]> granicus.if.org Git - postgresql/blob - src/backend/executor/nodeSubplan.c
Revert "Do execGrouping.c via expression eval machinery."
[postgresql] / src / backend / executor / nodeSubplan.c
1 /*-------------------------------------------------------------------------
2  *
3  * nodeSubplan.c
4  *        routines to support sub-selects appearing in expressions
5  *
6  * This module is concerned with executing SubPlan expression nodes, which
7  * should not be confused with sub-SELECTs appearing in FROM.  SubPlans are
8  * divided into "initplans", which are those that need only one evaluation per
9  * query (among other restrictions, this requires that they don't use any
10  * direct correlation variables from the parent plan level), and "regular"
11  * subplans, which are re-evaluated every time their result is required.
12  *
13  *
14  * Portions Copyright (c) 1996-2018, PostgreSQL Global Development Group
15  * Portions Copyright (c) 1994, Regents of the University of California
16  *
17  * IDENTIFICATION
18  *        src/backend/executor/nodeSubplan.c
19  *
20  *-------------------------------------------------------------------------
21  */
22 /*
23  *       INTERFACE ROUTINES
24  *              ExecSubPlan  - process a subselect
25  *              ExecInitSubPlan - initialize a subselect
26  */
27 #include "postgres.h"
28
29 #include <limits.h>
30 #include <math.h>
31
32 #include "access/htup_details.h"
33 #include "executor/executor.h"
34 #include "executor/nodeSubplan.h"
35 #include "nodes/makefuncs.h"
36 #include "miscadmin.h"
37 #include "optimizer/clauses.h"
38 #include "utils/array.h"
39 #include "utils/lsyscache.h"
40 #include "utils/memutils.h"
41
42
43 static Datum ExecHashSubPlan(SubPlanState *node,
44                                 ExprContext *econtext,
45                                 bool *isNull);
46 static Datum ExecScanSubPlan(SubPlanState *node,
47                                 ExprContext *econtext,
48                                 bool *isNull);
49 static void buildSubPlanHash(SubPlanState *node, ExprContext *econtext);
50 static bool findPartialMatch(TupleHashTable hashtable, TupleTableSlot *slot,
51                                  FmgrInfo *eqfunctions);
52 static bool slotAllNulls(TupleTableSlot *slot);
53 static bool slotNoNulls(TupleTableSlot *slot);
54
55
56 /* ----------------------------------------------------------------
57  *              ExecSubPlan
58  *
59  * This is the main entry point for execution of a regular SubPlan.
60  * ----------------------------------------------------------------
61  */
62 Datum
63 ExecSubPlan(SubPlanState *node,
64                         ExprContext *econtext,
65                         bool *isNull)
66 {
67         SubPlan    *subplan = node->subplan;
68
69         CHECK_FOR_INTERRUPTS();
70
71         /* Set non-null as default */
72         *isNull = false;
73
74         /* Sanity checks */
75         if (subplan->subLinkType == CTE_SUBLINK)
76                 elog(ERROR, "CTE subplans should not be executed via ExecSubPlan");
77         if (subplan->setParam != NIL && subplan->subLinkType != MULTIEXPR_SUBLINK)
78                 elog(ERROR, "cannot set parent params from subquery");
79
80         /* Select appropriate evaluation strategy */
81         if (subplan->useHashTable)
82                 return ExecHashSubPlan(node, econtext, isNull);
83         else
84                 return ExecScanSubPlan(node, econtext, isNull);
85 }
86
87 /*
88  * ExecHashSubPlan: store subselect result in an in-memory hash table
89  */
90 static Datum
91 ExecHashSubPlan(SubPlanState *node,
92                                 ExprContext *econtext,
93                                 bool *isNull)
94 {
95         SubPlan    *subplan = node->subplan;
96         PlanState  *planstate = node->planstate;
97         TupleTableSlot *slot;
98
99         /* Shouldn't have any direct correlation Vars */
100         if (subplan->parParam != NIL || node->args != NIL)
101                 elog(ERROR, "hashed subplan with direct correlation not supported");
102
103         /*
104          * If first time through or we need to rescan the subplan, build the hash
105          * table.
106          */
107         if (node->hashtable == NULL || planstate->chgParam != NULL)
108                 buildSubPlanHash(node, econtext);
109
110         /*
111          * The result for an empty subplan is always FALSE; no need to evaluate
112          * lefthand side.
113          */
114         *isNull = false;
115         if (!node->havehashrows && !node->havenullrows)
116                 return BoolGetDatum(false);
117
118         /*
119          * Evaluate lefthand expressions and form a projection tuple. First we
120          * have to set the econtext to use (hack alert!).
121          */
122         node->projLeft->pi_exprContext = econtext;
123         slot = ExecProject(node->projLeft);
124
125         /*
126          * Note: because we are typically called in a per-tuple context, we have
127          * to explicitly clear the projected tuple before returning. Otherwise,
128          * we'll have a double-free situation: the per-tuple context will probably
129          * be reset before we're called again, and then the tuple slot will think
130          * it still needs to free the tuple.
131          */
132
133         /*
134          * If the LHS is all non-null, probe for an exact match in the main hash
135          * table.  If we find one, the result is TRUE. Otherwise, scan the
136          * partly-null table to see if there are any rows that aren't provably
137          * unequal to the LHS; if so, the result is UNKNOWN.  (We skip that part
138          * if we don't care about UNKNOWN.) Otherwise, the result is FALSE.
139          *
140          * Note: the reason we can avoid a full scan of the main hash table is
141          * that the combining operators are assumed never to yield NULL when both
142          * inputs are non-null.  If they were to do so, we might need to produce
143          * UNKNOWN instead of FALSE because of an UNKNOWN result in comparing the
144          * LHS to some main-table entry --- which is a comparison we will not even
145          * make, unless there's a chance match of hash keys.
