]> granicus.if.org Git - postgresql/blob - src/include/nodes/relation.h
Allow FDWs and custom scan providers to replace joins with scans.
[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) 1996-2015, PostgreSQL Global Development Group
8  * Portions Copyright (c) 1994, Regents of the University of California
9  *
10  * src/include/nodes/relation.h
11  *
12  *-------------------------------------------------------------------------
13  */
14 #ifndef RELATION_H
15 #define RELATION_H
16
17 #include "access/sdir.h"
18 #include "lib/stringinfo.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  * Costing aggregate function execution requires these statistics about
51  * the aggregates to be executed by a given Agg node.  Note that the costs
52  * include the execution costs of the aggregates' argument expressions as
53  * well as the aggregate functions themselves.
54  */
55 typedef struct AggClauseCosts
56 {
57         int                     numAggs;                /* total number of aggregate functions */
58         int                     numOrderedAggs; /* number w/ DISTINCT/ORDER BY/WITHIN GROUP */
59         QualCost        transCost;              /* total per-input-row execution costs */
60         Cost            finalCost;              /* total per-aggregated-row costs */
61         Size            transitionSpace;        /* space for pass-by-ref transition data */
62 } AggClauseCosts;
63
64
65 /*----------
66  * PlannerGlobal
67  *              Global information for planning/optimization
68  *
69  * PlannerGlobal holds state for an entire planner invocation; this state
70  * is shared across all levels of sub-Queries that exist in the command being
71  * planned.
72  *----------
73  */
74 typedef struct PlannerGlobal
75 {
76         NodeTag         type;
77
78         ParamListInfo boundParams;      /* Param values provided to planner() */
79
80         List       *subplans;           /* Plans for SubPlan nodes */
81
82         List       *subroots;           /* PlannerInfos for SubPlan nodes */
83
84         Bitmapset  *rewindPlanIDs;      /* indices of subplans that require REWIND */
85
86         List       *finalrtable;        /* "flat" rangetable for executor */
87
88         List       *finalrowmarks;      /* "flat" list of PlanRowMarks */
89
90         List       *resultRelations;    /* "flat" list of integer RT indexes */
91
92         List       *relationOids;       /* OIDs of relations the plan depends on */
93
94         List       *invalItems;         /* other dependencies, as PlanInvalItems */
95
96         int                     nParamExec;             /* number of PARAM_EXEC Params used */
97
98         Index           lastPHId;               /* highest PlaceHolderVar ID assigned */
99
100         Index           lastRowMarkId;  /* highest PlanRowMark ID assigned */
101
102         bool            transientPlan;  /* redo plan when TransactionXmin changes? */
103
104         bool            hasRowSecurity; /* row security applied? */
105 } PlannerGlobal;
106
107 /* macro for fetching the Plan associated with a SubPlan node */
108 #define planner_subplan_get_plan(root, subplan) \
109         ((Plan *) list_nth((root)->glob->subplans, (subplan)->plan_id - 1))
110
111
112 /*----------
113  * PlannerInfo
114  *              Per-query information for planning/optimization
115  *
116  * This struct is conventionally called "root" in all the planner routines.
117  * It holds links to all of the planner's working state, in addition to the
118  * original Query.  Note that at present the planner extensively modifies
119  * the passed-in Query data structure; someday that should stop.
120  *----------
121  */
122 typedef struct PlannerInfo
123 {
124         NodeTag         type;
125
126         Query      *parse;                      /* the Query being planned */
127
128         PlannerGlobal *glob;            /* global info for current planner run */
129
130         Index           query_level;    /* 1 at the outermost Query */
131
132         struct PlannerInfo *parent_root;        /* NULL at outermost Query */
133
134         List       *plan_params;        /* list of PlannerParamItems, see below */
135
136         /*
137          * simple_rel_array holds pointers to "base rels" and "other rels" (see
138          * comments for RelOptInfo for more info).  It is indexed by rangetable
139          * index (so entry 0 is always wasted).  Entries can be NULL when an RTE
140          * does not correspond to a base relation, such as a join RTE or an
141          * unreferenced view RTE; or if the RelOptInfo hasn't been made yet.
142          */
143         struct RelOptInfo **simple_rel_array;           /* All 1-rel RelOptInfos */
144         int                     simple_rel_array_size;  /* allocated size of array */
145
146         /*
147          * simple_rte_array is the same length as simple_rel_array and holds
148          * pointers to the associated rangetable entries.  This lets us avoid
149          * rt_fetch(), which can be a bit slow once large inheritance sets have
150          * been expanded.
151          */
152         RangeTblEntry **simple_rte_array;       /* rangetable as an array */
153
154         /*
155          * all_baserels is a Relids set of all base relids (but not "other"
156          * relids) in the query; that is, the Relids identifier of the final join
157          * we need to form.  This is computed in make_one_rel, just before we
158          * start making Paths.
159          */
160         Relids          all_baserels;
161
162         /*
163          * nullable_baserels is a Relids set of base relids that are nullable by
164          * some outer join in the jointree; these are rels that are potentially
165          * nullable below the WHERE clause, SELECT targetlist, etc.  This is
166          * computed in deconstruct_jointree.
167          */
168         Relids          nullable_baserels;
169
170         /*
171          * join_rel_list is a list of all join-relation RelOptInfos we have
172          * considered in this planning run.  For small problems we just scan the
173          * list to do lookups, but when there are many join relations we build a
174          * hash table for faster lookups.  The hash table is present and valid
175          * when join_rel_hash is not NULL.  Note that we still maintain the list
176          * even when using the hash table for lookups; this simplifies life for
177          * GEQO.
178          */
179         List       *join_rel_list;      /* list of join-relation RelOptInfos */
180         struct HTAB *join_rel_hash; /* optional hashtable for join relations */
181
182         /*
183          * When doing a dynamic-programming-style join search, join_rel_level[k]
184          * is a list of all join-relation RelOptInfos of level k, and
185          * join_cur_level is the current level.  New join-relation RelOptInfos are
186          * automatically added to the join_rel_level[join_cur_level] list.
187          * join_rel_level is NULL if not in use.
188          */
189         List      **join_rel_level; /* lists of join-relation RelOptInfos */
190         int                     join_cur_level; /* index of list being extended */
191
192         List       *init_plans;         /* init SubPlans for query */
193
194         List       *cte_plan_ids;       /* per-CTE-item list of subplan IDs */
195
196         List       *multiexpr_params;           /* List of Lists of Params for
197                                                                                  * MULTIEXPR subquery outputs */
198
199         List       *eq_classes;         /* list of active EquivalenceClasses */
200
201         List       *canon_pathkeys; /* list of "canonical" PathKeys */
202
203         List       *left_join_clauses;          /* list of RestrictInfos for
204                                                                                  * mergejoinable outer join clauses
205                                                                                  * w/nonnullable var on left */
206
207         List       *right_join_clauses;         /* list of RestrictInfos for
208                                                                                  * mergejoinable outer join clauses
209                                                                                  * w/nonnullable var on right */
210
211         List       *full_join_clauses;          /* list of RestrictInfos for
212                                                                                  * mergejoinable full join clauses */
213
214         List       *join_info_list; /* list of SpecialJoinInfos */
215
216         List       *lateral_info_list;          /* list of LateralJoinInfos */
217
218         List       *append_rel_list;    /* list of AppendRelInfos */
219
220         List       *rowMarks;           /* list of PlanRowMarks */
221
222         List       *placeholder_list;           /* list of PlaceHolderInfos */
223
224         List       *query_pathkeys; /* desired pathkeys for query_planner(), and
225                                                                  * actual pathkeys after planning */
226
227         List       *group_pathkeys; /* groupClause pathkeys, if any */
228         List       *window_pathkeys;    /* pathkeys of bottom window, if any */
229         List       *distinct_pathkeys;          /* distinctClause pathkeys, if any */
230         List       *sort_pathkeys;      /* sortClause pathkeys, if any */
231
232         List       *minmax_aggs;        /* List of MinMaxAggInfos */
233
234         List       *initial_rels;       /* RelOptInfos we are now trying to join */
235
236         MemoryContext planner_cxt;      /* context holding PlannerInfo */
237
238         double          total_table_pages;              /* # of pages in all tables of query */
239
240         double          tuple_fraction; /* tuple_fraction passed to query_planner */
241         double          limit_tuples;   /* limit_tuples passed to query_planner */
242
243         bool            hasInheritedTarget;             /* true if parse->resultRelation is an
244                                                                                  * inheritance child rel */
245         bool            hasJoinRTEs;    /* true if any RTEs are RTE_JOIN kind */
246         bool            hasLateralRTEs; /* true if any RTEs are marked LATERAL */
247         bool            hasDeletedRTEs; /* true if any RTE was deleted from jointree */
248         bool            hasHavingQual;  /* true if havingQual was non-null */
249         bool            hasPseudoConstantQuals; /* true if any RestrictInfo has
250                                                                                  * pseudoconstant = true */
251         bool            hasRecursion;   /* true if planning a recursive WITH item */
252
253         /* These fields are used only when hasRecursion is true: */
254         int                     wt_param_id;    /* PARAM_EXEC ID for the work table */
255         struct Plan *non_recursive_plan;        /* plan for non-recursive term */
256
257         /* These fields are workspace for createplan.c */
258         Relids          curOuterRels;   /* outer rels above current node */
259         List       *curOuterParams; /* not-yet-assigned NestLoopParams */
260
261         /* optional private data for join_search_hook, e.g., GEQO */
262         void       *join_search_private;
263 } PlannerInfo;
264
265
266 /*
267  * In places where it's known that simple_rte_array[] must have been prepared
268  * already, we just index into it to fetch RTEs.  In code that might be
269  * executed before or after entering query_planner(), use this macro.
