的成员值。
　　
相关结构定义和图见下面：
　　
 
　　

typedef struct WorkerInfoData

　　

{

　　

    SHM_QUEUE  wi_links;

　　

    Oid        wi_dboid;

　　

    Oid        wi_tableoid;

　　

    PGPROC   *wi_proc;

　　

    TimestampTz wi_launchtime;

　　

    int        wi_cost_delay;

　　

    int        wi_cost_limit;

　　

    int        wi_cost_limit_base;

　　

}   WorkerInfoData;

　　

 

　　

typedef struct WorkerInfoData *WorkerInfo;

　　

 

　　

typedef struct

　　

{

　　

    sig_atomic_t av_signal[AutoVacNumSignals];

　　

    pid_t      av_launcherpid;

　　

    WorkerInfo av_freeWorkers;

　　

    SHM_QUEUE  av_runningWorkers;

　　

    WorkerInfo av_startingWorker;

　　

} AutoVacuumShmemStruct;

　　

 

　　

static AutoVacuumShmemStruct *AutoVacuumShmem;

　　

 

初始化完AutoVacuum 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。
　　

AutoVacuum Data相关结构图