]> granicus.if.org Git - postgresql/blob - src/include/nodes/relation.h
Implement "join removal" for cases where the inner side of a left join
[postgresql] / src / include / nodes / relation.h
1 /*-------------------------------------------------------------------------
2  *
3  * relation.h
4  *        Definitions for planner's internal data structures.
5  *
6  *
7  * Portions Copyright (c) 1996-2009, PostgreSQL Global Development Group
8  * Portions Copyright (c) 1994, Regents of the University of California
9  *
10  * $PostgreSQL: pgsql/src/include/nodes/relation.h,v 1.175 2009/09/17 20:49:29 tgl Exp $
11  *
12  *-------------------------------------------------------------------------
13  */
14 #ifndef RELATION_H
15 #define RELATION_H
16
17 #include "access/sdir.h"
18 #include "nodes/bitmapset.h"
19 #include "nodes/params.h"
20 #include "nodes/parsenodes.h"
21 #include "storage/block.h"
22
23
24 /*
25  * Relids
26  *              Set of relation identifiers (indexes into the rangetable).
27  */
28 typedef Bitmapset *Relids;
29
30 /*
31  * When looking for a "cheapest path", this enum specifies whether we want
32  * cheapest startup cost or cheapest total cost.
33  */
34 typedef enum CostSelector
35 {
36         STARTUP_COST, TOTAL_COST
37 } CostSelector;
38
39 /*
40  * The cost estimate produced by cost_qual_eval() includes both a one-time
41  * (startup) cost, and a per-tuple cost.
42  */
43 typedef struct QualCost
44 {
45         Cost            startup;                /* one-time cost */
46         Cost            per_tuple;              /* per-evaluation cost */
47 } QualCost;
48
49
50 /*----------
51  * PlannerGlobal
52  *              Global information for planning/optimization
53  *
54  * PlannerGlobal holds state for an entire planner invocation; this state
55  * is shared across all levels of sub-Queries that exist in the command being
56  * planned.
57  *----------
58  */
59 typedef struct PlannerGlobal
60 {
61         NodeTag         type;
62
63         ParamListInfo boundParams;      /* Param values provided to planner() */
64
65         List       *paramlist;          /* to keep track of cross-level Params */
66
67         List       *subplans;           /* Plans for SubPlan nodes */
68
69         List       *subrtables;         /* Rangetables for SubPlan nodes */
70
71         Bitmapset  *rewindPlanIDs;      /* indices of subplans that require REWIND */
72
73         List       *finalrtable;        /* "flat" rangetable for executor */
74
75         List       *relationOids;       /* OIDs of relations the plan depends on */
76
77         List       *invalItems;         /* other dependencies, as PlanInvalItems */
78
79         Index           lastPHId;               /* highest PlaceHolderVar ID assigned */
80
81         bool            transientPlan;  /* redo plan when TransactionXmin changes? */
82 } PlannerGlobal;
83
84 /* macro for fetching the Plan associated with a SubPlan node */
85 #define planner_subplan_get_plan(root, subplan) \
86         ((Plan *) list_nth((root)->glob->subplans, (subplan)->plan_id - 1))
87
88
89 /*----------
90  * PlannerInfo
91  *              Per-query information for planning/optimization
92  *
93  * This struct is conventionally called "root" in all the planner routines.
94  * It holds links to all of the planner's working state, in addition to the
95  * original Query.      Note that at present the planner extensively modifies
96  * the passed-in Query data structure; someday that should stop.
97  *----------
98  */
99 typedef struct PlannerInfo
100 {
101         NodeTag         type;
102
103         Query      *parse;                      /* the Query being planned */
104
105         PlannerGlobal *glob;            /* global info for current planner run */
106
107         Index           query_level;    /* 1 at the outermost Query */
108
109         struct PlannerInfo *parent_root;        /* NULL at outermost Query */
110
111         /*
112          * simple_rel_array holds pointers to "base rels" and "other rels" (see
113          * comments for RelOptInfo for more info).      It is indexed by rangetable
114          * index (so entry 0 is always wasted).  Entries can be NULL when an RTE
115          * does not correspond to a base relation, such as a join RTE or an
116          * unreferenced view RTE; or if the RelOptInfo hasn't been made yet.
117          */
118         struct RelOptInfo **simple_rel_array;           /* All 1-rel RelOptInfos */
119         int                     simple_rel_array_size;  /* allocated size of array */
120
121         /*
122          * simple_rte_array is the same length as simple_rel_array and holds
123          * pointers to the associated rangetable entries.  This lets us avoid
124          * rt_fetch(), which can be a bit slow once large inheritance sets have
125          * been expanded.
126          */
127         RangeTblEntry **simple_rte_array;       /* rangetable as an array */
128
129         /*
130          * join_rel_list is a list of all join-relation RelOptInfos we have
131          * considered in this planning run.  For small problems we just scan the
132          * list to do lookups, but when there are many join relations we build a
133          * hash table for faster lookups.  The hash table is present and valid
134          * when join_rel_hash is not NULL.      Note that we still maintain the list
135          * even when using the hash table for lookups; this simplifies life for
136          * GEQO.
137          */
138         List       *join_rel_list;      /* list of join-relation RelOptInfos */
139         struct HTAB *join_rel_hash; /* optional hashtable for join relations */
140
141         List       *resultRelations;    /* integer list of RT indexes, or NIL */
142
143         List       *returningLists; /* list of lists of TargetEntry, or NIL */
144
145         List       *init_plans;         /* init SubPlans for query */
146
147         List       *cte_plan_ids;       /* per-CTE-item list of subplan IDs */
148
149         List       *eq_classes;         /* list of active EquivalenceClasses */
150
151         List       *canon_pathkeys; /* list of "canonical" PathKeys */
152
153         List       *left_join_clauses;          /* list of RestrictInfos for
154                                                                                  * mergejoinable outer join clauses
155                                                                                  * w/nonnullable var on left */
156
157         List       *right_join_clauses;         /* list of RestrictInfos for
158                                                                                  * mergejoinable outer join clauses
159                                                                                  * w/nonnullable var on right */
160
161         List       *full_join_clauses;          /* list of RestrictInfos for
162                                                                                  * mergejoinable full join clauses */
163
164         List       *join_info_list; /* list of SpecialJoinInfos */
165
166         List       *append_rel_list;    /* list of AppendRelInfos */
167
168         List       *placeholder_list;           /* list of PlaceHolderInfos */
169
170         List       *query_pathkeys; /* desired pathkeys for query_planner(), and
171                                                                  * actual pathkeys afterwards */
172
173         List       *group_pathkeys; /* groupClause pathkeys, if any */
174         List       *window_pathkeys;    /* pathkeys of bottom window, if any */
175         List       *distinct_pathkeys;          /* distinctClause pathkeys, if any */
176         List       *sort_pathkeys;      /* sortClause pathkeys, if any */
177
178         List       *initial_rels;       /* RelOptInfos we are now trying to join */
179
180         MemoryContext planner_cxt;      /* context holding PlannerInfo */
181
182         double          total_table_pages;              /* # of pages in all tables of query */
183
184         double          tuple_fraction; /* tuple_fraction passed to query_planner */
185
186         bool            hasJoinRTEs;    /* true if any RTEs are RTE_JOIN kind */
187         bool            hasHavingQual;  /* true if havingQual was non-null */
188         bool            hasPseudoConstantQuals; /* true if any RestrictInfo has
189                                                                                  * pseudoconstant = true */
190         bool            hasRecursion;   /* true if planning a recursive WITH item */
191
192         /* These fields are used only when hasRecursion is true: */
193         int                     wt_param_id;    /* PARAM_EXEC ID for the work table */
194         struct Plan *non_recursive_plan;        /* plan for non-recursive term */
195
196         /* optional private data for join_search_hook, e.g., GEQO */
197         void       *join_search_private;
198 } PlannerInfo;
199
200
201 /*
202  * In places where it's known that simple_rte_array[] must have been prepared
203  * already, we just index into it to fetch RTEs.  In code that might be
204  * executed before or after entering query_planner(), use this macro.