270  */
271 #define planner_rt_fetch(rti, root) \
272         ((root)->simple_rte_array ? (root)->simple_rte_array[rti] : \
273          rt_fetch(rti, (root)->parse->rtable))
274
275
276 /*----------
277  * RelOptInfo
278  *              Per-relation information for planning/optimization
279  *
280  * For planning purposes, a "base rel" is either a plain relation (a table)
281  * or the output of a sub-SELECT or function that appears in the range table.
282  * In either case it is uniquely identified by an RT index.  A "joinrel"
283  * is the joining of two or more base rels.  A joinrel is identified by
284  * the set of RT indexes for its component baserels.  We create RelOptInfo
285  * nodes for each baserel and joinrel, and store them in the PlannerInfo's
286  * simple_rel_array and join_rel_list respectively.
287  *
288  * Note that there is only one joinrel for any given set of component
289  * baserels, no matter what order we assemble them in; so an unordered
290  * set is the right datatype to identify it with.
291  *
292  * We also have "other rels", which are like base rels in that they refer to
293  * single RT indexes; but they are not part of the join tree, and are given
294  * a different RelOptKind to identify them.  Lastly, there is a RelOptKind
295  * for "dead" relations, which are base rels that we have proven we don't
296  * need to join after all.
297  *
298  * Currently the only kind of otherrels are those made for member relations
299  * of an "append relation", that is an inheritance set or UNION ALL subquery.
300  * An append relation has a parent RTE that is a base rel, which represents
301  * the entire append relation.  The member RTEs are otherrels.  The parent
302  * is present in the query join tree but the members are not.  The member
303  * RTEs and otherrels are used to plan the scans of the individual tables or
304  * subqueries of the append set; then the parent baserel is given Append
305  * and/or MergeAppend paths comprising the best paths for the individual
306  * member rels.  (See comments for AppendRelInfo for more information.)
307  *
308  * At one time we also made otherrels to represent join RTEs, for use in
309  * handling join alias Vars.  Currently this is not needed because all join
310  * alias Vars are expanded to non-aliased form during preprocess_expression.
311  *
312  * Parts of this data structure are specific to various scan and join
313  * mechanisms.  It didn't seem worth creating new node types for them.
314  *
315  *              relids - Set of base-relation identifiers; it is a base relation
316  *                              if there is just one, a join relation if more than one
317  *              rows - estimated number of tuples in the relation after restriction
318  *                         clauses have been applied (ie, output rows of a plan for it)
319  *              width - avg. number of bytes per tuple in the relation after the
320  *                              appropriate projections have been done (ie, output width)
321  *              consider_startup - true if there is any value in keeping paths for
322  *                                                 this rel on the basis of having cheap startup cost
323  *              reltargetlist - List of Var and PlaceHolderVar nodes for the values
324  *                                              we need to output from this relation.
325  *                                              List is in no particular order, but all rels of an
326  *                                              appendrel set must use corresponding orders.
327  *                                              NOTE: in an appendrel child relation, may contain
328  *                                              arbitrary expressions pulled up from a subquery!
329  *              pathlist - List of Path nodes, one for each potentially useful
330  *                                 method of generating the relation
331  *              ppilist - ParamPathInfo nodes for parameterized Paths, if any
332  *              cheapest_startup_path - the pathlist member with lowest startup cost
333  *                      (regardless of ordering) among the unparameterized paths;
334  *                      or NULL if there is no unparameterized path
335  *              cheapest_total_path - the pathlist member with lowest total cost
336  *                      (regardless of ordering) among the unparameterized paths;
337  *                      or if there is no unparameterized path, the path with lowest
338  *                      total cost among the paths with minimum parameterization
339  *              cheapest_unique_path - for caching cheapest path to produce unique
340  *                      (no duplicates) output from relation; NULL if not yet requested
341  *              cheapest_parameterized_paths - best paths for their parameterizations;
342  *                      always includes cheapest_total_path, even if that's unparameterized
343  *
344  * If the relation is a base relation it will have these fields set:
345  *
346  *              relid - RTE index (this is redundant with the relids field, but
347  *                              is provided for convenience of access)
348  *              rtekind - distinguishes plain relation, subquery, or function RTE
349  *              min_attr, max_attr - range of valid AttrNumbers for rel
350  *              attr_needed - array of bitmapsets indicating the highest joinrel
351  *                              in which each attribute is needed; if bit 0 is set then
352  *                              the attribute is needed as part of final targetlist
353  *              attr_widths - cache space for per-attribute width estimates;
354  *                                        zero means not computed yet
355  *              lateral_vars - lateral cross-references of rel, if any (list of
356  *                                         Vars and PlaceHolderVars)
357  *              lateral_relids - required outer rels for LATERAL, as a Relids set
358  *                                               (for child rels this can be more than lateral_vars)
359  *              lateral_referencers - relids of rels that reference this one laterally
360  *              indexlist - list of IndexOptInfo nodes for relation's indexes
361  *                                      (always NIL if it's not a table)
362  *              pages - number of disk pages in relation (zero if not a table)
363  *              tuples - number of tuples in relation (not considering restrictions)
364  *              allvisfrac - fraction of disk pages that are marked all-visible
365  *              subplan - plan for subquery (NULL if it's not a subquery)
366  *              subroot - PlannerInfo for subquery (NULL if it's not a subquery)
367  *              subplan_params - list of PlannerParamItems to be passed to subquery
368  *              fdwroutine - function hooks for FDW, if foreign table (else NULL)
369  *              fdw_handler - OID of FDW handler, if foreign table (else InvalidOid)
370  *              fdw_private - private state for FDW, if foreign table (else NULL)
371  *
372  *              Note: for a subquery, tuples, subplan, subroot are not set immediately
373  *              upon creation of the RelOptInfo object; they are filled in when
374  *              set_subquery_pathlist processes the object.  Likewise, fdwroutine
375  *              and fdw_private are filled during initial path creation.
376  *
377  *              For otherrels that are appendrel members, these fields are filled
378  *              in just as for a baserel.
379  *
380  * The presence of the remaining fields depends on the restrictions
381  * and joins that the relation participates in:
382  *
383  *              baserestrictinfo - List of RestrictInfo nodes, containing info about
384  *                                      each non-join qualification clause in which this relation
385  *                                      participates (only used for base rels)
386  *              baserestrictcost - Estimated cost of evaluating the baserestrictinfo
387  *                                      clauses at a single tuple (only used for base rels)
388  *              joininfo  - List of RestrictInfo nodes, containing info about each
389  *                                      join clause in which this relation participates (but
390  *                                      note this excludes clauses that might be derivable from
391  *                                      EquivalenceClasses)
392  *              has_eclass_joins - flag that EquivalenceClass joins are possible
393  *
394  * Note: Keeping a restrictinfo list in the RelOptInfo is useful only for
395  * base rels, because for a join rel the set of clauses that are treated as
396  * restrict clauses varies depending on which sub-relations we choose to join.
397  * (For example, in a 3-base-rel join, a clause relating rels 1 and 2 must be
398  * treated as a restrictclause if we join {1} and {2 3} to make {1 2 3}; but
399  * if we join {1 2} and {3} then that clause will be a restrictclause in {1 2}
400  * and should not be processed again at the level of {1 2 3}.)  Therefore,
401  * the restrictinfo list in the join case appears in individual JoinPaths
402  * (field joinrestrictinfo), not in the parent relation.  But it's OK for
403  * the RelOptInfo to store the joininfo list, because that is the same
404  * for a given rel no matter how we form it.
405  *
406  * We store baserestrictcost in the RelOptInfo (for base relations) because
407  * we know we will need it at least once (to price the sequential scan)
408  * and may need it multiple times to price index scans.
409  *----------
410  */
411 typedef enum RelOptKind
412 {
413         RELOPT_BASEREL,
414         RELOPT_JOINREL,
415         RELOPT_OTHER_MEMBER_REL,
416         RELOPT_DEADREL
417 } RelOptKind;
418
419 typedef struct RelOptInfo
420 {
421         NodeTag         type;
422
423         RelOptKind      reloptkind;
424
425         /* all relations included in this RelOptInfo */
426         Relids          relids;                 /* set of base relids (rangetable indexes) */
427
428         /* size estimates generated by planner */
429         double          rows;                   /* estimated number of result tuples */
430         int                     width;                  /* estimated avg width of result tuples */
431
432         /* per-relation planner control flags */
433         bool            consider_startup;               /* keep cheap-startup-cost paths? */
434
435         /* materialization information */
436         List       *reltargetlist;      /* Vars to be output by scan of relation */
437         List       *pathlist;           /* Path structures */
438         List       *ppilist;            /* ParamPathInfos used in pathlist */
439         struct Path *cheapest_startup_path;
440         struct Path *cheapest_total_path;
441         struct Path *cheapest_unique_path;
442         List       *cheapest_parameterized_paths;
443
444         /* information about a base rel (not set for join rels!) */
445         Index           relid;
446         Oid                     reltablespace;  /* containing tablespace */
447         RTEKind         rtekind;                /* RELATION, SUBQUERY, or FUNCTION */
448         AttrNumber      min_attr;               /* smallest attrno of rel (often <0) */
449         AttrNumber      max_attr;               /* largest attrno of rel */
450         Relids     *attr_needed;        /* array indexed [min_attr .. max_attr] */
451         int32      *attr_widths;        /* array indexed [min_attr .. max_attr] */
452         List       *lateral_vars;       /* LATERAL Vars and PHVs referenced by rel */
453         Relids          lateral_relids; /* minimum parameterization of rel */
454         Relids          lateral_referencers;    /* rels that reference me laterally */
455         List       *indexlist;          /* list of IndexOptInfo */
456         BlockNumber pages;                      /* size estimates derived from pg_class */
457         double          tuples;
458         double          allvisfrac;
459         /* use "struct Plan" to avoid including plannodes.h here */
460         struct Plan *subplan;           /* if subquery */
461         PlannerInfo *subroot;           /* if subquery */
462         List       *subplan_params; /* if subquery */
463         /* use "struct FdwRoutine" to avoid including fdwapi.h here */
464         struct FdwRoutine *fdwroutine;          /* if foreign table */
465         Oid                     fdw_handler;    /* if foreign table */
466         void       *fdw_private;        /* if foreign table */
467
468         /* used by various scans and joins: */
469         List       *baserestrictinfo;           /* RestrictInfo structures (if base
470                                                                                  * rel) */
471         QualCost        baserestrictcost;               /* cost of evaluating the above */
472         List       *joininfo;           /* RestrictInfo structures for join clauses
473                                                                  * involving this rel */
474         bool            has_eclass_joins;               /* T means joininfo is incomplete */
475 } RelOptInfo;
476
477 /*
478  * IndexOptInfo
479  *              Per-index information for planning/optimization
480  *
481  *              indexkeys[], indexcollations[], opfamily[], and opcintype[]
482  *              each have ncolumns entries.