146          */
147         if (slotNoNulls(slot))
148         {
149                 if (node->havehashrows &&
150                         FindTupleHashEntry(node->hashtable,
151                                                            slot,
152                                                            node->cur_eq_funcs,
153                                                            node->lhs_hash_funcs) != NULL)
154                 {
155                         ExecClearTuple(slot);
156                         return BoolGetDatum(true);
157                 }
158                 if (node->havenullrows &&
159                         findPartialMatch(node->hashnulls, slot, node->cur_eq_funcs))
160                 {
161                         ExecClearTuple(slot);
162                         *isNull = true;
163                         return BoolGetDatum(false);
164                 }
165                 ExecClearTuple(slot);
166                 return BoolGetDatum(false);
167         }
168
169         /*
170          * When the LHS is partly or wholly NULL, we can never return TRUE. If we
171          * don't care about UNKNOWN, just return FALSE.  Otherwise, if the LHS is
172          * wholly NULL, immediately return UNKNOWN.  (Since the combining
173          * operators are strict, the result could only be FALSE if the sub-select
174          * were empty, but we already handled that case.) Otherwise, we must scan
175          * both the main and partly-null tables to see if there are any rows that
176          * aren't provably unequal to the LHS; if so, the result is UNKNOWN.
177          * Otherwise, the result is FALSE.
178          */
179         if (node->hashnulls == NULL)
180         {
181                 ExecClearTuple(slot);
182                 return BoolGetDatum(false);
183         }
184         if (slotAllNulls(slot))
185         {
186                 ExecClearTuple(slot);
187                 *isNull = true;
188                 return BoolGetDatum(false);
189         }
190         /* Scan partly-null table first, since more likely to get a match */
191         if (node->havenullrows &&
192                 findPartialMatch(node->hashnulls, slot, node->cur_eq_funcs))
193         {
194                 ExecClearTuple(slot);
195                 *isNull = true;
196                 return BoolGetDatum(false);
197         }
198         if (node->havehashrows &&
199                 findPartialMatch(node->hashtable, slot, node->cur_eq_funcs))
200         {
201                 ExecClearTuple(slot);
202                 *isNull = true;
203                 return BoolGetDatum(false);
204         }
205         ExecClearTuple(slot);
206         return BoolGetDatum(false);
207 }
208
209 /*
210  * ExecScanSubPlan: default case where we have to rescan subplan each time
211  */
212 static Datum
213 ExecScanSubPlan(SubPlanState *node,
214                                 ExprContext *econtext,
215                                 bool *isNull)
216 {
217         SubPlan    *subplan = node->subplan;
218         PlanState  *planstate = node->planstate;
219         SubLinkType subLinkType = subplan->subLinkType;
220         MemoryContext oldcontext;
221         TupleTableSlot *slot;
222         Datum           result;
223         bool            found = false;  /* true if got at least one subplan tuple */
224         ListCell   *pvar;
225         ListCell   *l;
226         ArrayBuildStateAny *astate = NULL;
227
228         /*
229          * MULTIEXPR subplans, when "executed", just return NULL; but first we
230          * mark the subplan's output parameters as needing recalculation.  (This
231          * is a bit of a hack: it relies on the subplan appearing later in its
232          * targetlist than any of the referencing Params, so that all the Params
233          * have been evaluated before we re-mark them for the next evaluation
234          * cycle.  But in general resjunk tlist items appear after non-resjunk
235          * ones, so this should be safe.)  Unlike ExecReScanSetParamPlan, we do
236          * *not* set bits in the parent plan node's chgParam, because we don't
237          * want to cause a rescan of the parent.
238          */
239         if (subLinkType == MULTIEXPR_SUBLINK)
240         {
241                 EState     *estate = node->parent->state;
242
243                 foreach(l, subplan->setParam)
244                 {
245                         int                     paramid = lfirst_int(l);
246                         ParamExecData *prm = &(estate->es_param_exec_vals[paramid]);
247
248                         prm->execPlan = node;
249                 }
250                 *isNull = true;
251                 return (Datum) 0;
252         }
253
254         /* Initialize ArrayBuildStateAny in caller's context, if needed */
255         if (subLinkType == ARRAY_SUBLINK)
256                 astate = initArrayResultAny(subplan->firstColType,
257                                                                         CurrentMemoryContext, true);
258
259         /*
260          * We are probably in a short-lived expression-evaluation context. Switch
261          * to the per-query context for manipulating the child plan's chgParam,
262          * calling ExecProcNode on it, etc.
263          */
264         oldcontext = MemoryContextSwitchTo(econtext->ecxt_per_query_memory);
265
266         /*
267          * Set Params of this plan from parent plan correlation values. (Any
268          * calculation we have to do is done in the parent econtext, since the
269          * Param values don't need to have per-query lifetime.)
270          */
271         Assert(list_length(subplan->parParam) == list_length(node->args));
272
273         forboth(l, subplan->parParam, pvar, node->args)
274         {
275                 int                     paramid = lfirst_int(l);
276                 ParamExecData *prm = &(econtext->ecxt_param_exec_vals[paramid]);
277
278                 prm->value = ExecEvalExprSwitchContext((ExprState *) lfirst(pvar),
279                                                                                            econtext,
280                                                                                            &(prm->isnull));
281                 planstate->chgParam = bms_add_member(planstate->chgParam, paramid);
282         }
283
284         /*
285          * Now that we've set up its parameters, we can reset the subplan.
286          */
287         ExecReScan(planstate);
288
289         /*
290          * For all sublink types except EXPR_SUBLINK and ARRAY_SUBLINK, the result
291          * is boolean as are the results of the combining operators. We combine
292          * results across tuples (if the subplan produces more than one) using OR
293          * semantics for ANY_SUBLINK or AND semantics for ALL_SUBLINK.
294          * (ROWCOMPARE_SUBLINK doesn't allow multiple tuples from the subplan.)