205  */
206 #define planner_rt_fetch(rti, root) \
207         ((root)->simple_rte_array ? (root)->simple_rte_array[rti] : \
208          rt_fetch(rti, (root)->parse->rtable))
209
210
211 /*----------
212  * RelOptInfo
213  *              Per-relation information for planning/optimization
214  *
215  * For planning purposes, a "base rel" is either a plain relation (a table)
216  * or the output of a sub-SELECT or function that appears in the range table.
217  * In either case it is uniquely identified by an RT index.  A "joinrel"
218  * is the joining of two or more base rels.  A joinrel is identified by
219  * the set of RT indexes for its component baserels.  We create RelOptInfo
220  * nodes for each baserel and joinrel, and store them in the PlannerInfo's
221  * simple_rel_array and join_rel_list respectively.
222  *
223  * Note that there is only one joinrel for any given set of component
224  * baserels, no matter what order we assemble them in; so an unordered
225  * set is the right datatype to identify it with.
226  *
227  * We also have "other rels", which are like base rels in that they refer to
228  * single RT indexes; but they are not part of the join tree, and are given
229  * a different RelOptKind to identify them.
230  *
231  * Currently the only kind of otherrels are those made for member relations
232  * of an "append relation", that is an inheritance set or UNION ALL subquery.
233  * An append relation has a parent RTE that is a base rel, which represents
234  * the entire append relation.  The member RTEs are otherrels.  The parent
235  * is present in the query join tree but the members are not.  The member
236  * RTEs and otherrels are used to plan the scans of the individual tables or
237  * subqueries of the append set; then the parent baserel is given an Append
238  * plan comprising the best plans for the individual member rels.  (See
239  * comments for AppendRelInfo for more information.)
240  *
241  * At one time we also made otherrels to represent join RTEs, for use in
242  * handling join alias Vars.  Currently this is not needed because all join
243  * alias Vars are expanded to non-aliased form during preprocess_expression.
244  *
245  * Parts of this data structure are specific to various scan and join
246  * mechanisms.  It didn't seem worth creating new node types for them.
247  *
248  *              relids - Set of base-relation identifiers; it is a base relation
249  *                              if there is just one, a join relation if more than one
250  *              rows - estimated number of tuples in the relation after restriction
251  *                         clauses have been applied (ie, output rows of a plan for it)
252  *              width - avg. number of bytes per tuple in the relation after the
253  *                              appropriate projections have been done (ie, output width)
254  *              reltargetlist - List of Var and PlaceHolderVar nodes for the values
255  *                                              we need to output from this relation.
256  *                                              List is in no particular order, but all rels of an
257  *                                              appendrel set must use corresponding orders.
258  *                                              NOTE: in a child relation, may contain RowExpr or
259  *                                              ConvertRowtypeExpr representing a whole-row Var.
260  *              pathlist - List of Path nodes, one for each potentially useful
261  *                                 method of generating the relation
262  *              cheapest_startup_path - the pathlist member with lowest startup cost
263  *                                                              (regardless of its ordering)
264  *              cheapest_total_path - the pathlist member with lowest total cost
265  *                                                        (regardless of its ordering)
266  *              cheapest_unique_path - for caching cheapest path to produce unique
267  *                                                         (no duplicates) output from relation
268  *
269  * If the relation is a base relation it will have these fields set:
270  *
271  *              relid - RTE index (this is redundant with the relids field, but
272  *                              is provided for convenience of access)
273  *              rtekind - distinguishes plain relation, subquery, or function RTE
274  *              min_attr, max_attr - range of valid AttrNumbers for rel
275  *              attr_needed - array of bitmapsets indicating the highest joinrel
276  *                              in which each attribute is needed; if bit 0 is set then
277  *                              the attribute is needed as part of final targetlist
278  *              attr_widths - cache space for per-attribute width estimates;
279  *                                        zero means not computed yet
280  *              indexlist - list of IndexOptInfo nodes for relation's indexes
281  *                                      (always NIL if it's not a table)
282  *              pages - number of disk pages in relation (zero if not a table)
283  *              tuples - number of tuples in relation (not considering restrictions)
284  *              subplan - plan for subquery (NULL if it's not a subquery)
285  *              subrtable - rangetable for subquery (NIL if it's not a subquery)
286  *
287  *              Note: for a subquery, tuples and subplan are not set immediately
288  *              upon creation of the RelOptInfo object; they are filled in when
289  *              set_base_rel_pathlist processes the object.
290  *
291  *              For otherrels that are appendrel members, these fields are filled
292  *              in just as for a baserel.
293  *
294  * The presence of the remaining fields depends on the restrictions
295  * and joins that the relation participates in:
296  *
297  *              baserestrictinfo - List of RestrictInfo nodes, containing info about
298  *                                      each non-join qualification clause in which this relation
299  *                                      participates (only used for base rels)
300  *              baserestrictcost - Estimated cost of evaluating the baserestrictinfo
301  *                                      clauses at a single tuple (only used for base rels)
302  *              joininfo  - List of RestrictInfo nodes, containing info about each
303  *                                      join clause in which this relation participates (but
304  *                                      note this excludes clauses that might be derivable from
305  *                                      EquivalenceClasses)
306  *              has_eclass_joins - flag that EquivalenceClass joins are possible
307  *              index_outer_relids - only used for base rels; set of outer relids
308  *                                      that participate in indexable joinclauses for this rel
309  *              index_inner_paths - only used for base rels; list of InnerIndexscanInfo
310  *                                      nodes showing best indexpaths for various subsets of
311  *                                      index_outer_relids.
312  *
313  * Note: Keeping a restrictinfo list in the RelOptInfo is useful only for
314  * base rels, because for a join rel the set of clauses that are treated as
315  * restrict clauses varies depending on which sub-relations we choose to join.
316  * (For example, in a 3-base-rel join, a clause relating rels 1 and 2 must be
317  * treated as a restrictclause if we join {1} and {2 3} to make {1 2 3}; but
318  * if we join {1 2} and {3} then that clause will be a restrictclause in {1 2}
319  * and should not be processed again at the level of {1 2 3}.)  Therefore,
320  * the restrictinfo list in the join case appears in individual JoinPaths
321  * (field joinrestrictinfo), not in the parent relation.  But it's OK for
322  * the RelOptInfo to store the joininfo list, because that is the same
323  * for a given rel no matter how we form it.
324  *
325  * We store baserestrictcost in the RelOptInfo (for base relations) because
326  * we know we will need it at least once (to price the sequential scan)
327  * and may need it multiple times to price index scans.