483  *
484  *              sortopfamily[], reverse_sort[], and nulls_first[] likewise have
485  *              ncolumns entries, if the index is ordered; but if it is unordered,
486  *              those pointers are NULL.
487  *
488  *              Zeroes in the indexkeys[] array indicate index columns that are
489  *              expressions; there is one element in indexprs for each such column.
490  *
491  *              For an ordered index, reverse_sort[] and nulls_first[] describe the
492  *              sort ordering of a forward indexscan; we can also consider a backward
493  *              indexscan, which will generate the reverse ordering.
494  *
495  *              The indexprs and indpred expressions have been run through
496  *              prepqual.c and eval_const_expressions() for ease of matching to
497  *              WHERE clauses. indpred is in implicit-AND form.
498  *
499  *              indextlist is a TargetEntry list representing the index columns.
500  *              It provides an equivalent base-relation Var for each simple column,
501  *              and links to the matching indexprs element for each expression column.
502  */
503 typedef struct IndexOptInfo
504 {
505         NodeTag         type;
506
507         Oid                     indexoid;               /* OID of the index relation */
508         Oid                     reltablespace;  /* tablespace of index (not table) */
509         RelOptInfo *rel;                        /* back-link to index's table */
510
511         /* index-size statistics (from pg_class and elsewhere) */
512         BlockNumber pages;                      /* number of disk pages in index */
513         double          tuples;                 /* number of index tuples in index */
514         int                     tree_height;    /* index tree height, or -1 if unknown */
515
516         /* index descriptor information */
517         int                     ncolumns;               /* number of columns in index */
518         int                *indexkeys;          /* column numbers of index's keys, or 0 */
519         Oid                *indexcollations;    /* OIDs of collations of index columns */
520         Oid                *opfamily;           /* OIDs of operator families for columns */
521         Oid                *opcintype;          /* OIDs of opclass declared input data types */
522         Oid                *sortopfamily;       /* OIDs of btree opfamilies, if orderable */
523         bool       *reverse_sort;       /* is sort order descending? */
524         bool       *nulls_first;        /* do NULLs come first in the sort order? */
525         bool       *canreturn;          /* which index cols can be returned in an
526                                                                    index-only scan? */
527         Oid                     relam;                  /* OID of the access method (in pg_am) */
528
529         RegProcedure amcostestimate;    /* OID of the access method's cost fcn */
530
531         List       *indexprs;           /* expressions for non-simple index columns */
532         List       *indpred;            /* predicate if a partial index, else NIL */
533
534         List       *indextlist;         /* targetlist representing index columns */
535
536         bool            predOK;                 /* true if predicate matches query */
537         bool            unique;                 /* true if a unique index */
538         bool            immediate;              /* is uniqueness enforced immediately? */
539         bool            hypothetical;   /* true if index doesn't really exist */
540         bool            amcanorderbyop; /* does AM support order by operator result? */
541         bool            amoptionalkey;  /* can query omit key for the first column? */
542         bool            amsearcharray;  /* can AM handle ScalarArrayOpExpr quals? */
543         bool            amsearchnulls;  /* can AM search for NULL/NOT NULL entries? */
544         bool            amhasgettuple;  /* does AM have amgettuple interface? */
545         bool            amhasgetbitmap; /* does AM have amgetbitmap interface? */
546 } IndexOptInfo;
547
548
549 /*
550  * EquivalenceClasses
551  *
552  * Whenever we can determine that a mergejoinable equality clause A = B is
553  * not delayed by any outer join, we create an EquivalenceClass containing
554  * the expressions A and B to record this knowledge.  If we later find another
555  * equivalence B = C, we add C to the existing EquivalenceClass; this may
556  * require merging two existing EquivalenceClasses.  At the end of the qual
557  * distribution process, we have sets of values that are known all transitively
558  * equal to each other, where "equal" is according to the rules of the btree
559  * operator family(s) shown in ec_opfamilies, as well as the collation shown
560  * by ec_collation.  (We restrict an EC to contain only equalities whose
561  * operators belong to the same set of opfamilies.  This could probably be
562  * relaxed, but for now it's not worth the trouble, since nearly all equality
563  * operators belong to only one btree opclass anyway.  Similarly, we suppose
564  * that all or none of the input datatypes are collatable, so that a single
565  * collation value is sufficient.)
566  *
567  * We also use EquivalenceClasses as the base structure for PathKeys, letting
568  * us represent knowledge about different sort orderings being equivalent.
569  * Since every PathKey must reference an EquivalenceClass, we will end up
570  * with single-member EquivalenceClasses whenever a sort key expression has
571  * not been equivalenced to anything else.  It is also possible that such an
572  * EquivalenceClass will contain a volatile expression ("ORDER BY random()"),
573  * which is a case that can't arise otherwise since clauses containing
574  * volatile functions are never considered mergejoinable.  We mark such
575  * EquivalenceClasses specially to prevent them from being merged with
576  * ordinary EquivalenceClasses.  Also, for volatile expressions we have
577  * to be careful to match the EquivalenceClass to the correct targetlist
578  * entry: consider SELECT random() AS a, random() AS b ... ORDER BY b,a.
579  * So we record the SortGroupRef of the originating sort clause.
580  *
581  * We allow equality clauses appearing below the nullable side of an outer join
582  * to form EquivalenceClasses, but these have a slightly different meaning:
583  * the included values might be all NULL rather than all the same non-null
584  * values.  See src/backend/optimizer/README for more on that point.
585  *
586  * NB: if ec_merged isn't NULL, this class has been merged into another, and
587  * should be ignored in favor of using the pointed-to class.
588  */
589 typedef struct EquivalenceClass
590 {
591         NodeTag         type;
592
593         List       *ec_opfamilies;      /* btree operator family OIDs */
594         Oid                     ec_collation;   /* collation, if datatypes are collatable */
595         List       *ec_members;         /* list of EquivalenceMembers */
596         List       *ec_sources;         /* list of generating RestrictInfos */
597         List       *ec_derives;         /* list of derived RestrictInfos */
598         Relids          ec_relids;              /* all relids appearing in ec_members, except
599                                                                  * for child members (see below) */
600         bool            ec_has_const;   /* any pseudoconstants in ec_members? */
601         bool            ec_has_volatile;        /* the (sole) member is a volatile expr */
602         bool            ec_below_outer_join;    /* equivalence applies below an OJ */
603         bool            ec_broken;              /* failed to generate needed clauses? */
604         Index           ec_sortref;             /* originating sortclause label, or 0 */
605         struct EquivalenceClass *ec_merged; /* set if merged into another EC */
606 } EquivalenceClass;
607
608 /*
609  * If an EC contains a const and isn't below-outer-join, any PathKey depending
610  * on it must be redundant, since there's only one possible value of the key.
611  */
612 #define EC_MUST_BE_REDUNDANT(eclass)  \
613         ((eclass)->ec_has_const && !(eclass)->ec_below_outer_join)
614
615 /*
616  * EquivalenceMember - one member expression of an EquivalenceClass
617  *
618  * em_is_child signifies that this element was built by transposing a member
619  * for an appendrel parent relation to represent the corresponding expression
620  * for an appendrel child.  These members are used for determining the
621  * pathkeys of scans on the child relation and for explicitly sorting the
622  * child when necessary to build a MergeAppend path for the whole appendrel
623  * tree.  An em_is_child member has no impact on the properties of the EC as a
624  * whole; in particular the EC's ec_relids field does NOT include the child
625  * relation.  An em_is_child member should never be marked em_is_const nor
626  * cause ec_has_const or ec_has_volatile to be set, either.  Thus, em_is_child
627  * members are not really full-fledged members of the EC, but just reflections
628  * or doppelgangers of real members.  Most operations on EquivalenceClasses
629  * should ignore em_is_child members, and those that don't should test
630  * em_relids to make sure they only consider relevant members.
631  *
632  * em_datatype is usually the same as exprType(em_expr), but can be
633  * different when dealing with a binary-compatible opfamily; in particular
634  * anyarray_ops would never work without this.  Use em_datatype when
635  * looking up a specific btree operator to work with this expression.
636  */
637 typedef struct EquivalenceMember
638 {
639         NodeTag         type;
640
641         Expr       *em_expr;            /* the expression represented */
642         Relids          em_relids;              /* all relids appearing in em_expr */
643         Relids          em_nullable_relids;             /* nullable by lower outer joins */
644         bool            em_is_const;    /* expression is pseudoconstant? */
645         bool            em_is_child;    /* derived version for a child relation? */
646         Oid                     em_datatype;    /* the "nominal type" used by the opfamily */
647 } EquivalenceMember;
648
649 /*
650  * PathKeys
651  *
652  * The sort ordering of a path is represented by a list of PathKey nodes.
653  * An empty list implies no known ordering.  Otherwise the first item
654  * represents the primary sort key, the second the first secondary sort key,
655  * etc.  The value being sorted is represented by linking to an
656  * EquivalenceClass containing that value and including pk_opfamily among its
657  * ec_opfamilies.  The EquivalenceClass tells which collation to use, too.
