PostgreSQL服务过程中的那些事一：启动postgres服务进程一.六：初始化系统表缓存catcache

zhendeaini123

         话说调用InitPostgres方法给portgres服务进程做相关初始化，这个方法里初始化了relcache和catcache，初始化了执行查询计划的portal的管理器，填充本进程PGPROC结构相关部分成员等，上一节讨论了relcache管理环境的初始化，这一节继续讨论catcache的初始化。
 
1
先看InitPostgres方法的调用序列梗概图

 

InitPostgres方法的调用序列梗概图

         InitPostgres方法为初始化这个postgres服务进程做了一系列的工作，具体如下：
（1）调用InitProcessPhase2方法，把本进程的PGPROC结构注册到PGPROC数组，就是让共享内存里的PGPROC数组（初始化PGPROC数组的文章见《PostgreSQL启动过程中的那些事七：初始化共享内存和信号十一：shmem中初始化SharedProcArray》）的第一个空元素指向这个PGPROC结构，并注册退出时做内存清理的函数。

（2）调用SharedInvalBackendInit方法，在该后台进程数据的共享失效管理器数组获取一个ProcState结构（相关数据结果见《PostgreSQL启动过程中的那些事七：初始化共享内存和信号十三：shmem中初始化SharedInvalidationState》）给该进程并初始化相关项，并注册退出方法以在退出时标记本进程的项非活跃。

（3）调用ProcSignalInit方法，在ProcSignalSlot结构数组（关于ProcSignalSlot结构数组参见《PostgreSQL启动过程中的那些事七：初始化共享内存和信号十四：shmem中初始化PMSignal》）ProcSignalSlots里给当前进程获取一个元素，元素下标是MyBackendId-1，并注册以在进程退出时释放这个槽。

（4）为访问XLOG，调用RecoveryInProgress方法做共享内存相关初始化。

（5）调用RelationCacheInitlisze方法做管理relcache的环境的初始化。

（6）调用InitCatalogCache方法做管理catcache的环境的初始化。

（7）调用EnablePortalManager方法初始化portal管理器。

（8）调用RelationCacheInitializePhase2方法初始化共享系统表。

（9）调用GetTransactionSnapshot方法获取一个事务快照。这个方法在后面讨论简单查询时再讨论。

（10）调用PerformAuthentication方法根据hba文件设置进行客户端认证。

（11）调用GetDatabaseTuple方法根据数据库名字从pg_database系统表获取要访问的数据库对应的元组。

（12）调用RelationCacheInitializePhase3方法完成relcache初始化。

（13）调用CheckMyDatabase方法检查当前用户的数据库访问权限，从cache里的pg_database取当前数据库的相关属性字段。

（14）调用InitializeClientEncoding方法初始化客户端字符编码。

（15）调用pgstat_bestart方法在PgBackendStatus设置本进程状态。

 

2
下面讨论第（6）步，InitCatalogCache方法初始化relcache相关对象。Relcache是存放系统表元组的地方。为了图能大一点，PostgresMain以前的调用流程序列就从下面的图中省略了，要回顾可以参考上面的“InitPostgres方法的调用序列梗概图”。

 

相关方法调用序列图

 
InitCatalogCache -> InitCatCache ->MemoryContextSwitchTo将内存上下文切换到"CacheMemoryContext"，然后InitCatalogCache ->InitCatCache -> palloc在内存上下文"CacheMemoryContext"里分配管理catcache的相关结构。相关结构和图形见下面。

 

定义一个syscache的信息

struct cachedesc

{

    Oid        reloid;           /* OID of the relation being cached */

    Oid        indoid;           /* OID of index relation for this cache */

    int        nkeys;        /* # of keys needed for cache lookup */

    int        key[4];           /* attribute numbers of key attrs*/

    int        nbuckets;     /* numberof hash buckets for this cache */

};

 

static const struct cachedesc cacheinfo[] = {

    {AggregateRelationId,       /* AGGFNOID */

       AggregateFnoidIndexId,

       1,

       {

           Anum_pg_aggregate_aggfnoid,

           0,

           0,

           0

       },

       32

    },

    ……,

……,

……,

    {UserMappingRelationId,     /* USERMAPPINGOID */

       UserMappingOidIndexId,

       1,

       {

           ObjectIdAttributeNumber,

           0,

           0,

           0

       },

       128

    },

    {UserMappingRelationId,     /* USERMAPPINGUSERSERVER */

       UserMappingUserServerIndexId,

       2,

       {

           Anum_pg_user_mapping_umuser,

           Anum_pg_user_mapping_umserver,

           0,

           0

       },

       128

    }

};

 
 

typedef struct catcache

{

    int        id;           /* cache identifier --- see syscache.h */

    struct catcache *cc_next;   /* link to next catcache*/

    const char *cc_relname;     /* name of relation the tuples come from */

    Oid        cc_reloid;    /* OID of relation the tuples come from */

    Oid        cc_indexoid;  /* OID of index matching cache keys */

    bool       cc_relisshared; /* is relation shared across databases? */

    TupleDesc  cc_tupdesc;       /* tuple descriptor (copiedfrom reldesc) */

    int        cc_ntup;      /* # oftuples currently in this cache */

    int        cc_nbuckets;  /* # of hashbuckets in this cache */

    int        cc_nkeys;     /* # ofkeys (1..CATCACHE_MAXKEYS) */

    int        cc_key[CATCACHE_MAXKEYS];       /* AttrNumberof each key */

    PGFunction cc_hashfunc[CATCACHE_MAXKEYS];  /* hash functionfor each key */

    ScanKeyData cc_skey[CATCACHE_MAXKEYS];    /* precomputedkey info for

                                           * heap scans */

    bool       cc_isname[CATCACHE_MAXKEYS];    /* flag "name" key columns */

    Dllist     cc_lists;     /* list of CatCList structs*/

#ifdef CATCACHE_STATS

    long       cc_searches;  /*total # searches against this cache */

    long       cc_hits;      /* # of matchesagainst existing entry */

    long       cc_neg_hits;  /* #of matches against negative entry */

    long       cc_newloads;  /* #of successful loads of new entry */

 

    /*

     * cc_searches - (cc_hits + cc_neg_hits +cc_newloads) is number of failed

     * searches, each of which will result inloading a negative entry

     */

    long       cc_invals;    /* #of entries invalidated from cache */

    long       cc_lsearches; /*total # list-searches */

    long       cc_lhits;     /* # of matchesagainst existing lists */

#endif

    Dllist     cc_bucket[1]; /* hash buckets --- VARIABLE LENGTH ARRAY */

} CatCache;                     /* VARIABLE LENGTH STRUCT */

 

       structcatcacheheader:   管理所有cache的信息.

typedef struct catcacheheader

{

    CatCache   *ch_caches;       /* head of list of CatCache structs*/

    int        ch_ntup;      /* # oftuples in all caches */

} CatCacheHeader;

 

　　

catcache和管理它的相关结构图

         系统表和SysCache中的catcache一一对应。静态数组cacheinfo的元素cachedesc描述系统表的catcache信息。系统表中的元组存放在catcache的双向链表数组cc_bucket的元素Dllist里。






------------
转载请著明出处，来自博客：
blog.csdn.net/beiigang
beigang.iyunv.com