295          * NULL results from the combining operators are handled according to the
296          * usual SQL semantics for OR and AND.  The result for no input tuples is
297          * FALSE for ANY_SUBLINK, TRUE for ALL_SUBLINK, NULL for
298          * ROWCOMPARE_SUBLINK.
299          *
300          * For EXPR_SUBLINK we require the subplan to produce no more than one
301          * tuple, else an error is raised.  If zero tuples are produced, we return
302          * NULL.  Assuming we get a tuple, we just use its first column (there can
303          * be only one non-junk column in this case).
304          *
305          * For ARRAY_SUBLINK we allow the subplan to produce any number of tuples,
306          * and form an array of the first column's values.  Note in particular
307          * that we produce a zero-element array if no tuples are produced (this is
308          * a change from pre-8.3 behavior of returning NULL).
309          */
310         result = BoolGetDatum(subLinkType == ALL_SUBLINK);
311         *isNull = false;
312
313         for (slot = ExecProcNode(planstate);
314                  !TupIsNull(slot);
315                  slot = ExecProcNode(planstate))
316         {
317                 TupleDesc       tdesc = slot->tts_tupleDescriptor;
318                 Datum           rowresult;
319                 bool            rownull;
320                 int                     col;
321                 ListCell   *plst;
322
323                 if (subLinkType == EXISTS_SUBLINK)
324                 {
325                         found = true;
326                         result = BoolGetDatum(true);
327                         break;
328                 }
329
330                 if (subLinkType == EXPR_SUBLINK)
331                 {
332                         /* cannot allow multiple input tuples for EXPR sublink */
333                         if (found)
334                                 ereport(ERROR,
335                                                 (errcode(ERRCODE_CARDINALITY_VIOLATION),
336                                                  errmsg("more than one row returned by a subquery used as an expression")));
337                         found = true;
338
339                         /*
340                          * We need to copy the subplan's tuple in case the result is of
341                          * pass-by-ref type --- our return value will point into this
342                          * copied tuple!  Can't use the subplan's instance of the tuple
343                          * since it won't still be valid after next ExecProcNode() call.
344                          * node->curTuple keeps track of the copied tuple for eventual
345                          * freeing.
346                          */
347                         if (node->curTuple)
348                                 heap_freetuple(node->curTuple);
349                         node->curTuple = ExecCopySlotTuple(slot);
350
351                         result = heap_getattr(node->curTuple, 1, tdesc, isNull);
352                         /* keep scanning subplan to make sure there's only one tuple */
353                         continue;
354                 }
355
356                 if (subLinkType == ARRAY_SUBLINK)
357                 {
358                         Datum           dvalue;
359                         bool            disnull;
360
361                         found = true;
362                         /* stash away current value */
363                         Assert(subplan->firstColType == TupleDescAttr(tdesc, 0)->atttypid);
364                         dvalue = slot_getattr(slot, 1, &disnull);
365                         astate = accumArrayResultAny(astate, dvalue, disnull,
366                                                                                  subplan->firstColType, oldcontext);
367                         /* keep scanning subplan to collect all values */
368                         continue;
369                 }
370
371                 /* cannot allow multiple input tuples for ROWCOMPARE sublink either */
372                 if (subLinkType == ROWCOMPARE_SUBLINK && found)
373                         ereport(ERROR,
374                                         (errcode(ERRCODE_CARDINALITY_VIOLATION),
375                                          errmsg("more than one row returned by a subquery used as an expression")));
376
377                 found = true;
378
379                 /*
380                  * For ALL, ANY, and ROWCOMPARE sublinks, load up the Params
381                  * representing the columns of the sub-select, and then evaluate the
382                  * combining expression.
383                  */
384                 col = 1;
385                 foreach(plst, subplan->paramIds)
386                 {
387                         int                     paramid = lfirst_int(plst);
388                         ParamExecData *prmdata;
389
390                         prmdata = &(econtext->ecxt_param_exec_vals[paramid]);
391                         Assert(prmdata->execPlan == NULL);
392                         prmdata->value = slot_getattr(slot, col, &(prmdata->isnull));
393                         col++;
394                 }
395
396                 rowresult = ExecEvalExprSwitchContext(node->testexpr, econtext,
397                                                                                           &rownull);
398
399                 if (subLinkType == ANY_SUBLINK)
400                 {
401                         /* combine across rows per OR semantics */
402                         if (rownull)
403                                 *isNull = true;
404                         else if (DatumGetBool(rowresult))
405                         {
406                                 result = BoolGetDatum(true);
407                                 *isNull = false;
408                                 break;                  /* needn't look at any more rows */
409                         }
410                 }
411                 else if (subLinkType == ALL_SUBLINK)
412                 {
413                         /* combine across rows per AND semantics */
414                         if (rownull)
415                                 *isNull = true;
416                         else if (!DatumGetBool(rowresult))
417                         {
418                                 result = BoolGetDatum(false);
419                                 *isNull = false;
420                                 break;                  /* needn't look at any more rows */
421                         }
422                 }
423                 else
424                 {
425                         /* must be ROWCOMPARE_SUBLINK */
426                         result = rowresult;
427                         *isNull = rownull;
428                 }
429         }
430
431         MemoryContextSwitchTo(oldcontext);
432
433         if (subLinkType == ARRAY_SUBLINK)
434         {
435                 /* We return the result in the caller's context */
436                 result = makeArrayResultAny(astate, oldcontext, true);
437         }
438         else if (!found)
439         {
440                 /*
441                  * deal with empty subplan result.  result/isNull were previously
442                  * initialized correctly for all sublink types except EXPR and
443                  * ROWCOMPARE; for those, return NULL.
444                  */
445                 if (subLinkType == EXPR_SUBLINK ||
446                         subLinkType == ROWCOMPARE_SUBLINK)
447                 {
448                         result = (Datum) 0;
449                         *isNull = true;
450                 }
451         }
452
453         return result;
454 }
455
456 /*
457  * buildSubPlanHash: load hash table by scanning subplan output.