658  * This is a convenient method because it makes it trivial to detect
659  * equivalent and closely-related orderings. (See optimizer/README for more
660  * information.)
661  *
662  * Note: pk_strategy is either BTLessStrategyNumber (for ASC) or
663  * BTGreaterStrategyNumber (for DESC).  We assume that all ordering-capable
664  * index types will use btree-compatible strategy numbers.
665  */
666 typedef struct PathKey
667 {
668         NodeTag         type;
669
670         EquivalenceClass *pk_eclass;    /* the value that is ordered */
671         Oid                     pk_opfamily;    /* btree opfamily defining the ordering */
672         int                     pk_strategy;    /* sort direction (ASC or DESC) */
673         bool            pk_nulls_first; /* do NULLs come before normal values? */
674 } PathKey;
675
676
677 /*
678  * ParamPathInfo
679  *
680  * All parameterized paths for a given relation with given required outer rels
681  * link to a single ParamPathInfo, which stores common information such as
682  * the estimated rowcount for this parameterization.  We do this partly to
683  * avoid recalculations, but mostly to ensure that the estimated rowcount
684  * is in fact the same for every such path.
685  *
686  * Note: ppi_clauses is only used in ParamPathInfos for base relation paths;
687  * in join cases it's NIL because the set of relevant clauses varies depending
688  * on how the join is formed.  The relevant clauses will appear in each
689  * parameterized join path's joinrestrictinfo list, instead.
690  */
691 typedef struct ParamPathInfo
692 {
693         NodeTag         type;
694
695         Relids          ppi_req_outer;  /* rels supplying parameters used by path */
696         double          ppi_rows;               /* estimated number of result tuples */
697         List       *ppi_clauses;        /* join clauses available from outer rels */
698 } ParamPathInfo;
699
700
701 /*
702  * Type "Path" is used as-is for sequential-scan paths, as well as some other
703  * simple plan types that we don't need any extra information in the path for.
704  * For other path types it is the first component of a larger struct.
705  *
706  * "pathtype" is the NodeTag of the Plan node we could build from this Path.
707  * It is partially redundant with the Path's NodeTag, but allows us to use
708  * the same Path type for multiple Plan types when there is no need to
709  * distinguish the Plan type during path processing.
710  *
711  * "param_info", if not NULL, links to a ParamPathInfo that identifies outer
712  * relation(s) that provide parameter values to each scan of this path.
713  * That means this path can only be joined to those rels by means of nestloop
714  * joins with this path on the inside.  Also note that a parameterized path
715  * is responsible for testing all "movable" joinclauses involving this rel
716  * and the specified outer rel(s).
717  *
718  * "rows" is the same as parent->rows in simple paths, but in parameterized
719  * paths and UniquePaths it can be less than parent->rows, reflecting the
720  * fact that we've filtered by extra join conditions or removed duplicates.
721  *
722  * "pathkeys" is a List of PathKey nodes (see above), describing the sort
723  * ordering of the path's output rows.
724  */
725 typedef struct Path
726 {
727         NodeTag         type;
728
729         NodeTag         pathtype;               /* tag identifying scan/join method */
730
731         RelOptInfo *parent;                     /* the relation this path can build */
732         ParamPathInfo *param_info;      /* parameterization info, or NULL if none */
733
734         /* estimated size/costs for path (see costsize.c for more info) */
735         double          rows;                   /* estimated number of result tuples */
736         Cost            startup_cost;   /* cost expended before fetching any tuples */
737         Cost            total_cost;             /* total cost (assuming all tuples fetched) */
738
739         List       *pathkeys;           /* sort ordering of path's output */
740         /* pathkeys is a List of PathKey nodes; see above */
741 } Path;
742
743 /* Macro for extracting a path's parameterization relids; beware double eval */
744 #define PATH_REQ_OUTER(path)  \
745         ((path)->param_info ? (path)->param_info->ppi_req_outer : (Relids) NULL)
746
747 /*----------
748  * IndexPath represents an index scan over a single index.
749  *
750  * This struct is used for both regular indexscans and index-only scans;
751  * path.pathtype is T_IndexScan or T_IndexOnlyScan to show which is meant.
752  *
753  * 'indexinfo' is the index to be scanned.
754  *
755  * 'indexclauses' is a list of index qualification clauses, with implicit
756  * AND semantics across the list.  Each clause is a RestrictInfo node from
757  * the query's WHERE or JOIN conditions.  An empty list implies a full
758  * index scan.
759  *
760  * 'indexquals' has the same structure as 'indexclauses', but it contains
761  * the actual index qual conditions that can be used with the index.
762  * In simple cases this is identical to 'indexclauses', but when special
763  * indexable operators appear in 'indexclauses', they are replaced by the
764  * derived indexscannable conditions in 'indexquals'.
765  *
766  * 'indexqualcols' is an integer list of index column numbers (zero-based)
767  * of the same length as 'indexquals', showing which index column each qual
768  * is meant to be used with.  'indexquals' is required to be ordered by
769  * index column, so 'indexqualcols' must form a nondecreasing sequence.
770  * (The order of multiple quals for the same index column is unspecified.)
771  *
772  * 'indexorderbys', if not NIL, is a list of ORDER BY expressions that have
773  * been found to be usable as ordering operators for an amcanorderbyop index.
774  * The list must match the path's pathkeys, ie, one expression per pathkey
775  * in the same order.  These are not RestrictInfos, just bare expressions,
776  * since they generally won't yield booleans.  Also, unlike the case for
777  * quals, it's guaranteed that each expression has the index key on the left
778  * side of the operator.
779  *
780  * 'indexorderbycols' is an integer list of index column numbers (zero-based)
781  * of the same length as 'indexorderbys', showing which index column each
782  * ORDER BY expression is meant to be used with.  (There is no restriction
783  * on which index column each ORDER BY can be used with.)
784  *
785  * 'indexscandir' is one of:
786  *              ForwardScanDirection: forward scan of an ordered index
787  *              BackwardScanDirection: backward scan of an ordered index
788  *              NoMovementScanDirection: scan of an unordered index, or don't care
789  * (The executor doesn't care whether it gets ForwardScanDirection or
790  * NoMovementScanDirection for an indexscan, but the planner wants to
791  * distinguish ordered from unordered indexes for building pathkeys.)
792  *
793  * 'indextotalcost' and 'indexselectivity' are saved in the IndexPath so that
794  * we need not recompute them when considering using the same index in a
795  * bitmap index/heap scan (see BitmapHeapPath).  The costs of the IndexPath
796  * itself represent the costs of an IndexScan or IndexOnlyScan plan type.
797  *----------
798  */
799 typedef struct IndexPath
800 {
801         Path            path;
802         IndexOptInfo *indexinfo;
803         List       *indexclauses;
804         List       *indexquals;
805         List       *indexqualcols;
806         List       *indexorderbys;
807         List       *indexorderbycols;
808         ScanDirection indexscandir;
809         Cost            indextotalcost;
810         Selectivity indexselectivity;
811 } IndexPath;
812
813 /*
814  * BitmapHeapPath represents one or more indexscans that generate TID bitmaps
815  * instead of directly accessing the heap, followed by AND/OR combinations
816  * to produce a single bitmap, followed by a heap scan that uses the bitmap.
817  * Note that the output is always considered unordered, since it will come
818  * out in physical heap order no matter what the underlying indexes did.
819  *
820  * The individual indexscans are represented by IndexPath nodes, and any
821  * logic on top of them is represented by a tree of BitmapAndPath and
822  * BitmapOrPath nodes.  Notice that we can use the same IndexPath node both
823  * to represent a regular (or index-only) index scan plan, and as the child
824  * of a BitmapHeapPath that represents scanning the same index using a
825  * BitmapIndexScan.  The startup_cost and total_cost figures of an IndexPath
826  * always represent the costs to use it as a regular (or index-only)
827  * IndexScan.  The costs of a BitmapIndexScan can be computed using the
828  * IndexPath's indextotalcost and indexselectivity.
829  */
830 typedef struct BitmapHeapPath
831 {
832         Path            path;
833         Path       *bitmapqual;         /* IndexPath, BitmapAndPath, BitmapOrPath */
834 } BitmapHeapPath;
835
836 /*
837  * BitmapAndPath represents a BitmapAnd plan node; it can only appear as
838  * part of the substructure of a BitmapHeapPath.  The Path structure is
839  * a bit more heavyweight than we really need for this, but for simplicity
840  * we make it a derivative of Path anyway.
841  */
842 typedef struct BitmapAndPath
843 {
844         Path            path;
845         List       *bitmapquals;        /* IndexPaths and BitmapOrPaths */
846         Selectivity bitmapselectivity;
847 } BitmapAndPath;
848
849 /*
850  * BitmapOrPath represents a BitmapOr plan node; it can only appear as
851  * part of the substructure of a BitmapHeapPath.  The Path structure is
852  * a bit more heavyweight than we really need for this, but for simplicity
853  * we make it a derivative of Path anyway.
854  */
855 typedef struct BitmapOrPath
856 {
857         Path            path;
858         List       *bitmapquals;        /* IndexPaths and BitmapAndPaths */
859         Selectivity bitmapselectivity;
860 } BitmapOrPath;
861
862 /*
863  * TidPath represents a scan by TID
864  *
865  * tidquals is an implicitly OR'ed list of qual expressions of the form
866  * "CTID = pseudoconstant" or "CTID = ANY(pseudoconstant_array)".
867  * Note they are bare expressions, not RestrictInfos.
868  */
869 typedef struct TidPath
870 {
871         Path            path;
872         List       *tidquals;           /* qual(s) involving CTID = something */
873 } TidPath;
874
875 /*
876  * ForeignPath represents a potential scan of a foreign table
877  *
878  * fdw_private stores FDW private data about the scan.  While fdw_private is
879  * not actually touched by the core code during normal operations, it's
880  * generally a good idea to use a representation that can be dumped by
881  * nodeToString(), so that you can examine the structure during debugging
882  * with tools like pprint().
