]> granicus.if.org Git - postgresql/blob - src/backend/access/transam/clog.c
Track the oldest XID that can be safely looked up in CLOG.
[postgresql] / src / backend / access / transam / clog.c
1 /*-------------------------------------------------------------------------
2  *
3  * clog.c
4  *              PostgreSQL transaction-commit-log manager
5  *
6  * This module replaces the old "pg_log" access code, which treated pg_log
7  * essentially like a relation, in that it went through the regular buffer
8  * manager.  The problem with that was that there wasn't any good way to
9  * recycle storage space for transactions so old that they'll never be
10  * looked up again.  Now we use specialized access code so that the commit
11  * log can be broken into relatively small, independent segments.
12  *
13  * XLOG interactions: this module generates an XLOG record whenever a new
14  * CLOG page is initialized to zeroes.  Other writes of CLOG come from
15  * recording of transaction commit or abort in xact.c, which generates its
16  * own XLOG records for these events and will re-perform the status update
17  * on redo; so we need make no additional XLOG entry here.  For synchronous
18  * transaction commits, the XLOG is guaranteed flushed through the XLOG commit
19  * record before we are called to log a commit, so the WAL rule "write xlog
20  * before data" is satisfied automatically.  However, for async commits we
21  * must track the latest LSN affecting each CLOG page, so that we can flush
22  * XLOG that far and satisfy the WAL rule.  We don't have to worry about this
23  * for aborts (whether sync or async), since the post-crash assumption would
24  * be that such transactions failed anyway.
25  *
26  * Portions Copyright (c) 1996-2017, PostgreSQL Global Development Group
27  * Portions Copyright (c) 1994, Regents of the University of California
28  *
29  * src/backend/access/transam/clog.c
30  *
31  *-------------------------------------------------------------------------
32  */
33 #include "postgres.h"
34
35 #include "access/clog.h"
36 #include "access/slru.h"
37 #include "access/transam.h"
38 #include "access/xlog.h"
39 #include "access/xloginsert.h"
40 #include "access/xlogutils.h"
41 #include "miscadmin.h"
42 #include "pg_trace.h"
43
44 /*
45  * Defines for CLOG page sizes.  A page is the same BLCKSZ as is used
46  * everywhere else in Postgres.
47  *
48  * Note: because TransactionIds are 32 bits and wrap around at 0xFFFFFFFF,
49  * CLOG page numbering also wraps around at 0xFFFFFFFF/CLOG_XACTS_PER_PAGE,
50  * and CLOG segment numbering at
51  * 0xFFFFFFFF/CLOG_XACTS_PER_PAGE/SLRU_PAGES_PER_SEGMENT.  We need take no
52  * explicit notice of that fact in this module, except when comparing segment
53  * and page numbers in TruncateCLOG (see CLOGPagePrecedes).
54  */
55
56 /* We need two bits per xact, so four xacts fit in a byte */
57 #define CLOG_BITS_PER_XACT      2
58 #define CLOG_XACTS_PER_BYTE 4
59 #define CLOG_XACTS_PER_PAGE (BLCKSZ * CLOG_XACTS_PER_BYTE)
60 #define CLOG_XACT_BITMASK       ((1 << CLOG_BITS_PER_XACT) - 1)
61
62 #define TransactionIdToPage(xid)        ((xid) / (TransactionId) CLOG_XACTS_PER_PAGE)
63 #define TransactionIdToPgIndex(xid) ((xid) % (TransactionId) CLOG_XACTS_PER_PAGE)
64 #define TransactionIdToByte(xid)        (TransactionIdToPgIndex(xid) / CLOG_XACTS_PER_BYTE)
65 #define TransactionIdToBIndex(xid)      ((xid) % (TransactionId) CLOG_XACTS_PER_BYTE)
66
67 /* We store the latest async LSN for each group of transactions */
68 #define CLOG_XACTS_PER_LSN_GROUP        32      /* keep this a power of 2 */
69 #define CLOG_LSNS_PER_PAGE      (CLOG_XACTS_PER_PAGE / CLOG_XACTS_PER_LSN_GROUP)
70
71 #define GetLSNIndex(slotno, xid)        ((slotno) * CLOG_LSNS_PER_PAGE + \
72         ((xid) % (TransactionId) CLOG_XACTS_PER_PAGE) / CLOG_XACTS_PER_LSN_GROUP)
73
74
75 /*
76  * Link to shared-memory data structures for CLOG control
77  */
78 static SlruCtlData ClogCtlData;
79
80 #define ClogCtl (&ClogCtlData)
81
82
83 static int      ZeroCLOGPage(int pageno, bool writeXlog);
84 static bool CLOGPagePrecedes(int page1, int page2);