458  */
459 static void
460 buildSubPlanHash(SubPlanState *node, ExprContext *econtext)
461 {
462         SubPlan    *subplan = node->subplan;
463         PlanState  *planstate = node->planstate;
464         int                     ncols = list_length(subplan->paramIds);
465         ExprContext *innerecontext = node->innerecontext;
466         MemoryContext oldcontext;
467         long            nbuckets;
468         TupleTableSlot *slot;
469
470         Assert(subplan->subLinkType == ANY_SUBLINK);
471
472         /*
473          * If we already had any hash tables, destroy 'em; then create empty hash
474          * table(s).
475          *
476          * If we need to distinguish accurately between FALSE and UNKNOWN (i.e.,
477          * NULL) results of the IN operation, then we have to store subplan output
478          * rows that are partly or wholly NULL.  We store such rows in a separate
479          * hash table that we expect will be much smaller than the main table. (We
480          * can use hashing to eliminate partly-null rows that are not distinct. We
481          * keep them separate to minimize the cost of the inevitable full-table
482          * searches; see findPartialMatch.)
483          *
484          * If it's not necessary to distinguish FALSE and UNKNOWN, then we don't
485          * need to store subplan output rows that contain NULL.
486          */
487         MemoryContextReset(node->hashtablecxt);
488         node->hashtable = NULL;
489         node->hashnulls = NULL;
490         node->havehashrows = false;
491         node->havenullrows = false;
492
493         nbuckets = (long) Min(planstate->plan->plan_rows, (double) LONG_MAX);
494         if (nbuckets < 1)
495                 nbuckets = 1;
496
497         node->hashtable = BuildTupleHashTable(ncols,
498                                                                                   node->keyColIdx,
499                                                                                   node->tab_eq_funcs,
500                                                                                   node->tab_hash_funcs,
501                                                                                   nbuckets,
502                                                                                   0,
503                                                                                   node->hashtablecxt,
504                                                                                   node->hashtempcxt,
505                                                                                   false);
506
507         if (!subplan->unknownEqFalse)
508         {
509                 if (ncols == 1)
510                         nbuckets = 1;           /* there can only be one entry */
511                 else
512                 {
513                         nbuckets /= 16;
514                         if (nbuckets < 1)
515                                 nbuckets = 1;
516                 }
517                 node->hashnulls = BuildTupleHashTable(ncols,
518                                                                                           node->keyColIdx,
519                                                                                           node->tab_eq_funcs,
520                                                                                           node->tab_hash_funcs,
521                                                                                           nbuckets,
522                                                                                           0,
523                                                                                           node->hashtablecxt,
524                                                                                           node->hashtempcxt,
525                                                                                           false);
526         }
527
528         /*
529          * We are probably in a short-lived expression-evaluation context. Switch
530          * to the per-query context for manipulating the child plan.
531          */
532         oldcontext = MemoryContextSwitchTo(econtext->ecxt_per_query_memory);
533
534         /*
535          * Reset subplan to start.
536          */
537         ExecReScan(planstate);
538
539         /*
540          * Scan the subplan and load the hash table(s).  Note that when there are
541          * duplicate rows coming out of the sub-select, only one copy is stored.
542          */
543         for (slot = ExecProcNode(planstate);
544                  !TupIsNull(slot);
545                  slot = ExecProcNode(planstate))
546         {
547                 int                     col = 1;
548                 ListCell   *plst;
549                 bool            isnew;
550
551                 /*
552                  * Load up the Params representing the raw sub-select outputs, then
553                  * form the projection tuple to store in the hashtable.
554                  */
555                 foreach(plst, subplan->paramIds)
556                 {
557                         int                     paramid = lfirst_int(plst);
558                         ParamExecData *prmdata;
559
560                         prmdata = &(innerecontext->ecxt_param_exec_vals[paramid]);
561                         Assert(prmdata->execPlan == NULL);
562                         prmdata->value = slot_getattr(slot, col,
563                                                                                   &(prmdata->isnull));
564                         col++;
565                 }
566                 slot = ExecProject(node->projRight);
567
568                 /*
569                  * If result contains any nulls, store separately or not at all.
570                  */
571                 if (slotNoNulls(slot))
572                 {
573                         (void) LookupTupleHashEntry(node->hashtable, slot, &isnew);
574                         node->havehashrows = true;
575                 }
576                 else if (node->hashnulls)
577                 {
578                         (void) LookupTupleHashEntry(node->hashnulls, slot, &isnew);
579                         node->havenullrows = true;
580                 }
581
582                 /*
583                  * Reset innerecontext after each inner tuple to free any memory used
584                  * during ExecProject.
585                  */
586                 ResetExprContext(innerecontext);
587         }
588
589         /*
590          * Since the projected tuples are in the sub-query's context and not the
591          * main context, we'd better clear the tuple slot before there's any
592          * chance of a reset of the sub-query's context.  Else we will have the
593          * potential for a double free attempt.  (XXX possibly no longer needed,
594          * but can't hurt.)
595          */
596         ExecClearTuple(node->projRight->pi_state.resultslot);
597
598         MemoryContextSwitchTo(oldcontext);
599 }
600
601 /*
602  * findPartialMatch: does the hashtable contain an entry that is not
603  * provably distinct from the tuple?
604  *
605  * We have to scan the whole hashtable; we can't usefully use hashkeys
606  * to guide probing, since we might get partial matches on tuples with
607  * hashkeys quite unrelated to what we'd get from the given tuple.
608  *
609  * Caller must provide the equality functions to use, since in cross-type
610  * cases these are different from the hashtable's internal functions.