328  *----------
329  */
330 typedef enum RelOptKind
331 {
332         RELOPT_BASEREL,
333         RELOPT_JOINREL,
334         RELOPT_OTHER_MEMBER_REL
335 } RelOptKind;
336
337 typedef struct RelOptInfo
338 {
339         NodeTag         type;
340
341         RelOptKind      reloptkind;
342
343         /* all relations included in this RelOptInfo */
344         Relids          relids;                 /* set of base relids (rangetable indexes) */
345
346         /* size estimates generated by planner */
347         double          rows;                   /* estimated number of result tuples */
348         int                     width;                  /* estimated avg width of result tuples */
349
350         /* materialization information */
351         List       *reltargetlist;      /* Vars to be output by scan of relation */
352         List       *pathlist;           /* Path structures */
353         struct Path *cheapest_startup_path;
354         struct Path *cheapest_total_path;
355         struct Path *cheapest_unique_path;
356
357         /* information about a base rel (not set for join rels!) */
358         Index           relid;
359         RTEKind         rtekind;                /* RELATION, SUBQUERY, or FUNCTION */
360         AttrNumber      min_attr;               /* smallest attrno of rel (often <0) */
361         AttrNumber      max_attr;               /* largest attrno of rel */
362         Relids     *attr_needed;        /* array indexed [min_attr .. max_attr] */
363         int32      *attr_widths;        /* array indexed [min_attr .. max_attr] */
364         List       *indexlist;          /* list of IndexOptInfo */
365         BlockNumber pages;
366         double          tuples;
367         struct Plan *subplan;           /* if subquery */
368         List       *subrtable;          /* if subquery */
369
370         /* used by various scans and joins: */
371         List       *baserestrictinfo;           /* RestrictInfo structures (if base
372                                                                                  * rel) */
373         QualCost        baserestrictcost;               /* cost of evaluating the above */
374         List       *joininfo;           /* RestrictInfo structures for join clauses
375                                                                  * involving this rel */
376         bool            has_eclass_joins;               /* T means joininfo is incomplete */
377
378         /* cached info about inner indexscan paths for relation: */
379         Relids          index_outer_relids;             /* other relids in indexable join
380                                                                                  * clauses */
381         List       *index_inner_paths;          /* InnerIndexscanInfo nodes */
382
383         /*
384          * Inner indexscans are not in the main pathlist because they are not
385          * usable except in specific join contexts.  We use the index_inner_paths
386          * list just to avoid recomputing the best inner indexscan repeatedly for
387          * similar outer relations.  See comments for InnerIndexscanInfo.
388          */
389 } RelOptInfo;
390
391 /*
392  * IndexOptInfo
393  *              Per-index information for planning/optimization
394  *
395  *              Prior to Postgres 7.0, RelOptInfo was used to describe both relations
396  *              and indexes, but that created confusion without actually doing anything
397  *              useful.  So now we have a separate IndexOptInfo struct for indexes.
398  *
399  *              opfamily[], indexkeys[], opcintype[], fwdsortop[], revsortop[],
400  *              and nulls_first[] each have ncolumns entries.
401  *              Note: for historical reasons, the opfamily array has an extra entry
402  *              that is always zero.  Some code scans until it sees a zero entry,
403  *              rather than looking at ncolumns.
404  *
405  *              Zeroes in the indexkeys[] array indicate index columns that are
406  *              expressions; there is one element in indexprs for each such column.
407  *
408  *              For an unordered index, the sortop arrays contains zeroes.      Note that
409  *              fwdsortop[] and nulls_first[] describe the sort ordering of a forward
410  *              indexscan; we can also consider a backward indexscan, which will
411  *              generate sort order described by revsortop/!nulls_first.
412  *
413  *              The indexprs and indpred expressions have been run through
414  *              prepqual.c and eval_const_expressions() for ease of matching to
415  *              WHERE clauses. indpred is in implicit-AND form.
416  */
417 typedef struct IndexOptInfo
418 {
419         NodeTag         type;
420
421         Oid                     indexoid;               /* OID of the index relation */
422         RelOptInfo *rel;                        /* back-link to index's table */
423
424         /* statistics from pg_class */
425         BlockNumber pages;                      /* number of disk pages in index */
426         double          tuples;                 /* number of index tuples in index */
427
428         /* index descriptor information */
429         int                     ncolumns;               /* number of columns in index */
430         Oid                *opfamily;           /* OIDs of operator families for columns */
431         int                *indexkeys;          /* column numbers of index's keys, or 0 */
432         Oid                *opcintype;          /* OIDs of opclass declared input data types */
433         Oid                *fwdsortop;          /* OIDs of sort operators for each column */
434         Oid                *revsortop;          /* OIDs of sort operators for backward scan */
435         bool       *nulls_first;        /* do NULLs come first in the sort order? */
436         Oid                     relam;                  /* OID of the access method (in pg_am) */
437
438         RegProcedure amcostestimate;    /* OID of the access method's cost fcn */
439
440         List       *indexprs;           /* expressions for non-simple index columns */
441         List       *indpred;            /* predicate if a partial index, else NIL */
442
443         bool            predOK;                 /* true if predicate matches query */
444         bool            unique;                 /* true if a unique index */
445         bool            amoptionalkey;  /* can query omit key for the first column? */
446         bool            amsearchnulls;  /* can AM search for NULL index entries? */
447         bool            amhasgettuple;  /* does AM have amgettuple interface? */
448         bool            amhasgetbitmap; /* does AM have amgetbitmap interface? */
449 } IndexOptInfo;
450
451
452 /*
453  * EquivalenceClasses
454  *
455  * Whenever we can determine that a mergejoinable equality clause A = B is
456  * not delayed by any outer join, we create an EquivalenceClass containing
457  * the expressions A and B to record this knowledge.  If we later find another
458  * equivalence B = C, we add C to the existing EquivalenceClass; this may
459  * require merging two existing EquivalenceClasses.  At the end of the qual
460  * distribution process, we have sets of values that are known all transitively
461  * equal to each other, where "equal" is according to the rules of the btree
462  * operator family(s) shown in ec_opfamilies.  (We restrict an EC to contain
463  * only equalities whose operators belong to the same set of opfamilies.  This
464  * could probably be relaxed, but for now it's not worth the trouble, since
465  * nearly all equality operators belong to only one btree opclass anyway.)
466  *
467  * We also use EquivalenceClasses as the base structure for PathKeys, letting
468  * us represent knowledge about different sort orderings being equivalent.
469  * Since every PathKey must reference an EquivalenceClass, we will end up
470  * with single-member EquivalenceClasses whenever a sort key expression has
471  * not been equivalenced to anything else.      It is also possible that such an
472  * EquivalenceClass will contain a volatile expression ("ORDER BY random()"),
473  * which is a case that can't arise otherwise since clauses containing
474  * volatile functions are never considered mergejoinable.  We mark such
475  * EquivalenceClasses specially to prevent them from being merged with
476  * ordinary EquivalenceClasses.  Also, for volatile expressions we have
477  * to be careful to match the EquivalenceClass to the correct targetlist
478  * entry: consider SELECT random() AS a, random() AS b ... ORDER BY b,a.
479  * So we record the SortGroupRef of the originating sort clause.
480  *
481  * We allow equality clauses appearing below the nullable side of an outer join
482  * to form EquivalenceClasses, but these have a slightly different meaning:
483  * the included values might be all NULL rather than all the same non-null
484  * values.      See src/backend/optimizer/README for more on that point.
485  *
486  * NB: if ec_merged isn't NULL, this class has been merged into another, and
487  * should be ignored in favor of using the pointed-to class.
488  */
489 typedef struct EquivalenceClass
490 {
491         NodeTag         type;
492
493         List       *ec_opfamilies;      /* btree operator family OIDs */
494         List       *ec_members;         /* list of EquivalenceMembers */
495         List       *ec_sources;         /* list of generating RestrictInfos */
496         List       *ec_derives;         /* list of derived RestrictInfos */
497         Relids          ec_relids;              /* all relids appearing in ec_members */
498         bool            ec_has_const;   /* any pseudoconstants in ec_members? */
499         bool            ec_has_volatile;        /* the (sole) member is a volatile expr */
500         bool            ec_below_outer_join;    /* equivalence applies below an OJ */
501         bool            ec_broken;              /* failed to generate needed clauses? */
502         Index           ec_sortref;             /* originating sortclause label, or 0 */
503         struct EquivalenceClass *ec_merged; /* set if merged into another EC */
504 } EquivalenceClass;
505
506 /*
507  * If an EC contains a const and isn't below-outer-join, any PathKey depending
508  * on it must be redundant, since there's only one possible value of the key.