85 static void WriteZeroPageXlogRec(int pageno);
86 static void WriteTruncateXlogRec(int pageno, TransactionId oldestXact,
87                                                                  Oid oldestXidDb);
88 static void TransactionIdSetPageStatus(TransactionId xid, int nsubxids,
89                                                    TransactionId *subxids, XidStatus status,
90                                                    XLogRecPtr lsn, int pageno);
91 static void TransactionIdSetStatusBit(TransactionId xid, XidStatus status,
92                                                   XLogRecPtr lsn, int slotno);
93 static void set_status_by_pages(int nsubxids, TransactionId *subxids,
94                                         XidStatus status, XLogRecPtr lsn);
95
96
97 /*
98  * TransactionIdSetTreeStatus
99  *
100  * Record the final state of transaction entries in the commit log for
101  * a transaction and its subtransaction tree. Take care to ensure this is
102  * efficient, and as atomic as possible.
103  *
104  * xid is a single xid to set status for. This will typically be
105  * the top level transactionid for a top level commit or abort. It can
106  * also be a subtransaction when we record transaction aborts.
107  *
108  * subxids is an array of xids of length nsubxids, representing subtransactions
109  * in the tree of xid. In various cases nsubxids may be zero.
110  *
111  * lsn must be the WAL location of the commit record when recording an async
112  * commit.  For a synchronous commit it can be InvalidXLogRecPtr, since the
113  * caller guarantees the commit record is already flushed in that case.  It
114  * should be InvalidXLogRecPtr for abort cases, too.
115  *
116  * In the commit case, atomicity is limited by whether all the subxids are in
117  * the same CLOG page as xid.  If they all are, then the lock will be grabbed
118  * only once, and the status will be set to committed directly.  Otherwise
119  * we must
120  *       1. set sub-committed all subxids that are not on the same page as the
121  *              main xid
122  *       2. atomically set committed the main xid and the subxids on the same page
123  *       3. go over the first bunch again and set them committed
124  * Note that as far as concurrent checkers are concerned, main transaction
125  * commit as a whole is still atomic.
126  *
127  * Example:
128  *              TransactionId t commits and has subxids t1, t2, t3, t4
129  *              t is on page p1, t1 is also on p1, t2 and t3 are on p2, t4 is on p3
130  *              1. update pages2-3:
131  *                                      page2: set t2,t3 as sub-committed
132  *                                      page3: set t4 as sub-committed
133  *              2. update page1:
134  *                                      set t1 as sub-committed,
135  *                                      then set t as committed,
136                                         then set t1 as committed
137  *              3. update pages2-3:
138  *                                      page2: set t2,t3 as committed
139  *                                      page3: set t4 as committed
140  *
141  * NB: this is a low-level routine and is NOT the preferred entry point
142  * for most uses; functions in transam.c are the intended callers.
143  *
144  * XXX Think about issuing FADVISE_WILLNEED on pages that we will need,
145  * but aren't yet in cache, as well as hinting pages not to fall out of
146  * cache yet.
147  */
148 void
149 TransactionIdSetTreeStatus(TransactionId xid, int nsubxids,
150                                         TransactionId *subxids, XidStatus status, XLogRecPtr lsn)
151 {
152         int                     pageno = TransactionIdToPage(xid);              /* get page of parent */
153         int                     i;
154
155         Assert(status == TRANSACTION_STATUS_COMMITTED ||
156                    status == TRANSACTION_STATUS_ABORTED);
157
158         /*
159          * See how many subxids, if any, are on the same page as the parent, if
160          * any.