883  */
884 typedef struct ForeignPath
885 {
886         Path            path;
887         List       *fdw_private;
888 } ForeignPath;
889
890 /*
891  * CustomPath represents a table scan done by some out-of-core extension.
892  *
893  * We provide a set of hooks here - which the provider must take care to set
894  * up correctly - to allow extensions to supply their own methods of scanning
895  * a relation.  For example, a provider might provide GPU acceleration, a
896  * cache-based scan, or some other kind of logic we haven't dreamed up yet.
897  *
898  * CustomPaths can be injected into the planning process for a relation by
899  * set_rel_pathlist_hook functions.
900  *
901  * Core code must avoid assuming that the CustomPath is only as large as
902  * the structure declared here; providers are allowed to make it the first
903  * element in a larger structure.  (Since the planner never copies Paths,
904  * this doesn't add any complication.)  However, for consistency with the
905  * FDW case, we provide a "custom_private" field in CustomPath; providers
906  * may prefer to use that rather than define another struct type.
907  */
908 struct CustomPath;
909
910 #define CUSTOMPATH_SUPPORT_BACKWARD_SCAN        0x0001
911 #define CUSTOMPATH_SUPPORT_MARK_RESTORE         0x0002
912
913 typedef struct CustomPathMethods
914 {
915         const char *CustomName;
916
917         /* Convert Path to a Plan */
918         struct Plan *(*PlanCustomPath) (PlannerInfo *root,
919                                                                                                 RelOptInfo *rel,
920                                                                                                 struct CustomPath *best_path,
921                                                                                                 List *tlist,
922                                                                                                 List *clauses);
923         /* Optional: print additional fields besides "private" */
924         void            (*TextOutCustomPath) (StringInfo str,
925                                                                                           const struct CustomPath *node);
926 } CustomPathMethods;
927
928 typedef struct CustomPath
929 {
930         Path            path;
931         uint32          flags;                  /* mask of CUSTOMPATH_* flags, see above */
932         List       *custom_private;
933         const CustomPathMethods *methods;
934 } CustomPath;
935
936 /*
937  * AppendPath represents an Append plan, ie, successive execution of
938  * several member plans.
939  *
940  * Note: it is possible for "subpaths" to contain only one, or even no,
941  * elements.  These cases are optimized during create_append_plan.
942  * In particular, an AppendPath with no subpaths is a "dummy" path that
943  * is created to represent the case that a relation is provably empty.
944  */
945 typedef struct AppendPath
946 {
947         Path            path;
948         List       *subpaths;           /* list of component Paths */
949 } AppendPath;
950
951 #define IS_DUMMY_PATH(p) \
952         (IsA((p), AppendPath) && ((AppendPath *) (p))->subpaths == NIL)
953
954 /* A relation that's been proven empty will have one path that is dummy */
955 #define IS_DUMMY_REL(r) \
956         ((r)->cheapest_total_path != NULL && \
957          IS_DUMMY_PATH((r)->cheapest_total_path))
958
959 /*
960  * MergeAppendPath represents a MergeAppend plan, ie, the merging of sorted
961  * results from several member plans to produce similarly-sorted output.
962  */
963 typedef struct MergeAppendPath
964 {
965         Path            path;
966         List       *subpaths;           /* list of component Paths */
967         double          limit_tuples;   /* hard limit on output tuples, or -1 */
968 } MergeAppendPath;
969
970 /*
971  * ResultPath represents use of a Result plan node to compute a variable-free
972  * targetlist with no underlying tables (a "SELECT expressions" query).
973  * The query could have a WHERE clause, too, represented by "quals".
974  *
975  * Note that quals is a list of bare clauses, not RestrictInfos.
976  */
977 typedef struct ResultPath
978 {
979         Path            path;
980         List       *quals;
981 } ResultPath;
982
983 /*
984  * MaterialPath represents use of a Material plan node, i.e., caching of
985  * the output of its subpath.  This is used when the subpath is expensive
986  * and needs to be scanned repeatedly, or when we need mark/restore ability
987  * and the subpath doesn't have it.
988  */
989 typedef struct MaterialPath
990 {
991         Path            path;
992         Path       *subpath;
993 } MaterialPath;
994
995 /*
996  * UniquePath represents elimination of distinct rows from the output of
997  * its subpath.
998  *
999  * This is unlike the other Path nodes in that it can actually generate
1000  * different plans: either hash-based or sort-based implementation, or a
1001  * no-op if the input path can be proven distinct already.  The decision
1002  * is sufficiently localized that it's not worth having separate Path node
1003  * types.  (Note: in the no-op case, we could eliminate the UniquePath node
1004  * entirely and just return the subpath; but it's convenient to have a
1005  * UniquePath in the path tree to signal upper-level routines that the input
1006  * is known distinct.)
1007  */
1008 typedef enum
1009 {
1010         UNIQUE_PATH_NOOP,                       /* input is known unique already */
1011         UNIQUE_PATH_HASH,                       /* use hashing */
1012         UNIQUE_PATH_SORT                        /* use sorting */
1013 } UniquePathMethod;
1014
1015 typedef struct UniquePath
1016 {
1017         Path            path;
1018         Path       *subpath;
1019         UniquePathMethod umethod;
1020         List       *in_operators;       /* equality operators of the IN clause */
1021         List       *uniq_exprs;         /* expressions to be made unique */
1022 } UniquePath;
1023
1024 /*
1025  * All join-type paths share these fields.
1026  */
1027
1028 typedef struct JoinPath
1029 {
1030         Path            path;
1031
1032         JoinType        jointype;
1033
1034         Path       *outerjoinpath;      /* path for the outer side of the join */
1035         Path       *innerjoinpath;      /* path for the inner side of the join */
1036
1037         List       *joinrestrictinfo;           /* RestrictInfos to apply to join */
1038
1039         /*
1040          * See the notes for RelOptInfo and ParamPathInfo to understand why
1041          * joinrestrictinfo is needed in JoinPath, and can't be merged into the
1042          * parent RelOptInfo.
1043          */
1044 } JoinPath;
1045
1046 /*
1047  * A nested-loop path needs no special fields.
1048  */
1049
1050 typedef JoinPath NestPath;
1051
1052 /*
1053  * A mergejoin path has these fields.
1054  *
1055  * Unlike other path types, a MergePath node doesn't represent just a single
1056  * run-time plan node: it can represent up to four.  Aside from the MergeJoin
1057  * node itself, there can be a Sort node for the outer input, a Sort node
1058  * for the inner input, and/or a Material node for the inner input.  We could
1059  * represent these nodes by separate path nodes, but considering how many
1060  * different merge paths are investigated during a complex join problem,
1061  * it seems better to avoid unnecessary palloc overhead.
1062  *
1063  * path_mergeclauses lists the clauses (in the form of RestrictInfos)
1064  * that will be used in the merge.
1065  *
1066  * Note that the mergeclauses are a subset of the parent relation's
1067  * restriction-clause list.  Any join clauses that are not mergejoinable
1068  * appear only in the parent's restrict list, and must be checked by a
1069  * qpqual at execution time.
1070  *
1071  * outersortkeys (resp. innersortkeys) is NIL if the outer path
1072  * (resp. inner path) is already ordered appropriately for the
1073  * mergejoin.  If it is not NIL then it is a PathKeys list describing
1074  * the ordering that must be created by an explicit Sort node.
1075  *
1076  * materialize_inner is TRUE if a Material node should be placed atop the
1077  * inner input.  This may appear with or without an inner Sort step.
1078  */
1079
1080 typedef struct MergePath
1081 {
1082         JoinPath        jpath;
1083         List       *path_mergeclauses;          /* join clauses to be used for merge */
1084         List       *outersortkeys;      /* keys for explicit sort, if any */
1085         List       *innersortkeys;      /* keys for explicit sort, if any */
1086         bool            materialize_inner;              /* add Materialize to inner? */
1087 } MergePath;
1088
1089 /*
1090  * A hashjoin path has these fields.
1091  *
1092  * The remarks above for mergeclauses apply for hashclauses as well.
1093  *
1094  * Hashjoin does not care what order its inputs appear in, so we have
1095  * no need for sortkeys.
1096  */
1097
1098 typedef struct HashPath
1099 {
1100         JoinPath        jpath;
1101         List       *path_hashclauses;           /* join clauses used for hashing */
1102         int                     num_batches;    /* number of batches expected */
1103 } HashPath;
1104
1105 /*
1106  * Restriction clause info.
1107  *
1108  * We create one of these for each AND sub-clause of a restriction condition
1109  * (WHERE or JOIN/ON clause).  Since the restriction clauses are logically
1110  * ANDed, we can use any one of them or any subset of them to filter out
1111  * tuples, without having to evaluate the rest.  The RestrictInfo node itself
1112  * stores data used by the optimizer while choosing the best query plan.
1113  *
1114  * If a restriction clause references a single base relation, it will appear
1115  * in the baserestrictinfo list of the RelOptInfo for that base rel.
1116  *
1117  * If a restriction clause references more than one base rel, it will
1118  * appear in the joininfo list of every RelOptInfo that describes a strict
1119  * subset of the base rels mentioned in the clause.  The joininfo lists are
1120  * used to drive join tree building by selecting plausible join candidates.
1121  * The clause cannot actually be applied until we have built a join rel
1122  * containing all the base rels it references, however.
1123  *
1124  * When we construct a join rel that includes all the base rels referenced
1125  * in a multi-relation restriction clause, we place that clause into the
1126  * joinrestrictinfo lists of paths for the join rel, if neither left nor
1127  * right sub-path includes all base rels referenced in the clause.  The clause
1128  * will be applied at that join level, and will not propagate any further up
1129  * the join tree.  (Note: the "predicate migration" code was once intended to
1130  * push restriction clauses up and down the plan tree based on evaluation
1131  * costs, but it's dead code and is unlikely to be resurrected in the
1132  * foreseeable future.)