509  */
510 #define EC_MUST_BE_REDUNDANT(eclass)  \
511         ((eclass)->ec_has_const && !(eclass)->ec_below_outer_join)
512
513 /*
514  * EquivalenceMember - one member expression of an EquivalenceClass
515  *
516  * em_is_child signifies that this element was built by transposing a member
517  * for an inheritance parent relation to represent the corresponding expression
518  * on an inheritance child.  The element should be ignored for all purposes
519  * except constructing inner-indexscan paths for the child relation.  (Other
520  * types of join are driven from transposed joininfo-list entries.)  Note
521  * that the EC's ec_relids field does NOT include the child relation.
522  *
523  * em_datatype is usually the same as exprType(em_expr), but can be
524  * different when dealing with a binary-compatible opfamily; in particular
525  * anyarray_ops would never work without this.  Use em_datatype when
526  * looking up a specific btree operator to work with this expression.
527  */
528 typedef struct EquivalenceMember
529 {
530         NodeTag         type;
531
532         Expr       *em_expr;            /* the expression represented */
533         Relids          em_relids;              /* all relids appearing in em_expr */
534         bool            em_is_const;    /* expression is pseudoconstant? */
535         bool            em_is_child;    /* derived version for a child relation? */
536         Oid                     em_datatype;    /* the "nominal type" used by the opfamily */
537 } EquivalenceMember;
538
539 /*
540  * PathKeys
541  *
542  * The sort ordering of a path is represented by a list of PathKey nodes.
543  * An empty list implies no known ordering.  Otherwise the first item
544  * represents the primary sort key, the second the first secondary sort key,
545  * etc.  The value being sorted is represented by linking to an
546  * EquivalenceClass containing that value and including pk_opfamily among its
547  * ec_opfamilies.  This is a convenient method because it makes it trivial
548  * to detect equivalent and closely-related orderings.  (See optimizer/README
549  * for more information.)
550  *
551  * Note: pk_strategy is either BTLessStrategyNumber (for ASC) or
552  * BTGreaterStrategyNumber (for DESC).  We assume that all ordering-capable
553  * index types will use btree-compatible strategy numbers.
554  */
555
556 typedef struct PathKey
557 {
558         NodeTag         type;
559
560         EquivalenceClass *pk_eclass;    /* the value that is ordered */
561         Oid                     pk_opfamily;    /* btree opfamily defining the ordering */
562         int                     pk_strategy;    /* sort direction (ASC or DESC) */
563         bool            pk_nulls_first; /* do NULLs come before normal values? */
564 } PathKey;
565
566 /*
567  * Type "Path" is used as-is for sequential-scan paths, as well as some other
568  * simple plan types that we don't need any extra information in the path for.
569  * For other path types it is the first component of a larger struct.
570  *
571  * Note: "pathtype" is the NodeTag of the Plan node we could build from this
572  * Path.  It is partially redundant with the Path's NodeTag, but allows us
573  * to use the same Path type for multiple Plan types where there is no need
574  * to distinguish the Plan type during path processing.
575  */
576
577 typedef struct Path
578 {
579         NodeTag         type;
580
581         NodeTag         pathtype;               /* tag identifying scan/join method */
582
583         RelOptInfo *parent;                     /* the relation this path can build */
584
585         /* estimated execution costs for path (see costsize.c for more info) */
586         Cost            startup_cost;   /* cost expended before fetching any tuples */
587         Cost            total_cost;             /* total cost (assuming all tuples fetched) */
588
589         List       *pathkeys;           /* sort ordering of path's output */
590         /* pathkeys is a List of PathKey nodes; see above */
591 } Path;
592
593 /*----------
594  * IndexPath represents an index scan over a single index.
595  *
596  * 'indexinfo' is the index to be scanned.
597  *
598  * 'indexclauses' is a list of index qualification clauses, with implicit
599  * AND semantics across the list.  Each clause is a RestrictInfo node from
600  * the query's WHERE or JOIN conditions.
601  *
602  * 'indexquals' has the same structure as 'indexclauses', but it contains
603  * the actual indexqual conditions that can be used with the index.
604  * In simple cases this is identical to 'indexclauses', but when special
605  * indexable operators appear in 'indexclauses', they are replaced by the
606  * derived indexscannable conditions in 'indexquals'.
607  *
608  * 'isjoininner' is TRUE if the path is a nestloop inner scan (that is,
609  * some of the index conditions are join rather than restriction clauses).
610  * Note that the path costs will be calculated differently from a plain
611  * indexscan in this case, and in addition there's a special 'rows' value
612  * different from the parent RelOptInfo's (see below).
613  *
614  * 'indexscandir' is one of:
615  *              ForwardScanDirection: forward scan of an ordered index
616  *              BackwardScanDirection: backward scan of an ordered index
617  *              NoMovementScanDirection: scan of an unordered index, or don't care
618  * (The executor doesn't care whether it gets ForwardScanDirection or
619  * NoMovementScanDirection for an indexscan, but the planner wants to
620  * distinguish ordered from unordered indexes for building pathkeys.)
621  *
622  * 'indextotalcost' and 'indexselectivity' are saved in the IndexPath so that
623  * we need not recompute them when considering using the same index in a
624  * bitmap index/heap scan (see BitmapHeapPath).  The costs of the IndexPath
625  * itself represent the costs of an IndexScan plan type.
626  *
627  * 'rows' is the estimated result tuple count for the indexscan.  This
628  * is the same as path.parent->rows for a simple indexscan, but it is
629  * different for a nestloop inner scan, because the additional indexquals
630  * coming from join clauses make the scan more selective than the parent
631  * rel's restrict clauses alone would do.
632  *----------
633  */
634 typedef struct IndexPath
635 {
636         Path            path;
637         IndexOptInfo *indexinfo;
638         List       *indexclauses;
639         List       *indexquals;
640         bool            isjoininner;
641         ScanDirection indexscandir;
642         Cost            indextotalcost;
643         Selectivity indexselectivity;
644         double          rows;                   /* estimated number of result tuples */
645 } IndexPath;
646
647 /*
648  * BitmapHeapPath represents one or more indexscans that generate TID bitmaps
649  * instead of directly accessing the heap, followed by AND/OR combinations
650  * to produce a single bitmap, followed by a heap scan that uses the bitmap.
651  * Note that the output is always considered unordered, since it will come
652  * out in physical heap order no matter what the underlying indexes did.
653  *
654  * The individual indexscans are represented by IndexPath nodes, and any
655  * logic on top of them is represented by a tree of BitmapAndPath and
656  * BitmapOrPath nodes.  Notice that we can use the same IndexPath node both
657  * to represent a regular IndexScan plan, and as the child of a BitmapHeapPath
658  * that represents scanning the same index using a BitmapIndexScan.  The
659  * startup_cost and total_cost figures of an IndexPath always represent the
660  * costs to use it as a regular IndexScan.      The costs of a BitmapIndexScan
661  * can be computed using the IndexPath's indextotalcost and indexselectivity.
662  *
663  * BitmapHeapPaths can be nestloop inner indexscans.  The isjoininner and
664  * rows fields serve the same purpose as for plain IndexPaths.
665  */
666 typedef struct BitmapHeapPath
667 {
668         Path            path;
669         Path       *bitmapqual;         /* IndexPath, BitmapAndPath, BitmapOrPath */
670         bool            isjoininner;    /* T if it's a nestloop inner scan */
671         double          rows;                   /* estimated number of result tuples */
672 } BitmapHeapPath;
673
674 /*
675  * BitmapAndPath represents a BitmapAnd plan node; it can only appear as
676  * part of the substructure of a BitmapHeapPath.  The Path structure is
677  * a bit more heavyweight than we really need for this, but for simplicity
678  * we make it a derivative of Path anyway.