161          */
162         for (i = 0; i < nsubxids; i++)
163         {
164                 if (TransactionIdToPage(subxids[i]) != pageno)
165                         break;
166         }
167
168         /*
169          * Do all items fit on a single page?
170          */
171         if (i == nsubxids)
172         {
173                 /*
174                  * Set the parent and all subtransactions in a single call
175                  */
176                 TransactionIdSetPageStatus(xid, nsubxids, subxids, status, lsn,
177                                                                    pageno);
178         }
179         else
180         {
181                 int                     nsubxids_on_first_page = i;
182
183                 /*
184                  * If this is a commit then we care about doing this correctly (i.e.
185                  * using the subcommitted intermediate status).  By here, we know
186                  * we're updating more than one page of clog, so we must mark entries
187                  * that are *not* on the first page so that they show as subcommitted
188                  * before we then return to update the status to fully committed.
189                  *
190                  * To avoid touching the first page twice, skip marking subcommitted
191                  * for the subxids on that first page.
192                  */
193                 if (status == TRANSACTION_STATUS_COMMITTED)
194                         set_status_by_pages(nsubxids - nsubxids_on_first_page,
195                                                                 subxids + nsubxids_on_first_page,
196                                                                 TRANSACTION_STATUS_SUB_COMMITTED, lsn);
197
198                 /*
199                  * Now set the parent and subtransactions on same page as the parent,
200                  * if any
201                  */
202                 pageno = TransactionIdToPage(xid);
203                 TransactionIdSetPageStatus(xid, nsubxids_on_first_page, subxids, status,
204                                                                    lsn, pageno);
205
206                 /*
207                  * Now work through the rest of the subxids one clog page at a time,
208                  * starting from the second page onwards, like we did above.
209                  */
210                 set_status_by_pages(nsubxids - nsubxids_on_first_page,
211                                                         subxids + nsubxids_on_first_page,
212                                                         status, lsn);
213         }
214 }
215
216 /*
217  * Helper for TransactionIdSetTreeStatus: set the status for a bunch of
218  * transactions, chunking in the separate CLOG pages involved. We never
219  * pass the whole transaction tree to this function, only subtransactions
220  * that are on different pages to the top level transaction id.
221  */
222 static void
223 set_status_by_pages(int nsubxids, TransactionId *subxids,
224                                         XidStatus status, XLogRecPtr lsn)
225 {
226         int                     pageno = TransactionIdToPage(subxids[0]);
227         int                     offset = 0;
228         int                     i = 0;
229
230         while (i < nsubxids)
231         {
232                 int                     num_on_page = 0;
233
234                 while (TransactionIdToPage(subxids[i]) == pageno && i < nsubxids)
235                 {
236                         num_on_page++;
237                         i++;
238                 }
239
240                 TransactionIdSetPageStatus(InvalidTransactionId,
241                                                                    num_on_page, subxids + offset,
242                                                                    status, lsn, pageno);
243                 offset = i;
244                 pageno = TransactionIdToPage(subxids[offset]);
245         }
246 }
247
248 /*
249  * Record the final state of transaction entries in the commit log for
250  * all entries on a single page.  Atomic only on this page.
251  *
252  * Otherwise API is same as TransactionIdSetTreeStatus()
253  */
254 static void
255 TransactionIdSetPageStatus(TransactionId xid, int nsubxids,
256                                                    TransactionId *subxids, XidStatus status,
257                                                    XLogRecPtr lsn, int pageno)
258 {
259         int                     slotno;
260         int                     i;
261
262         Assert(status == TRANSACTION_STATUS_COMMITTED ||
263                    status == TRANSACTION_STATUS_ABORTED ||
264                    (status == TRANSACTION_STATUS_SUB_COMMITTED && !TransactionIdIsValid(xid)));
265
266         LWLockAcquire(CLogControlLock, LW_EXCLUSIVE);
267
268         /*
269          * If we're doing an async commit (ie, lsn is valid), then we must wait
270          * for any active write on the page slot to complete.  Otherwise our
271          * update could reach disk in that write, which will not do since we
272          * mustn't let it reach disk until we've done the appropriate WAL flush.