1133  *
1134  * Note that in the presence of more than two rels, a multi-rel restriction
1135  * might reach different heights in the join tree depending on the join
1136  * sequence we use.  So, these clauses cannot be associated directly with
1137  * the join RelOptInfo, but must be kept track of on a per-join-path basis.
1138  *
1139  * RestrictInfos that represent equivalence conditions (i.e., mergejoinable
1140  * equalities that are not outerjoin-delayed) are handled a bit differently.
1141  * Initially we attach them to the EquivalenceClasses that are derived from
1142  * them.  When we construct a scan or join path, we look through all the
1143  * EquivalenceClasses and generate derived RestrictInfos representing the
1144  * minimal set of conditions that need to be checked for this particular scan
1145  * or join to enforce that all members of each EquivalenceClass are in fact
1146  * equal in all rows emitted by the scan or join.
1147  *
1148  * When dealing with outer joins we have to be very careful about pushing qual
1149  * clauses up and down the tree.  An outer join's own JOIN/ON conditions must
1150  * be evaluated exactly at that join node, unless they are "degenerate"
1151  * conditions that reference only Vars from the nullable side of the join.
1152  * Quals appearing in WHERE or in a JOIN above the outer join cannot be pushed
1153  * down below the outer join, if they reference any nullable Vars.
1154  * RestrictInfo nodes contain a flag to indicate whether a qual has been
1155  * pushed down to a lower level than its original syntactic placement in the
1156  * join tree would suggest.  If an outer join prevents us from pushing a qual
1157  * down to its "natural" semantic level (the level associated with just the
1158  * base rels used in the qual) then we mark the qual with a "required_relids"
1159  * value including more than just the base rels it actually uses.  By
1160  * pretending that the qual references all the rels required to form the outer
1161  * join, we prevent it from being evaluated below the outer join's joinrel.
1162  * When we do form the outer join's joinrel, we still need to distinguish
1163  * those quals that are actually in that join's JOIN/ON condition from those
1164  * that appeared elsewhere in the tree and were pushed down to the join rel
1165  * because they used no other rels.  That's what the is_pushed_down flag is
1166  * for; it tells us that a qual is not an OUTER JOIN qual for the set of base
1167  * rels listed in required_relids.  A clause that originally came from WHERE
1168  * or an INNER JOIN condition will *always* have its is_pushed_down flag set.
1169  * It's possible for an OUTER JOIN clause to be marked is_pushed_down too,
1170  * if we decide that it can be pushed down into the nullable side of the join.
1171  * In that case it acts as a plain filter qual for wherever it gets evaluated.
1172  * (In short, is_pushed_down is only false for non-degenerate outer join
1173  * conditions.  Possibly we should rename it to reflect that meaning?)
1174  *
1175  * RestrictInfo nodes also contain an outerjoin_delayed flag, which is true
1176  * if the clause's applicability must be delayed due to any outer joins
1177  * appearing below it (ie, it has to be postponed to some join level higher
1178  * than the set of relations it actually references).
1179  *
1180  * There is also an outer_relids field, which is NULL except for outer join
1181  * clauses; for those, it is the set of relids on the outer side of the
1182  * clause's outer join.  (These are rels that the clause cannot be applied to
1183  * in parameterized scans, since pushing it into the join's outer side would
1184  * lead to wrong answers.)
1185  *
1186  * There is also a nullable_relids field, which is the set of rels the clause
1187  * references that can be forced null by some outer join below the clause.
1188  *
1189  * outerjoin_delayed = true is subtly different from nullable_relids != NULL:
1190  * a clause might reference some nullable rels and yet not be
1191  * outerjoin_delayed because it also references all the other rels of the
1192  * outer join(s). A clause that is not outerjoin_delayed can be enforced
1193  * anywhere it is computable.
1194  *
1195  * In general, the referenced clause might be arbitrarily complex.  The
1196  * kinds of clauses we can handle as indexscan quals, mergejoin clauses,
1197  * or hashjoin clauses are limited (e.g., no volatile functions).  The code
1198  * for each kind of path is responsible for identifying the restrict clauses
1199  * it can use and ignoring the rest.  Clauses not implemented by an indexscan,
1200  * mergejoin, or hashjoin will be placed in the plan qual or joinqual field
1201  * of the finished Plan node, where they will be enforced by general-purpose
1202  * qual-expression-evaluation code.  (But we are still entitled to count
1203  * their selectivity when estimating the result tuple count, if we
1204  * can guess what it is...)
1205  *
1206  * When the referenced clause is an OR clause, we generate a modified copy
1207  * in which additional RestrictInfo nodes are inserted below the top-level
1208  * OR/AND structure.  This is a convenience for OR indexscan processing:
1209  * indexquals taken from either the top level or an OR subclause will have
1210  * associated RestrictInfo nodes.
1211  *
1212  * The can_join flag is set true if the clause looks potentially useful as
1213  * a merge or hash join clause, that is if it is a binary opclause with
1214  * nonoverlapping sets of relids referenced in the left and right sides.
1215  * (Whether the operator is actually merge or hash joinable isn't checked,
1216  * however.)
1217  *
1218  * The pseudoconstant flag is set true if the clause contains no Vars of
1219  * the current query level and no volatile functions.  Such a clause can be
1220  * pulled out and used as a one-time qual in a gating Result node.  We keep
1221  * pseudoconstant clauses in the same lists as other RestrictInfos so that
1222  * the regular clause-pushing machinery can assign them to the correct join
1223  * level, but they need to be treated specially for cost and selectivity
1224  * estimates.  Note that a pseudoconstant clause can never be an indexqual
1225  * or merge or hash join clause, so it's of no interest to large parts of
1226  * the planner.
1227  *
1228  * When join clauses are generated from EquivalenceClasses, there may be
1229  * several equally valid ways to enforce join equivalence, of which we need
1230  * apply only one.  We mark clauses of this kind by setting parent_ec to
1231  * point to the generating EquivalenceClass.  Multiple clauses with the same
1232  * parent_ec in the same join are redundant.
1233  */
1234
1235 typedef struct RestrictInfo
1236 {
1237         NodeTag         type;
1238
1239         Expr       *clause;                     /* the represented clause of WHERE or JOIN */
1240
1241         bool            is_pushed_down; /* TRUE if clause was pushed down in level */
1242
1243         bool            outerjoin_delayed;              /* TRUE if delayed by lower outer join */
1244
1245         bool            can_join;               /* see comment above */
1246
1247         bool            pseudoconstant; /* see comment above */
1248
1249         /* The set of relids (varnos) actually referenced in the clause: */
1250         Relids          clause_relids;
1251
1252         /* The set of relids required to evaluate the clause: */
1253         Relids          required_relids;
1254
1255         /* If an outer-join clause, the outer-side relations, else NULL: */
1256         Relids          outer_relids;
1257
1258         /* The relids used in the clause that are nullable by lower outer joins: */
1259         Relids          nullable_relids;
1260
1261         /* These fields are set for any binary opclause: */
1262         Relids          left_relids;    /* relids in left side of clause */
1263         Relids          right_relids;   /* relids in right side of clause */
1264
1265         /* This field is NULL unless clause is an OR clause: */
1266         Expr       *orclause;           /* modified clause with RestrictInfos */
1267
1268         /* This field is NULL unless clause is potentially redundant: */
1269         EquivalenceClass *parent_ec;    /* generating EquivalenceClass */
1270
1271         /* cache space for cost and selectivity */
1272         QualCost        eval_cost;              /* eval cost of clause; -1 if not yet set */
1273         Selectivity norm_selec;         /* selectivity for "normal" (JOIN_INNER)
1274                                                                  * semantics; -1 if not yet set; >1 means a
1275                                                                  * redundant clause */
1276         Selectivity outer_selec;        /* selectivity for outer join semantics; -1 if
1277                                                                  * not yet set */
1278
1279         /* valid if clause is mergejoinable, else NIL */
1280         List       *mergeopfamilies;    /* opfamilies containing clause operator */
1281
1282         /* cache space for mergeclause processing; NULL if not yet set */
1283         EquivalenceClass *left_ec;      /* EquivalenceClass containing lefthand */
1284         EquivalenceClass *right_ec; /* EquivalenceClass containing righthand */
1285         EquivalenceMember *left_em; /* EquivalenceMember for lefthand */
1286         EquivalenceMember *right_em;    /* EquivalenceMember for righthand */
1287         List       *scansel_cache;      /* list of MergeScanSelCache structs */
1288
1289         /* transient workspace for use while considering a specific join path */
1290         bool            outer_is_left;  /* T = outer var on left, F = on right */
1291
1292         /* valid if clause is hashjoinable, else InvalidOid: */
1293         Oid                     hashjoinoperator;               /* copy of clause operator */
1294
1295         /* cache space for hashclause processing; -1 if not yet set */
1296         Selectivity left_bucketsize;    /* avg bucketsize of left side */
1297         Selectivity right_bucketsize;           /* avg bucketsize of right side */
1298 } RestrictInfo;
1299
1300 /*
1301  * Since mergejoinscansel() is a relatively expensive function, and would
1302  * otherwise be invoked many times while planning a large join tree,
1303  * we go out of our way to cache its results.  Each mergejoinable
1304  * RestrictInfo carries a list of the specific sort orderings that have
1305  * been considered for use with it, and the resulting selectivities.