679  */
680 typedef struct BitmapAndPath
681 {
682         Path            path;
683         List       *bitmapquals;        /* IndexPaths and BitmapOrPaths */
684         Selectivity bitmapselectivity;
685 } BitmapAndPath;
686
687 /*
688  * BitmapOrPath represents a BitmapOr plan node; it can only appear as
689  * part of the substructure of a BitmapHeapPath.  The Path structure is
690  * a bit more heavyweight than we really need for this, but for simplicity
691  * we make it a derivative of Path anyway.
692  */
693 typedef struct BitmapOrPath
694 {
695         Path            path;
696         List       *bitmapquals;        /* IndexPaths and BitmapAndPaths */
697         Selectivity bitmapselectivity;
698 } BitmapOrPath;
699
700 /*
701  * TidPath represents a scan by TID
702  *
703  * tidquals is an implicitly OR'ed list of qual expressions of the form
704  * "CTID = pseudoconstant" or "CTID = ANY(pseudoconstant_array)".
705  * Note they are bare expressions, not RestrictInfos.
706  */
707 typedef struct TidPath
708 {
709         Path            path;
710         List       *tidquals;           /* qual(s) involving CTID = something */
711 } TidPath;
712
713 /*
714  * AppendPath represents an Append plan, ie, successive execution of
715  * several member plans.
716  *
717  * Note: it is possible for "subpaths" to contain only one, or even no,
718  * elements.  These cases are optimized during create_append_plan.
719  * In particular, an AppendPath with no subpaths is a "dummy" path that
720  * is created to represent the case that a relation is provably empty.
721  */
722 typedef struct AppendPath
723 {
724         Path            path;
725         List       *subpaths;           /* list of component Paths */
726 } AppendPath;
727
728 #define IS_DUMMY_PATH(p) \
729         (IsA((p), AppendPath) && ((AppendPath *) (p))->subpaths == NIL)
730
731 /*
732  * ResultPath represents use of a Result plan node to compute a variable-free
733  * targetlist with no underlying tables (a "SELECT expressions" query).
734  * The query could have a WHERE clause, too, represented by "quals".
735  *
736  * Note that quals is a list of bare clauses, not RestrictInfos.
737  */
738 typedef struct ResultPath
739 {
740         Path            path;
741         List       *quals;
742 } ResultPath;
743
744 /*
745  * MaterialPath represents use of a Material plan node, i.e., caching of
746  * the output of its subpath.  This is used when the subpath is expensive
747  * and needs to be scanned repeatedly, or when we need mark/restore ability
748  * and the subpath doesn't have it.
749  */
750 typedef struct MaterialPath
751 {
752         Path            path;
753         Path       *subpath;
754 } MaterialPath;
755
756 /*
757  * UniquePath represents elimination of distinct rows from the output of
758  * its subpath.
759  *
760  * This is unlike the other Path nodes in that it can actually generate
761  * different plans: either hash-based or sort-based implementation, or a
762  * no-op if the input path can be proven distinct already.      The decision
763  * is sufficiently localized that it's not worth having separate Path node
764  * types.  (Note: in the no-op case, we could eliminate the UniquePath node
765  * entirely and just return the subpath; but it's convenient to have a
766  * UniquePath in the path tree to signal upper-level routines that the input
767  * is known distinct.)
768  */
769 typedef enum
770 {
771         UNIQUE_PATH_NOOP,                       /* input is known unique already */
772         UNIQUE_PATH_HASH,                       /* use hashing */
773         UNIQUE_PATH_SORT                        /* use sorting */
774 } UniquePathMethod;
775
776 typedef struct UniquePath
777 {
778         Path            path;
779         Path       *subpath;
780         UniquePathMethod umethod;
781         List       *in_operators;       /* equality operators of the IN clause */
782         List       *uniq_exprs;         /* expressions to be made unique */
783         double          rows;                   /* estimated number of result tuples */
784 } UniquePath;
785
786 /*
787  * NoOpPath represents exactly the same plan as its subpath.  This is used
788  * when we have determined that a join can be eliminated.  The difference
789  * between the NoOpPath and its subpath is just that the NoOpPath's parent
790  * is the whole join relation while the subpath is for one of the joined
791  * relations (and the other one isn't needed).
792  *
793  * Note: path.pathtype is always T_Join, but this won't actually give rise
794  * to a Join plan node.
795  */
796 typedef struct NoOpPath
797 {
798         Path            path;
799         Path       *subpath;
800 } NoOpPath;
801
802 /*
803  * All join-type paths share these fields.
804  */
805
806 typedef struct JoinPath
807 {
808         Path            path;
809
810         JoinType        jointype;
811
812         Path       *outerjoinpath;      /* path for the outer side of the join */
813         Path       *innerjoinpath;      /* path for the inner side of the join */
814
815         List       *joinrestrictinfo;           /* RestrictInfos to apply to join */
816
817         /*
818          * See the notes for RelOptInfo to understand why joinrestrictinfo is
819          * needed in JoinPath, and can't be merged into the parent RelOptInfo.
820          */
821 } JoinPath;
822
823 /*
824  * A nested-loop path needs no special fields.
825  */
826
827 typedef JoinPath NestPath;
828
829 /*
830  * A mergejoin path has these fields.
831  *
832  * path_mergeclauses lists the clauses (in the form of RestrictInfos)
833  * that will be used in the merge.
834  *
835  * Note that the mergeclauses are a subset of the parent relation's
836  * restriction-clause list.  Any join clauses that are not mergejoinable
837  * appear only in the parent's restrict list, and must be checked by a
838  * qpqual at execution time.
839  *
840  * outersortkeys (resp. innersortkeys) is NIL if the outer path
841  * (resp. inner path) is already ordered appropriately for the
842  * mergejoin.  If it is not NIL then it is a PathKeys list describing
843  * the ordering that must be created by an explicit sort step.
844  */
845
846 typedef struct MergePath
847 {
848         JoinPath        jpath;
849         List       *path_mergeclauses;          /* join clauses to be used for merge */
850         List       *outersortkeys;      /* keys for explicit sort, if any */
851         List       *innersortkeys;      /* keys for explicit sort, if any */
852 } MergePath;
853
854 /*
855  * A hashjoin path has these fields.
856  *
857  * The remarks above for mergeclauses apply for hashclauses as well.
858  *
859  * Hashjoin does not care what order its inputs appear in, so we have
860  * no need for sortkeys.
861  */
862
863 typedef struct HashPath
864 {
865         JoinPath        jpath;
866         List       *path_hashclauses;           /* join clauses used for hashing */
867         int                     num_batches;    /* number of batches expected */
868 } HashPath;
869
870 /*
871  * Restriction clause info.
872  *
873  * We create one of these for each AND sub-clause of a restriction condition
874  * (WHERE or JOIN/ON clause).  Since the restriction clauses are logically
875  * ANDed, we can use any one of them or any subset of them to filter out
876  * tuples, without having to evaluate the rest.  The RestrictInfo node itself
877  * stores data used by the optimizer while choosing the best query plan.
878  *
879  * If a restriction clause references a single base relation, it will appear
880  * in the baserestrictinfo list of the RelOptInfo for that base rel.
881  *
882  * If a restriction clause references more than one base rel, it will
883  * appear in the joininfo list of every RelOptInfo that describes a strict
884  * subset of the base rels mentioned in the clause.  The joininfo lists are
885  * used to drive join tree building by selecting plausible join candidates.
886  * The clause cannot actually be applied until we have built a join rel
887  * containing all the base rels it references, however.