273          * But when lsn is invalid, it's OK to scribble on a page while it is
274          * write-busy, since we don't care if the update reaches disk sooner than
275          * we think.
276          */
277         slotno = SimpleLruReadPage(ClogCtl, pageno, XLogRecPtrIsInvalid(lsn), xid);
278
279         /*
280          * Set the main transaction id, if any.
281          *
282          * If we update more than one xid on this page while it is being written
283          * out, we might find that some of the bits go to disk and others don't.
284          * If we are updating commits on the page with the top-level xid that
285          * could break atomicity, so we subcommit the subxids first before we mark
286          * the top-level commit.
287          */
288         if (TransactionIdIsValid(xid))
289         {
290                 /* Subtransactions first, if needed ... */
291                 if (status == TRANSACTION_STATUS_COMMITTED)
292                 {
293                         for (i = 0; i < nsubxids; i++)
294                         {
295                                 Assert(ClogCtl->shared->page_number[slotno] == TransactionIdToPage(subxids[i]));
296                                 TransactionIdSetStatusBit(subxids[i],
297                                                                                   TRANSACTION_STATUS_SUB_COMMITTED,
298                                                                                   lsn, slotno);
299                         }
300                 }
301
302                 /* ... then the main transaction */
303                 TransactionIdSetStatusBit(xid, status, lsn, slotno);
304         }
305
306         /* Set the subtransactions */
307         for (i = 0; i < nsubxids; i++)
308         {
309                 Assert(ClogCtl->shared->page_number[slotno] == TransactionIdToPage(subxids[i]));
310                 TransactionIdSetStatusBit(subxids[i], status, lsn, slotno);
311         }
312
313         ClogCtl->shared->page_dirty[slotno] = true;
314
315         LWLockRelease(CLogControlLock);
316 }
317
318 /*
319  * Sets the commit status of a single transaction.
320  *
321  * Must be called with CLogControlLock held
322  */
323 static void
324 TransactionIdSetStatusBit(TransactionId xid, XidStatus status, XLogRecPtr lsn, int slotno)
325 {
326         int                     byteno = TransactionIdToByte(xid);
327         int                     bshift = TransactionIdToBIndex(xid) * CLOG_BITS_PER_XACT;
328         char       *byteptr;
329         char            byteval;
330         char            curval;
331
332         byteptr = ClogCtl->shared->page_buffer[slotno] + byteno;
333         curval = (*byteptr >> bshift) & CLOG_XACT_BITMASK;
334
335         /*
336          * When replaying transactions during recovery we still need to perform
337          * the two phases of subcommit and then commit. However, some transactions
338          * are already correctly marked, so we just treat those as a no-op which
339          * allows us to keep the following Assert as restrictive as possible.
340          */
341         if (InRecovery && status == TRANSACTION_STATUS_SUB_COMMITTED &&
342                 curval == TRANSACTION_STATUS_COMMITTED)
343                 return;
344
345         /*
346          * Current state change should be from 0 or subcommitted to target state
347          * or we should already be there when replaying changes during recovery.
348          */
349         Assert(curval == 0 ||
350                    (curval == TRANSACTION_STATUS_SUB_COMMITTED &&
351                         status != TRANSACTION_STATUS_IN_PROGRESS) ||
352                    curval == status);
353
354         /* note this assumes exclusive access to the clog page */
355         byteval = *byteptr;
356         byteval &= ~(((1 << CLOG_BITS_PER_XACT) - 1) << bshift);
357         byteval |= (status << bshift);
358         *byteptr = byteval;
359
360         /*
361          * Update the group LSN if the transaction completion LSN is higher.
362          *
363          * Note: lsn will be invalid when supplied during InRecovery processing,
364          * so we don't need to do anything special to avoid LSN updates during
365          * recovery. After recovery completes the next clog change will set the
366          * LSN correctly.