1306  */
1307 typedef struct MergeScanSelCache
1308 {
1309         /* Ordering details (cache lookup key) */
1310         Oid                     opfamily;               /* btree opfamily defining the ordering */
1311         Oid                     collation;              /* collation for the ordering */
1312         int                     strategy;               /* sort direction (ASC or DESC) */
1313         bool            nulls_first;    /* do NULLs come before normal values? */
1314         /* Results */
1315         Selectivity leftstartsel;       /* first-join fraction for clause left side */
1316         Selectivity leftendsel;         /* last-join fraction for clause left side */
1317         Selectivity rightstartsel;      /* first-join fraction for clause right side */
1318         Selectivity rightendsel;        /* last-join fraction for clause right side */
1319 } MergeScanSelCache;
1320
1321 /*
1322  * Placeholder node for an expression to be evaluated below the top level
1323  * of a plan tree.  This is used during planning to represent the contained
1324  * expression.  At the end of the planning process it is replaced by either
1325  * the contained expression or a Var referring to a lower-level evaluation of
1326  * the contained expression.  Typically the evaluation occurs below an outer
1327  * join, and Var references above the outer join might thereby yield NULL
1328  * instead of the expression value.
1329  *
1330  * Although the planner treats this as an expression node type, it is not
1331  * recognized by the parser or executor, so we declare it here rather than
1332  * in primnodes.h.
1333  */
1334
1335 typedef struct PlaceHolderVar
1336 {
1337         Expr            xpr;
1338         Expr       *phexpr;                     /* the represented expression */
1339         Relids          phrels;                 /* base relids syntactically within expr src */
1340         Index           phid;                   /* ID for PHV (unique within planner run) */
1341         Index           phlevelsup;             /* > 0 if PHV belongs to outer query */
1342 } PlaceHolderVar;
1343
1344 /*
1345  * "Special join" info.
1346  *
1347  * One-sided outer joins constrain the order of joining partially but not
1348  * completely.  We flatten such joins into the planner's top-level list of
1349  * relations to join, but record information about each outer join in a
1350  * SpecialJoinInfo struct.  These structs are kept in the PlannerInfo node's
1351  * join_info_list.
1352  *
1353  * Similarly, semijoins and antijoins created by flattening IN (subselect)
1354  * and EXISTS(subselect) clauses create partial constraints on join order.
1355  * These are likewise recorded in SpecialJoinInfo structs.
1356  *
1357  * We make SpecialJoinInfos for FULL JOINs even though there is no flexibility
1358  * of planning for them, because this simplifies make_join_rel()'s API.
1359  *
1360  * min_lefthand and min_righthand are the sets of base relids that must be
1361  * available on each side when performing the special join.  lhs_strict is
1362  * true if the special join's condition cannot succeed when the LHS variables
1363  * are all NULL (this means that an outer join can commute with upper-level
1364  * outer joins even if it appears in their RHS).  We don't bother to set
1365  * lhs_strict for FULL JOINs, however.
1366  *
1367  * It is not valid for either min_lefthand or min_righthand to be empty sets;
1368  * if they were, this would break the logic that enforces join order.
1369  *
1370  * syn_lefthand and syn_righthand are the sets of base relids that are
1371  * syntactically below this special join.  (These are needed to help compute
1372  * min_lefthand and min_righthand for higher joins.)
1373  *
1374  * delay_upper_joins is set TRUE if we detect a pushed-down clause that has
1375  * to be evaluated after this join is formed (because it references the RHS).
1376  * Any outer joins that have such a clause and this join in their RHS cannot
1377  * commute with this join, because that would leave noplace to check the
1378  * pushed-down clause.  (We don't track this for FULL JOINs, either.)
1379  *
1380  * For a semijoin, we also extract the join operators and their RHS arguments
1381  * and set semi_operators, semi_rhs_exprs, semi_can_btree, and semi_can_hash.
1382  * This is done in support of possibly unique-ifying the RHS, so we don't
1383  * bother unless at least one of semi_can_btree and semi_can_hash can be set
1384  * true.  (You might expect that this information would be computed during
1385  * join planning; but it's helpful to have it available during planning of
1386  * parameterized table scans, so we store it in the SpecialJoinInfo structs.)
1387  *
1388  * jointype is never JOIN_RIGHT; a RIGHT JOIN is handled by switching
1389  * the inputs to make it a LEFT JOIN.  So the allowed values of jointype
1390  * in a join_info_list member are only LEFT, FULL, SEMI, or ANTI.
1391  *
1392  * For purposes of join selectivity estimation, we create transient
1393  * SpecialJoinInfo structures for regular inner joins; so it is possible
1394  * to have jointype == JOIN_INNER in such a structure, even though this is
1395  * not allowed within join_info_list.  We also create transient
1396  * SpecialJoinInfos with jointype == JOIN_INNER for outer joins, since for
1397  * cost estimation purposes it is sometimes useful to know the join size under
1398  * plain innerjoin semantics.  Note that lhs_strict, delay_upper_joins, and
1399  * of course the semi_xxx fields are not set meaningfully within such structs.
1400  */
1401
1402 typedef struct SpecialJoinInfo
1403 {
1404         NodeTag         type;
1405         Relids          min_lefthand;   /* base relids in minimum LHS for join */
1406         Relids          min_righthand;  /* base relids in minimum RHS for join */
1407         Relids          syn_lefthand;   /* base relids syntactically within LHS */
1408         Relids          syn_righthand;  /* base relids syntactically within RHS */
1409         JoinType        jointype;               /* always INNER, LEFT, FULL, SEMI, or ANTI */
1410         bool            lhs_strict;             /* joinclause is strict for some LHS rel */
1411         bool            delay_upper_joins;              /* can't commute with upper RHS */
1412         /* Remaining fields are set only for JOIN_SEMI jointype: */
1413         bool            semi_can_btree; /* true if semi_operators are all btree */
1414         bool            semi_can_hash;  /* true if semi_operators are all hash */
1415         List       *semi_operators; /* OIDs of equality join operators */
1416         List       *semi_rhs_exprs; /* righthand-side expressions of these ops */
1417 } SpecialJoinInfo;
1418
1419 /*
1420  * "Lateral join" info.
1421  *
1422  * Lateral references constrain the join order in a way that's somewhat like
1423  * outer joins, though different in detail.  We construct a LateralJoinInfo
1424  * for each lateral cross-reference, placing them in the PlannerInfo node's
1425  * lateral_info_list.
1426  *
1427  * For unflattened LATERAL RTEs, we generate LateralJoinInfo(s) in which
1428  * lateral_rhs is the relid of the LATERAL baserel, and lateral_lhs is a set
1429  * of relids of baserels it references, all of which must be present on the
1430  * LHS to compute a parameter needed by the RHS.  Typically, lateral_lhs is
1431  * a singleton, but it can include multiple rels if the RHS references a
1432  * PlaceHolderVar with a multi-rel ph_eval_at level.  We disallow joining to
1433  * only part of the LHS in such cases, since that would result in a join tree
1434  * with no convenient place to compute the PHV.
1435  *
1436  * When an appendrel contains lateral references (eg "LATERAL (SELECT x.col1
1437  * UNION ALL SELECT y.col2)"), the LateralJoinInfos reference the parent
1438  * baserel not the member otherrels, since it is the parent relid that is
1439  * considered for joining purposes.
1440  *
1441  * If any LATERAL RTEs were flattened into the parent query, it is possible
1442  * that the query now contains PlaceHolderVars containing lateral references,
1443  * representing expressions that need to be evaluated at particular spots in
1444  * the jointree but contain lateral references to Vars from elsewhere.  These
1445  * give rise to LateralJoinInfos in which lateral_rhs is the evaluation point
1446  * of a PlaceHolderVar and lateral_lhs is the set of lateral rels it needs.
1447  */
1448
1449 typedef struct LateralJoinInfo
1450 {
1451         NodeTag         type;
1452         Relids          lateral_lhs;    /* rels needed to compute a lateral value */
1453         Relids          lateral_rhs;    /* rel where lateral value is needed */
1454 } LateralJoinInfo;
1455
1456 /*
1457  * Append-relation info.
1458  *
1459  * When we expand an inheritable table or a UNION-ALL subselect into an
1460  * "append relation" (essentially, a list of child RTEs), we build an
1461  * AppendRelInfo for each child RTE.  The list of AppendRelInfos indicates
1462  * which child RTEs must be included when expanding the parent, and each
1463  * node carries information needed to translate Vars referencing the parent
1464  * into Vars referencing that child.
1465  *
1466  * These structs are kept in the PlannerInfo node's append_rel_list.
1467  * Note that we just throw all the structs into one list, and scan the
1468  * whole list when desiring to expand any one parent.  We could have used
1469  * a more complex data structure (eg, one list per parent), but this would
1470  * be harder to update during operations such as pulling up subqueries,
1471  * and not really any easier to scan.  Considering that typical queries
1472  * will not have many different append parents, it doesn't seem worthwhile
1473  * to complicate things.
1474  *
1475  * Note: after completion of the planner prep phase, any given RTE is an
1476  * append parent having entries in append_rel_list if and only if its
1477  * "inh" flag is set.  We clear "inh" for plain tables that turn out not
1478  * to have inheritance children, and (in an abuse of the original meaning
1479  * of the flag) we set "inh" for subquery RTEs that turn out to be
1480  * flattenable UNION ALL queries.  This lets us avoid useless searches
1481  * of append_rel_list.
1482  *
1483  * Note: the data structure assumes that append-rel members are single
1484  * baserels.  This is OK for inheritance, but it prevents us from pulling
1485  * up a UNION ALL member subquery if it contains a join.  While that could
1486  * be fixed with a more complex data structure, at present there's not much
1487  * point because no improvement in the plan could result.
1488  */
1489
1490 typedef struct AppendRelInfo
1491 {
1492         NodeTag         type;
1493
1494         /*
1495          * These fields uniquely identify this append relationship.  There can be
1496          * (in fact, always should be) multiple AppendRelInfos for the same
1497          * parent_relid, but never more than one per child_relid, since a given
1498          * RTE cannot be a child of more than one append parent.