611  */
612 static bool
613 findPartialMatch(TupleHashTable hashtable, TupleTableSlot *slot,
614                                  FmgrInfo *eqfunctions)
615 {
616         int                     numCols = hashtable->numCols;
617         AttrNumber *keyColIdx = hashtable->keyColIdx;
618         TupleHashIterator hashiter;
619         TupleHashEntry entry;
620
621         InitTupleHashIterator(hashtable, &hashiter);
622         while ((entry = ScanTupleHashTable(hashtable, &hashiter)) != NULL)
623         {
624                 CHECK_FOR_INTERRUPTS();
625
626                 ExecStoreMinimalTuple(entry->firstTuple, hashtable->tableslot, false);
627                 if (!execTuplesUnequal(slot, hashtable->tableslot,
628                                                            numCols, keyColIdx,
629                                                            eqfunctions,
630                                                            hashtable->tempcxt))
631                 {
632                         TermTupleHashIterator(&hashiter);
633                         return true;
634                 }
635         }
636         /* No TermTupleHashIterator call needed here */
637         return false;
638 }
639
640 /*
641  * slotAllNulls: is the slot completely NULL?
642  *
643  * This does not test for dropped columns, which is OK because we only
644  * use it on projected tuples.
645  */
646 static bool
647 slotAllNulls(TupleTableSlot *slot)
648 {
649         int                     ncols = slot->tts_tupleDescriptor->natts;
650         int                     i;
651
652         for (i = 1; i <= ncols; i++)
653         {
654                 if (!slot_attisnull(slot, i))
655                         return false;
656         }
657         return true;
658 }
659
660 /*
661  * slotNoNulls: is the slot entirely not NULL?
662  *
663  * This does not test for dropped columns, which is OK because we only
664  * use it on projected tuples.
665  */
666 static bool
667 slotNoNulls(TupleTableSlot *slot)
668 {
669         int                     ncols = slot->tts_tupleDescriptor->natts;
670         int                     i;
671
672         for (i = 1; i <= ncols; i++)
673         {
674                 if (slot_attisnull(slot, i))
675                         return false;
676         }
677         return true;
678 }
679
680 /* ----------------------------------------------------------------
681  *              ExecInitSubPlan
682  *
683  * Create a SubPlanState for a SubPlan; this is the SubPlan-specific part
684  * of ExecInitExpr().  We split it out so that it can be used for InitPlans
685  * as well as regular SubPlans.  Note that we don't link the SubPlan into
686  * the parent's subPlan list, because that shouldn't happen for InitPlans.
687  * Instead, ExecInitExpr() does that one part.
688  * ----------------------------------------------------------------
689  */
690 SubPlanState *
691 ExecInitSubPlan(SubPlan *subplan, PlanState *parent)
692 {
693         SubPlanState *sstate = makeNode(SubPlanState);
694         EState     *estate = parent->state;
695
696         sstate->subplan = subplan;
697
698         /* Link the SubPlanState to already-initialized subplan */
699         sstate->planstate = (PlanState *) list_nth(estate->es_subplanstates,
700                                                                                            subplan->plan_id - 1);
701
702         /* ... and to its parent's state */
703         sstate->parent = parent;
704
705         /* Initialize subexpressions */
706         sstate->testexpr = ExecInitExpr((Expr *) subplan->testexpr, parent);
707         sstate->args = ExecInitExprList(subplan->args, parent);
708
709         /*
710          * initialize my state
711          */
712         sstate->curTuple = NULL;
713         sstate->curArray = PointerGetDatum(NULL);
714         sstate->projLeft = NULL;
715         sstate->projRight = NULL;
716         sstate->hashtable = NULL;
717         sstate->hashnulls = NULL;
718         sstate->hashtablecxt = NULL;
719         sstate->hashtempcxt = NULL;
720         sstate->innerecontext = NULL;
721         sstate->keyColIdx = NULL;
722         sstate->tab_hash_funcs = NULL;
723         sstate->tab_eq_funcs = NULL;
724         sstate->lhs_hash_funcs = NULL;
725         sstate->cur_eq_funcs = NULL;
726
727         /*
728          * If this is an initplan or MULTIEXPR subplan, it has output parameters
729          * that the parent plan will use, so mark those parameters as needing
730          * evaluation.  We don't actually run the subplan until we first need one
731          * of its outputs.
732          *
733          * A CTE subplan's output parameter is never to be evaluated in the normal
734          * way, so skip this in that case.
735          *
736          * Note that we don't set parent->chgParam here: the parent plan hasn't
737          * been run yet, so no need to force it to re-run.
738          */
739         if (subplan->setParam != NIL && subplan->subLinkType != CTE_SUBLINK)
740         {
741                 ListCell   *lst;
742
743                 foreach(lst, subplan->setParam)
744                 {
745                         int                     paramid = lfirst_int(lst);
746                         ParamExecData *prm = &(estate->es_param_exec_vals[paramid]);
747
748                         prm->execPlan = sstate;
749                 }
750         }
751
752         /*
753          * If we are going to hash the subquery output, initialize relevant stuff.
754          * (We don't create the hashtable until needed, though.)
755          */
756         if (subplan->useHashTable)
757         {
758                 int                     ncols,
759                                         i;
760                 TupleDesc       tupDesc;
761                 TupleTableSlot *slot;
762                 List       *oplist,
763                                    *lefttlist,
764                                    *righttlist;
765                 ListCell   *l;
766
767                 /* We need a memory context to hold the hash table(s) */
768                 sstate->hashtablecxt =
769                         AllocSetContextCreate(CurrentMemoryContext,
770                                                                   "Subplan HashTable Context",
771                                                                   ALLOCSET_DEFAULT_SIZES);
772                 /* and a small one for the hash tables to use as temp storage */
773                 sstate->hashtempcxt =
774                         AllocSetContextCreate(CurrentMemoryContext,
775                                                                   "Subplan HashTable Temp Context",
776                                                                   ALLOCSET_SMALL_SIZES);
777                 /* and a short-lived exprcontext for function evaluation */
778                 sstate->innerecontext = CreateExprContext(estate);
779                 /* Silly little array of column numbers 1..n */
780                 ncols = list_length(subplan->paramIds);
781                 sstate->keyColIdx = (AttrNumber *) palloc(ncols * sizeof(AttrNumber));
782                 for (i = 0; i < ncols; i++)
783                         sstate->keyColIdx[i] = i + 1;
784
785                 /*
786                  * We use ExecProject to evaluate the lefthand and righthand
787                  * expression lists and form tuples.  (You might think that we could
788                  * use the sub-select's output tuples directly, but that is not the
789                  * case if we had to insert any run-time coercions of the sub-select's
790                  * output datatypes; anyway this avoids storing any resjunk columns
791                  * that might be in the sub-select's output.)  Run through the
792                  * combining expressions to build tlists for the lefthand and
793                  * righthand sides.