888  *
889  * When we construct a join rel that includes all the base rels referenced
890  * in a multi-relation restriction clause, we place that clause into the
891  * joinrestrictinfo lists of paths for the join rel, if neither left nor
892  * right sub-path includes all base rels referenced in the clause.      The clause
893  * will be applied at that join level, and will not propagate any further up
894  * the join tree.  (Note: the "predicate migration" code was once intended to
895  * push restriction clauses up and down the plan tree based on evaluation
896  * costs, but it's dead code and is unlikely to be resurrected in the
897  * foreseeable future.)
898  *
899  * Note that in the presence of more than two rels, a multi-rel restriction
900  * might reach different heights in the join tree depending on the join
901  * sequence we use.  So, these clauses cannot be associated directly with
902  * the join RelOptInfo, but must be kept track of on a per-join-path basis.
903  *
904  * RestrictInfos that represent equivalence conditions (i.e., mergejoinable
905  * equalities that are not outerjoin-delayed) are handled a bit differently.
906  * Initially we attach them to the EquivalenceClasses that are derived from
907  * them.  When we construct a scan or join path, we look through all the
908  * EquivalenceClasses and generate derived RestrictInfos representing the
909  * minimal set of conditions that need to be checked for this particular scan
910  * or join to enforce that all members of each EquivalenceClass are in fact
911  * equal in all rows emitted by the scan or join.
912  *
913  * When dealing with outer joins we have to be very careful about pushing qual
914  * clauses up and down the tree.  An outer join's own JOIN/ON conditions must
915  * be evaluated exactly at that join node, unless they are "degenerate"
916  * conditions that reference only Vars from the nullable side of the join.
917  * Quals appearing in WHERE or in a JOIN above the outer join cannot be pushed
918  * down below the outer join, if they reference any nullable Vars.
919  * RestrictInfo nodes contain a flag to indicate whether a qual has been
920  * pushed down to a lower level than its original syntactic placement in the
921  * join tree would suggest.  If an outer join prevents us from pushing a qual
922  * down to its "natural" semantic level (the level associated with just the
923  * base rels used in the qual) then we mark the qual with a "required_relids"
924  * value including more than just the base rels it actually uses.  By
925  * pretending that the qual references all the rels required to form the outer
926  * join, we prevent it from being evaluated below the outer join's joinrel.
927  * When we do form the outer join's joinrel, we still need to distinguish
928  * those quals that are actually in that join's JOIN/ON condition from those
929  * that appeared elsewhere in the tree and were pushed down to the join rel
930  * because they used no other rels.  That's what the is_pushed_down flag is
931  * for; it tells us that a qual is not an OUTER JOIN qual for the set of base
932  * rels listed in required_relids.      A clause that originally came from WHERE
933  * or an INNER JOIN condition will *always* have its is_pushed_down flag set.
934  * It's possible for an OUTER JOIN clause to be marked is_pushed_down too,
935  * if we decide that it can be pushed down into the nullable side of the join.
936  * In that case it acts as a plain filter qual for wherever it gets evaluated.
937  * (In short, is_pushed_down is only false for non-degenerate outer join
938  * conditions.  Possibly we should rename it to reflect that meaning?)
939  *
940  * RestrictInfo nodes also contain an outerjoin_delayed flag, which is true
941  * if the clause's applicability must be delayed due to any outer joins
942  * appearing below it (ie, it has to be postponed to some join level higher
943  * than the set of relations it actually references).  There is also a
944  * nullable_relids field, which is the set of rels it references that can be
945  * forced null by some outer join below the clause.  outerjoin_delayed = true
946  * is subtly different from nullable_relids != NULL: a clause might reference
947  * some nullable rels and yet not be outerjoin_delayed because it also
948  * references all the other rels of the outer join(s).  A clause that is not
949  * outerjoin_delayed can be enforced anywhere it is computable.
950  *
951  * In general, the referenced clause might be arbitrarily complex.      The
952  * kinds of clauses we can handle as indexscan quals, mergejoin clauses,
953  * or hashjoin clauses are limited (e.g., no volatile functions).  The code
954  * for each kind of path is responsible for identifying the restrict clauses
955  * it can use and ignoring the rest.  Clauses not implemented by an indexscan,
956  * mergejoin, or hashjoin will be placed in the plan qual or joinqual field
957  * of the finished Plan node, where they will be enforced by general-purpose
958  * qual-expression-evaluation code.  (But we are still entitled to count
959  * their selectivity when estimating the result tuple count, if we
960  * can guess what it is...)
961  *
962  * When the referenced clause is an OR clause, we generate a modified copy
963  * in which additional RestrictInfo nodes are inserted below the top-level
964  * OR/AND structure.  This is a convenience for OR indexscan processing:
965  * indexquals taken from either the top level or an OR subclause will have
966  * associated RestrictInfo nodes.
967  *
968  * The can_join flag is set true if the clause looks potentially useful as
969  * a merge or hash join clause, that is if it is a binary opclause with
970  * nonoverlapping sets of relids referenced in the left and right sides.
971  * (Whether the operator is actually merge or hash joinable isn't checked,
972  * however.)
973  *
974  * The pseudoconstant flag is set true if the clause contains no Vars of
975  * the current query level and no volatile functions.  Such a clause can be
976  * pulled out and used as a one-time qual in a gating Result node.      We keep
977  * pseudoconstant clauses in the same lists as other RestrictInfos so that
978  * the regular clause-pushing machinery can assign them to the correct join
979  * level, but they need to be treated specially for cost and selectivity
980  * estimates.  Note that a pseudoconstant clause can never be an indexqual
981  * or merge or hash join clause, so it's of no interest to large parts of
982  * the planner.
983  *
984  * When join clauses are generated from EquivalenceClasses, there may be
985  * several equally valid ways to enforce join equivalence, of which we need
986  * apply only one.      We mark clauses of this kind by setting parent_ec to
987  * point to the generating EquivalenceClass.  Multiple clauses with the same
988  * parent_ec in the same join are redundant.
989  */
990
991 typedef struct RestrictInfo
992 {
993         NodeTag         type;
994
995         Expr       *clause;                     /* the represented clause of WHERE or JOIN */
996
997         bool            is_pushed_down; /* TRUE if clause was pushed down in level */
998
999         bool            outerjoin_delayed;              /* TRUE if delayed by lower outer join */
1000
1001         bool            can_join;               /* see comment above */
1002
1003         bool            pseudoconstant; /* see comment above */
1004
1005         /* The set of relids (varnos) actually referenced in the clause: */
1006         Relids          clause_relids;
1007
1008         /* The set of relids required to evaluate the clause: */
1009         Relids          required_relids;
1010
1011         /* The relids used in the clause that are nullable by lower outer joins: */
1012         Relids          nullable_relids;
1013
1014         /* These fields are set for any binary opclause: */
1015         Relids          left_relids;    /* relids in left side of clause */
1016         Relids          right_relids;   /* relids in right side of clause */
1017
1018         /* This field is NULL unless clause is an OR clause: */
1019         Expr       *orclause;           /* modified clause with RestrictInfos */
1020
1021         /* This field is NULL unless clause is potentially redundant: */
1022         EquivalenceClass *parent_ec;    /* generating EquivalenceClass */
1023
1024         /* cache space for cost and selectivity */
1025         QualCost        eval_cost;              /* eval cost of clause; -1 if not yet set */
1026         Selectivity norm_selec;         /* selectivity for "normal" (JOIN_INNER)
1027                                                                  * semantics; -1 if not yet set; >1 means a
1028                                                                  * redundant clause */
1029         Selectivity outer_selec;        /* selectivity for outer join semantics; -1 if
1030                                                                  * not yet set */
1031
1032         /* valid if clause is mergejoinable, else NIL */
1033         List       *mergeopfamilies;    /* opfamilies containing clause operator */
1034
1035         /* cache space for mergeclause processing; NULL if not yet set */
1036         EquivalenceClass *left_ec;      /* EquivalenceClass containing lefthand */
1037         EquivalenceClass *right_ec; /* EquivalenceClass containing righthand */
1038         EquivalenceMember *left_em; /* EquivalenceMember for lefthand */
1039         EquivalenceMember *right_em;    /* EquivalenceMember for righthand */
1040         List       *scansel_cache;      /* list of MergeScanSelCache structs */
1041
1042         /* transient workspace for use while considering a specific join path */
1043         bool            outer_is_left;  /* T = outer var on left, F = on right */
1044
1045         /* valid if clause is hashjoinable, else InvalidOid: */
1046         Oid                     hashjoinoperator;               /* copy of clause operator */
1047
1048         /* cache space for hashclause processing; -1 if not yet set */
1049         Selectivity left_bucketsize;    /* avg bucketsize of left side */
1050         Selectivity right_bucketsize;           /* avg bucketsize of right side */
1051 } RestrictInfo;
1052
1053 /*
1054  * Since mergejoinscansel() is a relatively expensive function, and would
1055  * otherwise be invoked many times while planning a large join tree,
1056  * we go out of our way to cache its results.  Each mergejoinable
1057  * RestrictInfo carries a list of the specific sort orderings that have
1058  * been considered for use with it, and the resulting selectivities.