1499          */
1500         Index           parent_relid;   /* RT index of append parent rel */
1501         Index           child_relid;    /* RT index of append child rel */
1502
1503         /*
1504          * For an inheritance appendrel, the parent and child are both regular
1505          * relations, and we store their rowtype OIDs here for use in translating
1506          * whole-row Vars.  For a UNION-ALL appendrel, the parent and child are
1507          * both subqueries with no named rowtype, and we store InvalidOid here.
1508          */
1509         Oid                     parent_reltype; /* OID of parent's composite type */
1510         Oid                     child_reltype;  /* OID of child's composite type */
1511
1512         /*
1513          * The N'th element of this list is a Var or expression representing the
1514          * child column corresponding to the N'th column of the parent. This is
1515          * used to translate Vars referencing the parent rel into references to
1516          * the child.  A list element is NULL if it corresponds to a dropped
1517          * column of the parent (this is only possible for inheritance cases, not
1518          * UNION ALL).  The list elements are always simple Vars for inheritance
1519          * cases, but can be arbitrary expressions in UNION ALL cases.
1520          *
1521          * Notice we only store entries for user columns (attno > 0).  Whole-row
1522          * Vars are special-cased, and system columns (attno < 0) need no special
1523          * translation since their attnos are the same for all tables.
1524          *
1525          * Caution: the Vars have varlevelsup = 0.  Be careful to adjust as needed
1526          * when copying into a subquery.
1527          */
1528         List       *translated_vars;    /* Expressions in the child's Vars */
1529
1530         /*
1531          * We store the parent table's OID here for inheritance, or InvalidOid for
1532          * UNION ALL.  This is only needed to help in generating error messages if
1533          * an attempt is made to reference a dropped parent column.
1534          */
1535         Oid                     parent_reloid;  /* OID of parent relation */
1536 } AppendRelInfo;
1537
1538 /*
1539  * For each distinct placeholder expression generated during planning, we
1540  * store a PlaceHolderInfo node in the PlannerInfo node's placeholder_list.
1541  * This stores info that is needed centrally rather than in each copy of the
1542  * PlaceHolderVar.  The phid fields identify which PlaceHolderInfo goes with
1543  * each PlaceHolderVar.  Note that phid is unique throughout a planner run,
1544  * not just within a query level --- this is so that we need not reassign ID's
1545  * when pulling a subquery into its parent.
1546  *
1547  * The idea is to evaluate the expression at (only) the ph_eval_at join level,
1548  * then allow it to bubble up like a Var until the ph_needed join level.
1549  * ph_needed has the same definition as attr_needed for a regular Var.
1550  *
1551  * The PlaceHolderVar's expression might contain LATERAL references to vars
1552  * coming from outside its syntactic scope.  If so, those rels are *not*
1553  * included in ph_eval_at, but they are recorded in ph_lateral.
1554  *
1555  * Notice that when ph_eval_at is a join rather than a single baserel, the
1556  * PlaceHolderInfo may create constraints on join order: the ph_eval_at join
1557  * has to be formed below any outer joins that should null the PlaceHolderVar.
1558  *
1559  * We create a PlaceHolderInfo only after determining that the PlaceHolderVar
1560  * is actually referenced in the plan tree, so that unreferenced placeholders
1561  * don't result in unnecessary constraints on join order.
1562  */
1563
1564 typedef struct PlaceHolderInfo
1565 {
1566         NodeTag         type;
1567
1568         Index           phid;                   /* ID for PH (unique within planner run) */
1569         PlaceHolderVar *ph_var;         /* copy of PlaceHolderVar tree */
1570         Relids          ph_eval_at;             /* lowest level we can evaluate value at */
1571         Relids          ph_lateral;             /* relids of contained lateral refs, if any */
1572         Relids          ph_needed;              /* highest level the value is needed at */
1573         int32           ph_width;               /* estimated attribute width */
1574 } PlaceHolderInfo;
1575
1576 /*
1577  * For each potentially index-optimizable MIN/MAX aggregate function,
1578  * root->minmax_aggs stores a MinMaxAggInfo describing it.
1579  */
1580 typedef struct MinMaxAggInfo
1581 {
1582         NodeTag         type;
1583
1584         Oid                     aggfnoid;               /* pg_proc Oid of the aggregate */
1585         Oid                     aggsortop;              /* Oid of its sort operator */
1586         Expr       *target;                     /* expression we are aggregating on */
1587         PlannerInfo *subroot;           /* modified "root" for planning the subquery */
1588         Path       *path;                       /* access path for subquery */
1589         Cost            pathcost;               /* estimated cost to fetch first row */
1590         Param      *param;                      /* param for subplan's output */
1591 } MinMaxAggInfo;
1592
1593 /*
1594  * At runtime, PARAM_EXEC slots are used to pass values around from one plan
1595  * node to another.  They can be used to pass values down into subqueries (for
1596  * outer references in subqueries), or up out of subqueries (for the results
1597  * of a subplan), or from a NestLoop plan node into its inner relation (when
1598  * the inner scan is parameterized with values from the outer relation).
1599  * The planner is responsible for assigning nonconflicting PARAM_EXEC IDs to
1600  * the PARAM_EXEC Params it generates.
1601  *
1602  * Outer references are managed via root->plan_params, which is a list of
1603  * PlannerParamItems.  While planning a subquery, each parent query level's
1604  * plan_params contains the values required from it by the current subquery.
1605  * During create_plan(), we use plan_params to track values that must be
1606  * passed from outer to inner sides of NestLoop plan nodes.
1607  *
1608  * The item a PlannerParamItem represents can be one of three kinds:
1609  *
1610  * A Var: the slot represents a variable of this level that must be passed
1611  * down because subqueries have outer references to it, or must be passed
1612  * from a NestLoop node to its inner scan.  The varlevelsup value in the Var
1613  * will always be zero.
1614  *
1615  * A PlaceHolderVar: this works much like the Var case, except that the
1616  * entry is a PlaceHolderVar node with a contained expression.  The PHV
1617  * will have phlevelsup = 0, and the contained expression is adjusted
1618  * to match in level.
1619  *
1620  * An Aggref (with an expression tree representing its argument): the slot
1621  * represents an aggregate expression that is an outer reference for some
1622  * subquery.  The Aggref itself has agglevelsup = 0, and its argument tree
1623  * is adjusted to match in level.
1624  *
1625  * Note: we detect duplicate Var and PlaceHolderVar parameters and coalesce
1626  * them into one slot, but we do not bother to do that for Aggrefs.
1627  * The scope of duplicate-elimination only extends across the set of
1628  * parameters passed from one query level into a single subquery, or for
1629  * nestloop parameters across the set of nestloop parameters used in a single
1630  * query level.  So there is no possibility of a PARAM_EXEC slot being used
1631  * for conflicting purposes.
1632  *
1633  * In addition, PARAM_EXEC slots are assigned for Params representing outputs
1634  * from subplans (values that are setParam items for those subplans).  These
1635  * IDs need not be tracked via PlannerParamItems, since we do not need any
1636  * duplicate-elimination nor later processing of the represented expressions.
1637  * Instead, we just record the assignment of the slot number by incrementing
1638  * root->glob->nParamExec.
1639  */
1640 typedef struct PlannerParamItem
1641 {
1642         NodeTag         type;
1643
1644         Node       *item;                       /* the Var, PlaceHolderVar, or Aggref */
1645         int                     paramId;                /* its assigned PARAM_EXEC slot number */
1646 } PlannerParamItem;
1647
1648 /*
1649  * When making cost estimates for a SEMI or ANTI join, there are some
1650  * correction factors that are needed in both nestloop and hash joins
1651  * to account for the fact that the executor can stop scanning inner rows
1652  * as soon as it finds a match to the current outer row.  These numbers
1653  * depend only on the selected outer and inner join relations, not on the
1654  * particular paths used for them, so it's worthwhile to calculate them
1655  * just once per relation pair not once per considered path.  This struct
1656  * is filled by compute_semi_anti_join_factors and must be passed along
1657  * to the join cost estimation functions.
1658  *
1659  * outer_match_frac is the fraction of the outer tuples that are
1660  *              expected to have at least one match.
1661  * match_count is the average number of matches expected for
1662  *              outer tuples that have at least one match.
1663  */
1664 typedef struct SemiAntiJoinFactors
1665 {
1666         Selectivity outer_match_frac;
1667         Selectivity match_count;
1668 } SemiAntiJoinFactors;
1669
1670 /*
1671  * For speed reasons, cost estimation for join paths is performed in two
1672  * phases: the first phase tries to quickly derive a lower bound for the
1673  * join cost, and then we check if that's sufficient to reject the path.
1674  * If not, we come back for a more refined cost estimate.  The first phase
1675  * fills a JoinCostWorkspace struct with its preliminary cost estimates
1676  * and possibly additional intermediate values.  The second phase takes
1677  * these values as inputs to avoid repeating work.
1678  *
1679  * (Ideally we'd declare this in cost.h, but it's also needed in pathnode.h,
1680  * so seems best to put it here.)
1681  */
1682 typedef struct JoinCostWorkspace
1683 {
1684         /* Preliminary cost estimates --- must not be larger than final ones! */
1685         Cost            startup_cost;   /* cost expended before fetching any tuples */
1686         Cost            total_cost;             /* total cost (assuming all tuples fetched) */
1687
1688         /* Fields below here should be treated as private to costsize.c */
1689         Cost            run_cost;               /* non-startup cost components */
1690
1691         /* private for cost_nestloop code */
1692         Cost            inner_rescan_run_cost;
1693         double          outer_matched_rows;
1694         Selectivity inner_scan_frac;
1695
1696         /* private for cost_mergejoin code */
1697         Cost            inner_run_cost;
1698         double          outer_rows;
1699         double          inner_rows;
1700         double          outer_skip_rows;
1701         double          inner_skip_rows;
1702
1703         /* private for cost_hashjoin code */
1704         int                     numbuckets;
1705         int                     numbatches;
1706 } JoinCostWorkspace;
1707
1708 #endif   /* RELATION_H */