367          */
368         if (!XLogRecPtrIsInvalid(lsn))
369         {
370                 int                     lsnindex = GetLSNIndex(slotno, xid);
371
372                 if (ClogCtl->shared->group_lsn[lsnindex] < lsn)
373                         ClogCtl->shared->group_lsn[lsnindex] = lsn;
374         }
375 }
376
377 /*
378  * Interrogate the state of a transaction in the commit log.
379  *
380  * Aside from the actual commit status, this function returns (into *lsn)
381  * an LSN that is late enough to be able to guarantee that if we flush up to
382  * that LSN then we will have flushed the transaction's commit record to disk.
383  * The result is not necessarily the exact LSN of the transaction's commit
384  * record!      For example, for long-past transactions (those whose clog pages
385  * already migrated to disk), we'll return InvalidXLogRecPtr.  Also, because
386  * we group transactions on the same clog page to conserve storage, we might
387  * return the LSN of a later transaction that falls into the same group.
388  *
389  * NB: this is a low-level routine and is NOT the preferred entry point
390  * for most uses; TransactionLogFetch() in transam.c is the intended caller.
391  */
392 XidStatus
393 TransactionIdGetStatus(TransactionId xid, XLogRecPtr *lsn)
394 {
395         int                     pageno = TransactionIdToPage(xid);
396         int                     byteno = TransactionIdToByte(xid);
397         int                     bshift = TransactionIdToBIndex(xid) * CLOG_BITS_PER_XACT;
398         int                     slotno;
399         int                     lsnindex;
400         char       *byteptr;
401         XidStatus       status;
402
403         /* lock is acquired by SimpleLruReadPage_ReadOnly */
404
405         slotno = SimpleLruReadPage_ReadOnly(ClogCtl, pageno, xid);
406         byteptr = ClogCtl->shared->page_buffer[slotno] + byteno;
407
408         status = (*byteptr >> bshift) & CLOG_XACT_BITMASK;
409
410         lsnindex = GetLSNIndex(slotno, xid);
411         *lsn = ClogCtl->shared->group_lsn[lsnindex];
412
413         LWLockRelease(CLogControlLock);
414
415         return status;
416 }
417
418 /*
419  * Number of shared CLOG buffers.
420  *
421  * On larger multi-processor systems, it is possible to have many CLOG page
422  * requests in flight at one time which could lead to disk access for CLOG
423  * page if the required page is not found in memory.  Testing revealed that we
424  * can get the best performance by having 128 CLOG buffers, more than that it
425  * doesn't improve performance.
426  *
427  * Unconditionally keeping the number of CLOG buffers to 128 did not seem like
428  * a good idea, because it would increase the minimum amount of shared memory
429  * required to start, which could be a problem for people running very small
430  * configurations.  The following formula seems to represent a reasonable
431  * compromise: people with very low values for shared_buffers will get fewer
432  * CLOG buffers as well, and everyone else will get 128.
433  */
434 Size
435 CLOGShmemBuffers(void)
436 {
437         return Min(128, Max(4, NBuffers / 512));
438 }
439
440 /*
441  * Initialization of shared memory for CLOG
442  */
443 Size
444 CLOGShmemSize(void)
445 {
446         return SimpleLruShmemSize(CLOGShmemBuffers(), CLOG_LSNS_PER_PAGE);
447 }
448
449 void
450 CLOGShmemInit(void)
451 {
452         ClogCtl->PagePrecedes = CLOGPagePrecedes;
453         SimpleLruInit(ClogCtl, "clog", CLOGShmemBuffers(), CLOG_LSNS_PER_PAGE,
454                                   CLogControlLock, "pg_xact", LWTRANCHE_CLOG_BUFFERS);
455 }
456
457 /*
458  * This func must be called ONCE on system install.  It creates
459  * the initial CLOG segment.  (The CLOG directory is assumed to
460  * have been created by initdb, and CLOGShmemInit must have been
461  * called already.)