794                  *
795                  * We also extract the combining operators themselves to initialize
796                  * the equality and hashing functions for the hash tables.
797                  */
798                 if (IsA(subplan->testexpr, OpExpr))
799                 {
800                         /* single combining operator */
801                         oplist = list_make1(subplan->testexpr);
802                 }
803                 else if (and_clause((Node *) subplan->testexpr))
804                 {
805                         /* multiple combining operators */
806                         oplist = castNode(BoolExpr, subplan->testexpr)->args;
807                 }
808                 else
809                 {
810                         /* shouldn't see anything else in a hashable subplan */
811                         elog(ERROR, "unrecognized testexpr type: %d",
812                                  (int) nodeTag(subplan->testexpr));
813                         oplist = NIL;           /* keep compiler quiet */
814                 }
815                 Assert(list_length(oplist) == ncols);
816
817                 lefttlist = righttlist = NIL;
818                 sstate->tab_hash_funcs = (FmgrInfo *) palloc(ncols * sizeof(FmgrInfo));
819                 sstate->tab_eq_funcs = (FmgrInfo *) palloc(ncols * sizeof(FmgrInfo));
820                 sstate->lhs_hash_funcs = (FmgrInfo *) palloc(ncols * sizeof(FmgrInfo));
821                 sstate->cur_eq_funcs = (FmgrInfo *) palloc(ncols * sizeof(FmgrInfo));
822                 i = 1;
823                 foreach(l, oplist)
824                 {
825                         OpExpr     *opexpr = lfirst_node(OpExpr, l);
826                         Expr       *expr;
827                         TargetEntry *tle;
828                         Oid                     rhs_eq_oper;
829                         Oid                     left_hashfn;
830                         Oid                     right_hashfn;
831
832                         Assert(list_length(opexpr->args) == 2);
833
834                         /* Process lefthand argument */
835                         expr = (Expr *) linitial(opexpr->args);
836                         tle = makeTargetEntry(expr,
837                                                                   i,
838                                                                   NULL,
839                                                                   false);
840                         lefttlist = lappend(lefttlist, tle);
841
842                         /* Process righthand argument */
843                         expr = (Expr *) lsecond(opexpr->args);
844                         tle = makeTargetEntry(expr,
845                                                                   i,
846                                                                   NULL,
847                                                                   false);
848                         righttlist = lappend(righttlist, tle);
849
850                         /* Lookup the equality function (potentially cross-type) */
851                         fmgr_info(opexpr->opfuncid, &sstate->cur_eq_funcs[i - 1]);
852                         fmgr_info_set_expr((Node *) opexpr, &sstate->cur_eq_funcs[i - 1]);
853
854                         /* Look up the equality function for the RHS type */
855                         if (!get_compatible_hash_operators(opexpr->opno,
856                                                                                            NULL, &rhs_eq_oper))
857                                 elog(ERROR, "could not find compatible hash operator for operator %u",
858                                          opexpr->opno);
859                         fmgr_info(get_opcode(rhs_eq_oper), &sstate->tab_eq_funcs[i - 1]);
860
861                         /* Lookup the associated hash functions */
862                         if (!get_op_hash_functions(opexpr->opno,
863                                                                            &left_hashfn, &right_hashfn))
864                                 elog(ERROR, "could not find hash function for hash operator %u",
865                                          opexpr->opno);
866                         fmgr_info(left_hashfn, &sstate->lhs_hash_funcs[i - 1]);
867                         fmgr_info(right_hashfn, &sstate->tab_hash_funcs[i - 1]);
868
869                         i++;
870                 }
871
872                 /*
873                  * Construct tupdescs, slots and projection nodes for left and right
874                  * sides.  The lefthand expressions will be evaluated in the parent
875                  * plan node's exprcontext, which we don't have access to here.
876                  * Fortunately we can just pass NULL for now and fill it in later
877                  * (hack alert!).  The righthand expressions will be evaluated in our
878                  * own innerecontext.
879                  */
880                 tupDesc = ExecTypeFromTL(lefttlist, false);
881                 slot = ExecInitExtraTupleSlot(estate);
882                 ExecSetSlotDescriptor(slot, tupDesc);
883                 sstate->projLeft = ExecBuildProjectionInfo(lefttlist,
884                                                                                                    NULL,
885                                                                                                    slot,
886                                                                                                    parent,
887                                                                                                    NULL);
888
889                 tupDesc = ExecTypeFromTL(righttlist, false);
890                 slot = ExecInitExtraTupleSlot(estate);
891                 ExecSetSlotDescriptor(slot, tupDesc);
892                 sstate->projRight = ExecBuildProjectionInfo(righttlist,
893                                                                                                         sstate->innerecontext,
894                                                                                                         slot,
895                                                                                                         sstate->planstate,
896                                                                                                         NULL);
897         }
898
899         return sstate;
900 }
901
902 /* ----------------------------------------------------------------
903  *              ExecSetParamPlan
904  *
905  *              Executes a subplan and sets its output parameters.
906  *
907  * This is called from ExecEvalParamExec() when the value of a PARAM_EXEC
908  * parameter is requested and the param's execPlan field is set (indicating
909  * that the param has not yet been evaluated).  This allows lazy evaluation
910  * of initplans: we don't run the subplan until/unless we need its output.