1059  */
1060 typedef struct MergeScanSelCache
1061 {
1062         /* Ordering details (cache lookup key) */
1063         Oid                     opfamily;               /* btree opfamily defining the ordering */
1064         int                     strategy;               /* sort direction (ASC or DESC) */
1065         bool            nulls_first;    /* do NULLs come before normal values? */
1066         /* Results */
1067         Selectivity leftstartsel;       /* first-join fraction for clause left side */
1068         Selectivity leftendsel;         /* last-join fraction for clause left side */
1069         Selectivity rightstartsel;      /* first-join fraction for clause right side */
1070         Selectivity rightendsel;        /* last-join fraction for clause right side */
1071 } MergeScanSelCache;
1072
1073 /*
1074  * Inner indexscan info.
1075  *
1076  * An inner indexscan is one that uses one or more joinclauses as index
1077  * conditions (perhaps in addition to plain restriction clauses).  So it
1078  * can only be used as the inner path of a nestloop join where the outer
1079  * relation includes all other relids appearing in those joinclauses.
1080  * The set of usable joinclauses, and thus the best inner indexscan,
1081  * thus varies depending on which outer relation we consider; so we have
1082  * to recompute the best such paths for every join.  To avoid lots of
1083  * redundant computation, we cache the results of such searches.  For
1084  * each relation we compute the set of possible otherrelids (all relids
1085  * appearing in joinquals that could become indexquals for this table).
1086  * Two outer relations whose relids have the same intersection with this
1087  * set will have the same set of available joinclauses and thus the same
1088  * best inner indexscans for the inner relation.  By taking the intersection
1089  * before scanning the cache, we avoid recomputing when considering
1090  * join rels that differ only by the inclusion of irrelevant other rels.
1091  *
1092  * The search key also includes a bool showing whether the join being
1093  * considered is an outer join.  Since we constrain the join order for
1094  * outer joins, I believe that this bool can only have one possible value
1095  * for any particular lookup key; but store it anyway to avoid confusion.
1096  */
1097
1098 typedef struct InnerIndexscanInfo
1099 {
1100         NodeTag         type;
1101         /* The lookup key: */
1102         Relids          other_relids;   /* a set of relevant other relids */
1103         bool            isouterjoin;    /* true if join is outer */
1104         /* Best paths for this lookup key (NULL if no available indexscans): */
1105         Path       *cheapest_startup_innerpath;         /* cheapest startup cost */
1106         Path       *cheapest_total_innerpath;           /* cheapest total cost */
1107 } InnerIndexscanInfo;
1108
1109 /*
1110  * Placeholder node for an expression to be evaluated below the top level
1111  * of a plan tree.      This is used during planning to represent the contained
1112  * expression.  At the end of the planning process it is replaced by either
1113  * the contained expression or a Var referring to a lower-level evaluation of
1114  * the contained expression.  Typically the evaluation occurs below an outer
1115  * join, and Var references above the outer join might thereby yield NULL
1116  * instead of the expression value.
1117  *
1118  * Although the planner treats this as an expression node type, it is not
1119  * recognized by the parser or executor, so we declare it here rather than
1120  * in primnodes.h.
1121  */
1122
1123 typedef struct PlaceHolderVar
1124 {
1125         Expr            xpr;
1126         Expr       *phexpr;                     /* the represented expression */
1127         Relids          phrels;                 /* base relids syntactically within expr src */
1128         Index           phid;                   /* ID for PHV (unique within planner run) */
1129         Index           phlevelsup;             /* > 0 if PHV belongs to outer query */
1130 } PlaceHolderVar;
1131
1132 /*
1133  * "Special join" info.
1134  *
1135  * One-sided outer joins constrain the order of joining partially but not
1136  * completely.  We flatten such joins into the planner's top-level list of
1137  * relations to join, but record information about each outer join in a
1138  * SpecialJoinInfo struct.      These structs are kept in the PlannerInfo node's
1139  * join_info_list.
1140  *
1141  * Similarly, semijoins and antijoins created by flattening IN (subselect)
1142  * and EXISTS(subselect) clauses create partial constraints on join order.
1143  * These are likewise recorded in SpecialJoinInfo structs.
1144  *
1145  * We make SpecialJoinInfos for FULL JOINs even though there is no flexibility
1146  * of planning for them, because this simplifies make_join_rel()'s API.
1147  *
1148  * min_lefthand and min_righthand are the sets of base relids that must be
1149  * available on each side when performing the special join.  lhs_strict is
1150  * true if the special join's condition cannot succeed when the LHS variables
1151  * are all NULL (this means that an outer join can commute with upper-level
1152  * outer joins even if it appears in their RHS).  We don't bother to set
1153  * lhs_strict for FULL JOINs, however.
1154  *
1155  * It is not valid for either min_lefthand or min_righthand to be empty sets;
1156  * if they were, this would break the logic that enforces join order.
1157  *
1158  * syn_lefthand and syn_righthand are the sets of base relids that are
1159  * syntactically below this special join.  (These are needed to help compute
1160  * min_lefthand and min_righthand for higher joins.)
1161  *
1162  * delay_upper_joins is set TRUE if we detect a pushed-down clause that has
1163  * to be evaluated after this join is formed (because it references the RHS).
1164  * Any outer joins that have such a clause and this join in their RHS cannot
1165  * commute with this join, because that would leave noplace to check the
1166  * pushed-down clause.  (We don't track this for FULL JOINs, either.)
1167  *
1168  * join_quals is an implicit-AND list of the quals syntactically associated
1169  * with the join (they may or may not end up being applied at the join level).
1170  * This is just a side list and does not drive actual application of quals.
1171  * For JOIN_SEMI joins, this is cleared to NIL in create_unique_path() if
1172  * the join is found not to be suitable for a uniqueify-the-RHS plan.
1173  *
1174  * jointype is never JOIN_RIGHT; a RIGHT JOIN is handled by switching
1175  * the inputs to make it a LEFT JOIN.  So the allowed values of jointype
1176  * in a join_info_list member are only LEFT, FULL, SEMI, or ANTI.
1177  *
1178  * For purposes of join selectivity estimation, we create transient
1179  * SpecialJoinInfo structures for regular inner joins; so it is possible
1180  * to have jointype == JOIN_INNER in such a structure, even though this is
1181  * not allowed within join_info_list.  We also create transient
1182  * SpecialJoinInfos with jointype == JOIN_INNER for outer joins, since for
1183  * cost estimation purposes it is sometimes useful to know the join size under
1184  * plain innerjoin semantics.  Note that lhs_strict, delay_upper_joins, and
1185  * join_quals are not set meaningfully within such structs.