462  */
463 void
464 BootStrapCLOG(void)
465 {
466         int                     slotno;
467
468         LWLockAcquire(CLogControlLock, LW_EXCLUSIVE);
469
470         /* Create and zero the first page of the commit log */
471         slotno = ZeroCLOGPage(0, false);
472
473         /* Make sure it's written out */
474         SimpleLruWritePage(ClogCtl, slotno);
475         Assert(!ClogCtl->shared->page_dirty[slotno]);
476
477         LWLockRelease(CLogControlLock);
478 }
479
480 /*
481  * Initialize (or reinitialize) a page of CLOG to zeroes.
482  * If writeXlog is TRUE, also emit an XLOG record saying we did this.
483  *
484  * The page is not actually written, just set up in shared memory.
485  * The slot number of the new page is returned.
486  *
487  * Control lock must be held at entry, and will be held at exit.
488  */
489 static int
490 ZeroCLOGPage(int pageno, bool writeXlog)
491 {
492         int                     slotno;
493
494         slotno = SimpleLruZeroPage(ClogCtl, pageno);
495
496         if (writeXlog)
497                 WriteZeroPageXlogRec(pageno);
498
499         return slotno;
500 }
501
502 /*
503  * This must be called ONCE during postmaster or standalone-backend startup,
504  * after StartupXLOG has initialized ShmemVariableCache->nextXid.
505  */
506 void
507 StartupCLOG(void)
508 {
509         TransactionId xid = ShmemVariableCache->nextXid;
510         int                     pageno = TransactionIdToPage(xid);
511
512         LWLockAcquire(CLogControlLock, LW_EXCLUSIVE);
513
514         /*
515          * Initialize our idea of the latest page number.
516          */
517         ClogCtl->shared->latest_page_number = pageno;
518
519         LWLockRelease(CLogControlLock);
520 }
521
522 /*
523  * This must be called ONCE at the end of startup/recovery.
524  */
525 void
526 TrimCLOG(void)
527 {
528         TransactionId xid = ShmemVariableCache->nextXid;
529         int                     pageno = TransactionIdToPage(xid);
530
531         LWLockAcquire(CLogControlLock, LW_EXCLUSIVE);
532
533         /*
534          * Re-Initialize our idea of the latest page number.
535          */
536         ClogCtl->shared->latest_page_number = pageno;
537
538         /*
539          * Zero out the remainder of the current clog page.  Under normal
540          * circumstances it should be zeroes already, but it seems at least
541          * theoretically possible that XLOG replay will have settled on a nextXID
542          * value that is less than the last XID actually used and marked by the
543          * previous database lifecycle (since subtransaction commit writes clog
544          * but makes no WAL entry).  Let's just be safe. (We need not worry about
545          * pages beyond the current one, since those will be zeroed when first
546          * used.  For the same reason, there is no need to do anything when
547          * nextXid is exactly at a page boundary; and it's likely that the
548          * "current" page doesn't exist yet in that case.)
549          */
550         if (TransactionIdToPgIndex(xid) != 0)
551         {
552                 int                     byteno = TransactionIdToByte(xid);
553                 int                     bshift = TransactionIdToBIndex(xid) * CLOG_BITS_PER_XACT;
554                 int                     slotno;
555                 char       *byteptr;
556
557                 slotno = SimpleLruReadPage(ClogCtl, pageno, false, xid);
558                 byteptr = ClogCtl->shared->page_buffer[slotno] + byteno;
559
560                 /* Zero so-far-unused positions in the current byte */
561                 *byteptr &= (1 << bshift) - 1;
562                 /* Zero the rest of the page */
563                 MemSet(byteptr + 1, 0, BLCKSZ - byteno - 1);
564
565                 ClogCtl->shared->page_dirty[slotno] = true;
566         }
567
568         LWLockRelease(CLogControlLock);
569 }
570
571 /*
572  * This must be called ONCE during postmaster or standalone-backend shutdown
573  */
574 void
575 ShutdownCLOG(void)
576 {
577         /* Flush dirty CLOG pages to disk */
578         TRACE_POSTGRESQL_CLOG_CHECKPOINT_START(false);
579         SimpleLruFlush(ClogCtl, false);
580         TRACE_POSTGRESQL_CLOG_CHECKPOINT_DONE(false);
581 }
582
583 /*
584  * Perform a checkpoint --- either during shutdown, or on-the-fly
585  */
586 void
587 CheckPointCLOG(void)
588 {
589         /* Flush dirty CLOG pages to disk */
590         TRACE_POSTGRESQL_CLOG_CHECKPOINT_START(true);
591         SimpleLruFlush(ClogCtl, true);
592         TRACE_POSTGRESQL_CLOG_CHECKPOINT_DONE(true);
593 }
594
595
596 /*
597  * Make sure that CLOG has room for a newly-allocated XID.