911  * Note that this routine MUST clear the execPlan fields of the plan's
912  * output parameters after evaluating them!
913  * ----------------------------------------------------------------
914  */
915 void
916 ExecSetParamPlan(SubPlanState *node, ExprContext *econtext)
917 {
918         SubPlan    *subplan = node->subplan;
919         PlanState  *planstate = node->planstate;
920         SubLinkType subLinkType = subplan->subLinkType;
921         MemoryContext oldcontext;
922         TupleTableSlot *slot;
923         ListCell   *pvar;
924         ListCell   *l;
925         bool            found = false;
926         ArrayBuildStateAny *astate = NULL;
927
928         if (subLinkType == ANY_SUBLINK ||
929                 subLinkType == ALL_SUBLINK)
930                 elog(ERROR, "ANY/ALL subselect unsupported as initplan");
931         if (subLinkType == CTE_SUBLINK)
932                 elog(ERROR, "CTE subplans should not be executed via ExecSetParamPlan");
933
934         /* Initialize ArrayBuildStateAny in caller's context, if needed */
935         if (subLinkType == ARRAY_SUBLINK)
936                 astate = initArrayResultAny(subplan->firstColType,
937                                                                         CurrentMemoryContext, true);
938
939         /*
940          * Must switch to per-query memory context.
941          */
942         oldcontext = MemoryContextSwitchTo(econtext->ecxt_per_query_memory);
943
944         /*
945          * Set Params of this plan from parent plan correlation values. (Any
946          * calculation we have to do is done in the parent econtext, since the
947          * Param values don't need to have per-query lifetime.)  Currently, we
948          * expect only MULTIEXPR_SUBLINK plans to have any correlation values.
949          */
950         Assert(subplan->parParam == NIL || subLinkType == MULTIEXPR_SUBLINK);
951         Assert(list_length(subplan->parParam) == list_length(node->args));
952
953         forboth(l, subplan->parParam, pvar, node->args)
954         {
955                 int                     paramid = lfirst_int(l);
956                 ParamExecData *prm = &(econtext->ecxt_param_exec_vals[paramid]);
957
958                 prm->value = ExecEvalExprSwitchContext((ExprState *) lfirst(pvar),
959                                                                                            econtext,
960                                                                                            &(prm->isnull));
961                 planstate->chgParam = bms_add_member(planstate->chgParam, paramid);
962         }
963
964         /*
965          * Run the plan.  (If it needs to be rescanned, the first ExecProcNode
966          * call will take care of that.)
967          */
968         for (slot = ExecProcNode(planstate);
969                  !TupIsNull(slot);
970                  slot = ExecProcNode(planstate))
971         {
972                 TupleDesc       tdesc = slot->tts_tupleDescriptor;
973                 int                     i = 1;
974
975                 if (subLinkType == EXISTS_SUBLINK)
976                 {
977                         /* There can be only one setParam... */
978                         int                     paramid = linitial_int(subplan->setParam);
979                         ParamExecData *prm = &(econtext->ecxt_param_exec_vals[paramid]);
980
981                         prm->execPlan = NULL;
982                         prm->value = BoolGetDatum(true);
983                         prm->isnull = false;
984                         found = true;
985                         break;
986                 }
987
988                 if (subLinkType == ARRAY_SUBLINK)
989                 {
990                         Datum           dvalue;
991                         bool            disnull;
992
993                         found = true;
994                         /* stash away current value */
995                         Assert(subplan->firstColType == TupleDescAttr(tdesc, 0)->atttypid);
996                         dvalue = slot_getattr(slot, 1, &disnull);
997                         astate = accumArrayResultAny(astate, dvalue, disnull,
998                                                                                  subplan->firstColType, oldcontext);
999                         /* keep scanning subplan to collect all values */
1000                         continue;
1001                 }
1002
1003                 if (found &&
1004                         (subLinkType == EXPR_SUBLINK ||
1005                          subLinkType == MULTIEXPR_SUBLINK ||
1006                          subLinkType == ROWCOMPARE_SUBLINK))
1007                         ereport(ERROR,
1008                                         (errcode(ERRCODE_CARDINALITY_VIOLATION),
1009                                          errmsg("more than one row returned by a subquery used as an expression")));
1010
1011                 found = true;
1012
1013                 /*
1014                  * We need to copy the subplan's tuple into our own context, in case
1015                  * any of the params are pass-by-ref type --- the pointers stored in
1016                  * the param structs will point at this copied tuple! node->curTuple
1017                  * keeps track of the copied tuple for eventual freeing.
1018                  */
1019                 if (node->curTuple)
1020                         heap_freetuple(node->curTuple);
1021                 node->curTuple = ExecCopySlotTuple(slot);
1022
1023                 /*
1024                  * Now set all the setParam params from the columns of the tuple
1025                  */
1026                 foreach(l, subplan->setParam)
1027                 {
1028                         int                     paramid = lfirst_int(l);
1029                         ParamExecData *prm = &(econtext->ecxt_param_exec_vals[paramid]);
1030
1031                         prm->execPlan = NULL;
1032                         prm->value = heap_getattr(node->curTuple, i, tdesc,
1033                                                                           &(prm->isnull));
1034                         i++;
1035                 }
1036         }
1037
1038         if (subLinkType == ARRAY_SUBLINK)
1039         {
1040                 /* There can be only one setParam... */
1041                 int                     paramid = linitial_int(subplan->setParam);
1042                 ParamExecData *prm = &(econtext->ecxt_param_exec_vals[paramid]);
1043
1044                 /*
1045                  * We build the result array in query context so it won't disappear;
1046                  * to avoid leaking memory across repeated calls, we have to remember
1047                  * the latest value, much as for curTuple above.