1186  */
1187
1188 typedef struct SpecialJoinInfo
1189 {
1190         NodeTag         type;
1191         Relids          min_lefthand;   /* base relids in minimum LHS for join */
1192         Relids          min_righthand;  /* base relids in minimum RHS for join */
1193         Relids          syn_lefthand;   /* base relids syntactically within LHS */
1194         Relids          syn_righthand;  /* base relids syntactically within RHS */
1195         JoinType        jointype;               /* always INNER, LEFT, FULL, SEMI, or ANTI */
1196         bool            lhs_strict;             /* joinclause is strict for some LHS rel */
1197         bool            delay_upper_joins;              /* can't commute with upper RHS */
1198         List       *join_quals;         /* join quals, in implicit-AND list format */
1199 } SpecialJoinInfo;
1200
1201 /*
1202  * Append-relation info.
1203  *
1204  * When we expand an inheritable table or a UNION-ALL subselect into an
1205  * "append relation" (essentially, a list of child RTEs), we build an
1206  * AppendRelInfo for each child RTE.  The list of AppendRelInfos indicates
1207  * which child RTEs must be included when expanding the parent, and each
1208  * node carries information needed to translate Vars referencing the parent
1209  * into Vars referencing that child.
1210  *
1211  * These structs are kept in the PlannerInfo node's append_rel_list.
1212  * Note that we just throw all the structs into one list, and scan the
1213  * whole list when desiring to expand any one parent.  We could have used
1214  * a more complex data structure (eg, one list per parent), but this would
1215  * be harder to update during operations such as pulling up subqueries,
1216  * and not really any easier to scan.  Considering that typical queries
1217  * will not have many different append parents, it doesn't seem worthwhile
1218  * to complicate things.
1219  *
1220  * Note: after completion of the planner prep phase, any given RTE is an
1221  * append parent having entries in append_rel_list if and only if its
1222  * "inh" flag is set.  We clear "inh" for plain tables that turn out not
1223  * to have inheritance children, and (in an abuse of the original meaning
1224  * of the flag) we set "inh" for subquery RTEs that turn out to be
1225  * flattenable UNION ALL queries.  This lets us avoid useless searches
1226  * of append_rel_list.
1227  *
1228  * Note: the data structure assumes that append-rel members are single
1229  * baserels.  This is OK for inheritance, but it prevents us from pulling
1230  * up a UNION ALL member subquery if it contains a join.  While that could
1231  * be fixed with a more complex data structure, at present there's not much
1232  * point because no improvement in the plan could result.
1233  */
1234
1235 typedef struct AppendRelInfo
1236 {
1237         NodeTag         type;
1238
1239         /*
1240          * These fields uniquely identify this append relationship.  There can be
1241          * (in fact, always should be) multiple AppendRelInfos for the same
1242          * parent_relid, but never more than one per child_relid, since a given
1243          * RTE cannot be a child of more than one append parent.
1244          */
1245         Index           parent_relid;   /* RT index of append parent rel */
1246         Index           child_relid;    /* RT index of append child rel */
1247
1248         /*
1249          * For an inheritance appendrel, the parent and child are both regular
1250          * relations, and we store their rowtype OIDs here for use in translating
1251          * whole-row Vars.      For a UNION-ALL appendrel, the parent and child are
1252          * both subqueries with no named rowtype, and we store InvalidOid here.
1253          */
1254         Oid                     parent_reltype; /* OID of parent's composite type */
1255         Oid                     child_reltype;  /* OID of child's composite type */
1256
1257         /*
1258          * The N'th element of this list is a Var or expression representing the
1259          * child column corresponding to the N'th column of the parent. This is
1260          * used to translate Vars referencing the parent rel into references to
1261          * the child.  A list element is NULL if it corresponds to a dropped
1262          * column of the parent (this is only possible for inheritance cases, not
1263          * UNION ALL).  The list elements are always simple Vars for inheritance
1264          * cases, but can be arbitrary expressions in UNION ALL cases.
1265          *
1266          * Notice we only store entries for user columns (attno > 0).  Whole-row
1267          * Vars are special-cased, and system columns (attno < 0) need no special
1268          * translation since their attnos are the same for all tables.
1269          *
1270          * Caution: the Vars have varlevelsup = 0.      Be careful to adjust as needed
1271          * when copying into a subquery.
1272          */
1273         List       *translated_vars;    /* Expressions in the child's Vars */
1274
1275         /*
1276          * We store the parent table's OID here for inheritance, or InvalidOid for
1277          * UNION ALL.  This is only needed to help in generating error messages if
1278          * an attempt is made to reference a dropped parent column.
1279          */
1280         Oid                     parent_reloid;  /* OID of parent relation */
1281 } AppendRelInfo;
1282
1283 /*
1284  * For each distinct placeholder expression generated during planning, we
1285  * store a PlaceHolderInfo node in the PlannerInfo node's placeholder_list.
1286  * This stores info that is needed centrally rather than in each copy of the
1287  * PlaceHolderVar.      The phid fields identify which PlaceHolderInfo goes with
1288  * each PlaceHolderVar.  Note that phid is unique throughout a planner run,
1289  * not just within a query level --- this is so that we need not reassign ID's
1290  * when pulling a subquery into its parent.
1291  *
1292  * The idea is to evaluate the expression at (only) the ph_eval_at join level,
1293  * then allow it to bubble up like a Var until the ph_needed join level.
1294  * ph_needed has the same definition as attr_needed for a regular Var.
1295  *
1296  * We create a PlaceHolderInfo only after determining that the PlaceHolderVar
1297  * is actually referenced in the plan tree.
1298  */
1299
1300 typedef struct PlaceHolderInfo
1301 {
1302         NodeTag         type;
1303
1304         Index           phid;                   /* ID for PH (unique within planner run) */
1305         PlaceHolderVar *ph_var;         /* copy of PlaceHolderVar tree */
1306         Relids          ph_eval_at;             /* lowest level we can evaluate value at */
1307         Relids          ph_needed;              /* highest level the value is needed at */
1308         int32           ph_width;               /* estimated attribute width */
1309 } PlaceHolderInfo;
1310
1311 /*
1312  * glob->paramlist keeps track of the PARAM_EXEC slots that we have decided
1313  * we need for the query.  At runtime these slots are used to pass values
1314  * either down into subqueries (for outer references in subqueries) or up out
1315  * of subqueries (for the results of a subplan).  The n'th entry in the list
1316  * (n counts from 0) corresponds to Param->paramid = n.
1317  *
1318  * Each paramlist item shows the absolute query level it is associated with,
1319  * where the outermost query is level 1 and nested subqueries have higher
1320  * numbers.  The item the parameter slot represents can be one of three kinds:
1321  *
1322  * A Var: the slot represents a variable of that level that must be passed
1323  * down because subqueries have outer references to it.  The varlevelsup
1324  * value in the Var will always be zero.
1325  *
1326  * An Aggref (with an expression tree representing its argument): the slot
1327  * represents an aggregate expression that is an outer reference for some
1328  * subquery.  The Aggref itself has agglevelsup = 0, and its argument tree
1329  * is adjusted to match in level.
1330  *
1331  * A Param: the slot holds the result of a subplan (it is a setParam item
1332  * for that subplan).  The absolute level shown for such items corresponds
1333  * to the parent query of the subplan.
1334  *
1335  * Note: we detect duplicate Var parameters and coalesce them into one slot,
1336  * but we do not do this for Aggref or Param slots.
1337  */
1338 typedef struct PlannerParamItem
1339 {
1340         NodeTag         type;
1341
1342         Node       *item;                       /* the Var, Aggref, or Param */
1343         Index           abslevel;               /* its absolute query level */
1344 } PlannerParamItem;
1345
1346 #endif   /* RELATION_H */