598  *
599  * NB: this is called while holding XidGenLock.  We want it to be very fast
600  * most of the time; even when it's not so fast, no actual I/O need happen
601  * unless we're forced to write out a dirty clog or xlog page to make room
602  * in shared memory.
603  */
604 void
605 ExtendCLOG(TransactionId newestXact)
606 {
607         int                     pageno;
608
609         /*
610          * No work except at first XID of a page.  But beware: just after
611          * wraparound, the first XID of page zero is FirstNormalTransactionId.
612          */
613         if (TransactionIdToPgIndex(newestXact) != 0 &&
614                 !TransactionIdEquals(newestXact, FirstNormalTransactionId))
615                 return;
616
617         pageno = TransactionIdToPage(newestXact);
618
619         LWLockAcquire(CLogControlLock, LW_EXCLUSIVE);
620
621         /* Zero the page and make an XLOG entry about it */
622         ZeroCLOGPage(pageno, true);
623
624         LWLockRelease(CLogControlLock);
625 }
626
627
628 /*
629  * Remove all CLOG segments before the one holding the passed transaction ID
630  *
631  * Before removing any CLOG data, we must flush XLOG to disk, to ensure
632  * that any recently-emitted HEAP_FREEZE records have reached disk; otherwise
633  * a crash and restart might leave us with some unfrozen tuples referencing
634  * removed CLOG data.  We choose to emit a special TRUNCATE XLOG record too.
635  * Replaying the deletion from XLOG is not critical, since the files could
636  * just as well be removed later, but doing so prevents a long-running hot
637  * standby server from acquiring an unreasonably bloated CLOG directory.
638  *
639  * Since CLOG segments hold a large number of transactions, the opportunity to
640  * actually remove a segment is fairly rare, and so it seems best not to do
641  * the XLOG flush unless we have confirmed that there is a removable segment.
642  */
643 void
644 TruncateCLOG(TransactionId oldestXact, Oid oldestxid_datoid)
645 {
646         int                     cutoffPage;
647
648         /*
649          * The cutoff point is the start of the segment containing oldestXact. We
650          * pass the *page* containing oldestXact to SimpleLruTruncate.
651          */
652         cutoffPage = TransactionIdToPage(oldestXact);
653
654         /* Check to see if there's any files that could be removed */
655         if (!SlruScanDirectory(ClogCtl, SlruScanDirCbReportPresence, &cutoffPage))
656                 return;                                 /* nothing to remove */
657
658         /*
659          * Advance oldestClogXid before truncating clog, so concurrent xact status
660          * lookups can ensure they don't attempt to access truncated-away clog.
661          *
662          * It's only necessary to do this if we will actually truncate away clog
663          * pages.
664          */
665         AdvanceOldestClogXid(oldestXact);
666
667         /* vac_truncate_clog already advanced oldestXid */
668         Assert(TransactionIdPrecedesOrEquals(oldestXact,
669                    ShmemVariableCache->oldestXid));
670
671         /*
672          * Write XLOG record and flush XLOG to disk. We record the oldest xid we're
673          * keeping information about here so we can ensure that it's always ahead
674          * of clog truncation in case we crash, and so a standby finds out the new
675          * valid xid before the next checkpoint.