1048                  */
1049                 if (node->curArray != PointerGetDatum(NULL))
1050                         pfree(DatumGetPointer(node->curArray));
1051                 node->curArray = makeArrayResultAny(astate,
1052                                                                                         econtext->ecxt_per_query_memory,
1053                                                                                         true);
1054                 prm->execPlan = NULL;
1055                 prm->value = node->curArray;
1056                 prm->isnull = false;
1057         }
1058         else if (!found)
1059         {
1060                 if (subLinkType == EXISTS_SUBLINK)
1061                 {
1062                         /* There can be only one setParam... */
1063                         int                     paramid = linitial_int(subplan->setParam);
1064                         ParamExecData *prm = &(econtext->ecxt_param_exec_vals[paramid]);
1065
1066                         prm->execPlan = NULL;
1067                         prm->value = BoolGetDatum(false);
1068                         prm->isnull = false;
1069                 }
1070                 else
1071                 {
1072                         /* For other sublink types, set all the output params to NULL */
1073                         foreach(l, subplan->setParam)
1074                         {
1075                                 int                     paramid = lfirst_int(l);
1076                                 ParamExecData *prm = &(econtext->ecxt_param_exec_vals[paramid]);
1077
1078                                 prm->execPlan = NULL;
1079                                 prm->value = (Datum) 0;
1080                                 prm->isnull = true;
1081                         }
1082                 }
1083         }
1084
1085         MemoryContextSwitchTo(oldcontext);
1086 }
1087
1088 /*
1089  * Mark an initplan as needing recalculation
1090  */
1091 void
1092 ExecReScanSetParamPlan(SubPlanState *node, PlanState *parent)
1093 {
1094         PlanState  *planstate = node->planstate;
1095         SubPlan    *subplan = node->subplan;
1096         EState     *estate = parent->state;
1097         ListCell   *l;
1098
1099         /* sanity checks */
1100         if (subplan->parParam != NIL)
1101                 elog(ERROR, "direct correlated subquery unsupported as initplan");
1102         if (subplan->setParam == NIL)
1103                 elog(ERROR, "setParam list of initplan is empty");
1104         if (bms_is_empty(planstate->plan->extParam))
1105                 elog(ERROR, "extParam set of initplan is empty");
1106
1107         /*
1108          * Don't actually re-scan: it'll happen inside ExecSetParamPlan if needed.
1109          */
1110
1111         /*
1112          * Mark this subplan's output parameters as needing recalculation.
1113          *
1114          * CTE subplans are never executed via parameter recalculation; instead
1115          * they get run when called by nodeCtescan.c.  So don't mark the output
1116          * parameter of a CTE subplan as dirty, but do set the chgParam bit for it
1117          * so that dependent plan nodes will get told to rescan.
1118          */
1119         foreach(l, subplan->setParam)
1120         {
1121                 int                     paramid = lfirst_int(l);
1122                 ParamExecData *prm = &(estate->es_param_exec_vals[paramid]);
1123
1124                 if (subplan->subLinkType != CTE_SUBLINK)
1125                         prm->execPlan = node;
1126
1127                 parent->chgParam = bms_add_member(parent->chgParam, paramid);
1128         }
1129 }
1130
1131
1132 /*
1133  * ExecInitAlternativeSubPlan
1134  *
1135  * Initialize for execution of one of a set of alternative subplans.
1136  */
1137 AlternativeSubPlanState *
1138 ExecInitAlternativeSubPlan(AlternativeSubPlan *asplan, PlanState *parent)
1139 {
1140         AlternativeSubPlanState *asstate = makeNode(AlternativeSubPlanState);
1141         double          num_calls;
1142         SubPlan    *subplan1;
1143         SubPlan    *subplan2;
1144         Cost            cost1;
1145         Cost            cost2;
1146         ListCell   *lc;
1147
1148         asstate->subplan = asplan;
1149
1150         /*
1151          * Initialize subplans.  (Can we get away with only initializing the one
1152          * we're going to use?)
1153          */
1154         foreach(lc, asplan->subplans)
1155         {
1156                 SubPlan    *sp = lfirst_node(SubPlan, lc);
1157                 SubPlanState *sps = ExecInitSubPlan(sp, parent);
1158
1159                 asstate->subplans = lappend(asstate->subplans, sps);
1160                 parent->subPlan = lappend(parent->subPlan, sps);
1161         }
1162
1163         /*
1164          * Select the one to be used.  For this, we need an estimate of the number
1165          * of executions of the subplan.  We use the number of output rows
1166          * expected from the parent plan node.  This is a good estimate if we are
1167          * in the parent's targetlist, and an underestimate (but probably not by
1168          * more than a factor of 2) if we are in the qual.
1169          */
1170         num_calls = parent->plan->plan_rows;
1171
1172         /*
1173          * The planner saved enough info so that we don't have to work very hard
1174          * to estimate the total cost, given the number-of-calls estimate.
1175          */
1176         Assert(list_length(asplan->subplans) == 2);
1177         subplan1 = (SubPlan *) linitial(asplan->subplans);
1178         subplan2 = (SubPlan *) lsecond(asplan->subplans);
1179
1180         cost1 = subplan1->startup_cost + num_calls * subplan1->per_call_cost;
1181         cost2 = subplan2->startup_cost + num_calls * subplan2->per_call_cost;
1182
1183         if (cost1 < cost2)
1184                 asstate->active = 0;
1185         else
1186                 asstate->active = 1;
1187
1188         return asstate;
1189 }
1190
1191 /*
1192  * ExecAlternativeSubPlan
1193  *
1194  * Execute one of a set of alternative subplans.
1195  *
1196  * Note: in future we might consider changing to different subplans on the
1197  * fly, in case the original rowcount estimate turns out to be way off.
1198  */
1199 Datum
1200 ExecAlternativeSubPlan(AlternativeSubPlanState *node,
1201                                            ExprContext *econtext,
1202                                            bool *isNull)
1203 {
1204         /* Just pass control to the active subplan */
1205         SubPlanState *activesp = list_nth_node(SubPlanState,
1206                                                                                    node->subplans, node->active);
1207
1208         return ExecSubPlan(activesp, econtext, isNull);
1209 }