676          */
677         WriteTruncateXlogRec(cutoffPage, oldestXact, oldestxid_datoid);
678
679         /* Now we can remove the old CLOG segment(s) */
680         SimpleLruTruncate(ClogCtl, cutoffPage);
681 }
682
683
684 /*
685  * Decide which of two CLOG page numbers is "older" for truncation purposes.
686  *
687  * We need to use comparison of TransactionIds here in order to do the right
688  * thing with wraparound XID arithmetic.  However, if we are asked about
689  * page number zero, we don't want to hand InvalidTransactionId to
690  * TransactionIdPrecedes: it'll get weird about permanent xact IDs.  So,
691  * offset both xids by FirstNormalTransactionId to avoid that.
692  */
693 static bool
694 CLOGPagePrecedes(int page1, int page2)
695 {
696         TransactionId xid1;
697         TransactionId xid2;
698
699         xid1 = ((TransactionId) page1) * CLOG_XACTS_PER_PAGE;
700         xid1 += FirstNormalTransactionId;
701         xid2 = ((TransactionId) page2) * CLOG_XACTS_PER_PAGE;
702         xid2 += FirstNormalTransactionId;
703
704         return TransactionIdPrecedes(xid1, xid2);
705 }
706
707
708 /*
709  * Write a ZEROPAGE xlog record
710  */
711 static void
712 WriteZeroPageXlogRec(int pageno)
713 {
714         XLogBeginInsert();
715         XLogRegisterData((char *) (&pageno), sizeof(int));
716         (void) XLogInsert(RM_CLOG_ID, CLOG_ZEROPAGE);
717 }
718
719 /*
720  * Write a TRUNCATE xlog record
721  *
722  * We must flush the xlog record to disk before returning --- see notes
723  * in TruncateCLOG().
724  */
725 static void
726 WriteTruncateXlogRec(int pageno, TransactionId oldestXact, Oid oldestXactDb)
727 {
728         XLogRecPtr      recptr;
729         xl_clog_truncate xlrec;
730
731         xlrec.pageno = pageno;
732         xlrec.oldestXact = oldestXact;
733         xlrec.oldestXactDb = oldestXactDb;
734
735         XLogBeginInsert();
736         XLogRegisterData((char *) (&xlrec), sizeof(xl_clog_truncate));
737         recptr = XLogInsert(RM_CLOG_ID, CLOG_TRUNCATE);
738         XLogFlush(recptr);
739 }
740
741 /*
742  * CLOG resource manager's routines
743  */
744 void
745 clog_redo(XLogReaderState *record)
746 {
747         uint8           info = XLogRecGetInfo(record) & ~XLR_INFO_MASK;
748
749         /* Backup blocks are not used in clog records */
750         Assert(!XLogRecHasAnyBlockRefs(record));
751
752         if (info == CLOG_ZEROPAGE)
753         {
754                 int                     pageno;
755                 int                     slotno;
756
757                 memcpy(&pageno, XLogRecGetData(record), sizeof(int));
758
759                 LWLockAcquire(CLogControlLock, LW_EXCLUSIVE);
760
761                 slotno = ZeroCLOGPage(pageno, false);
762                 SimpleLruWritePage(ClogCtl, slotno);
763                 Assert(!ClogCtl->shared->page_dirty[slotno]);
764
765                 LWLockRelease(CLogControlLock);
766         }
767         else if (info == CLOG_TRUNCATE)
768         {
769                 xl_clog_truncate xlrec;
770
771                 memcpy(&xlrec, XLogRecGetData(record), sizeof(xl_clog_truncate));
772
773                 /*
774                  * During XLOG replay, latest_page_number isn't set up yet; insert a
775                  * suitable value to bypass the sanity test in SimpleLruTruncate.
776                  */
777                 ClogCtl->shared->latest_page_number = xlrec.pageno;
778
779                 AdvanceOldestClogXid(xlrec.oldestXact);
780
781                 SimpleLruTruncate(ClogCtl, xlrec.pageno);
782         }
783         else
784                 elog(PANIC, "clog_redo: unknown op code %u", info);
785 }