]> granicus.if.org Git - postgresql/blob - src/include/storage/proc.h
Create a "fast path" for acquiring weak relation locks.
[postgresql] / src / include / storage / proc.h
1 /*-------------------------------------------------------------------------
2  *
3  * proc.h
4  *        per-process shared memory data structures
5  *
6  *
7  * Portions Copyright (c) 1996-2011, PostgreSQL Global Development Group
8  * Portions Copyright (c) 1994, Regents of the University of California
9  *
10  * src/include/storage/proc.h
11  *
12  *-------------------------------------------------------------------------
13  */
14 #ifndef _PROC_H_
15 #define _PROC_H_
16
17 #include "access/xlog.h"
18 #include "replication/syncrep.h"
19 #include "storage/latch.h"
20 #include "storage/lock.h"
21 #include "storage/pg_sema.h"
22 #include "utils/timestamp.h"
23
24 /*
25  * Each backend advertises up to PGPROC_MAX_CACHED_SUBXIDS TransactionIds
26  * for non-aborted subtransactions of its current top transaction.      These
27  * have to be treated as running XIDs by other backends.
28  *
29  * We also keep track of whether the cache overflowed (ie, the transaction has
30  * generated at least one subtransaction that didn't fit in the cache).
31  * If none of the caches have overflowed, we can assume that an XID that's not
32  * listed anywhere in the PGPROC array is not a running transaction.  Else we
33  * have to look at pg_subtrans.
34  */
35 #define PGPROC_MAX_CACHED_SUBXIDS 64    /* XXX guessed-at value */
36
37 struct XidCache
38 {
39         bool            overflowed;
40         int                     nxids;
41         TransactionId xids[PGPROC_MAX_CACHED_SUBXIDS];
42 };
43
44 /* Flags for PGPROC->vacuumFlags */
45 #define         PROC_IS_AUTOVACUUM      0x01    /* is it an autovac worker? */
46 #define         PROC_IN_VACUUM          0x02    /* currently running lazy vacuum */
47 #define         PROC_IN_ANALYZE         0x04    /* currently running analyze */
48 #define         PROC_VACUUM_FOR_WRAPAROUND 0x08         /* set by autovac only */
49
50 /* flags reset at EOXact */
51 #define         PROC_VACUUM_STATE_MASK (0x0E)
52
53 /*
54  * We allow a small number of "weak" relation locks (AccesShareLock,
55  * RowShareLock, RowExclusiveLock) to be recorded in the PGPROC structure
56  * rather than the main lock table.  This eases contention on the lock
57  * manager LWLocks.  See storage/lmgr/README for additional details.
58  */
59 #define         FP_LOCK_SLOTS_PER_BACKEND 16
60
61 /*
62  * Each backend has a PGPROC struct in shared memory.  There is also a list of
63  * currently-unused PGPROC structs that will be reallocated to new backends.
64  *
65  * links: list link for any list the PGPROC is in.      When waiting for a lock,
66  * the PGPROC is linked into that lock's waitProcs queue.  A recycled PGPROC
67  * is linked into ProcGlobal's freeProcs list.
68  *
69  * Note: twophase.c also sets up a dummy PGPROC struct for each currently
70  * prepared transaction.  These PGPROCs appear in the ProcArray data structure
71  * so that the prepared transactions appear to be still running and are
72  * correctly shown as holding locks.  A prepared transaction PGPROC can be
73  * distinguished from a real one at need by the fact that it has pid == 0.
74  * The semaphore and lock-activity fields in a prepared-xact PGPROC are unused,
75  * but its myProcLocks[] lists are valid.
76  */
77 struct PGPROC
78 {
79         /* proc->links MUST BE FIRST IN STRUCT (see ProcSleep,ProcWakeup,etc) */
80         SHM_QUEUE       links;                  /* list link if process is in a list */
81
82         PGSemaphoreData sem;            /* ONE semaphore to sleep on */
83         int                     waitStatus;             /* STATUS_WAITING, STATUS_OK or STATUS_ERROR */
84
85         LocalTransactionId lxid;        /* local id of top-level transaction currently
86                                                                  * being executed by this proc, if running;
87                                                                  * else InvalidLocalTransactionId */
88
89         TransactionId xid;                      /* id of top-level transaction currently being
90                                                                  * executed by this proc, if running and XID
91                                                                  * is assigned; else InvalidTransactionId */
92
93         TransactionId xmin;                     /* minimal running XID as it was when we were
94                                                                  * starting our xact, excluding LAZY VACUUM:
95                                                                  * vacuum must not remove tuples deleted by
96                                                                  * xid >= xmin ! */
97
98         int                     pid;                    /* Backend's process ID; 0 if prepared xact */
99
100         /* These fields are zero while a backend is still starting up: */
101         BackendId       backendId;              /* This backend's backend ID (if assigned) */
102         Oid                     databaseId;             /* OID of database this backend is using */
103         Oid                     roleId;                 /* OID of role using this backend */
104
105         bool            inCommit;               /* true if within commit critical section */
106
107         uint8           vacuumFlags;    /* vacuum-related flags, see above */
108
109         /*
110          * While in hot standby mode, shows that a conflict signal has been sent
111          * for the current transaction. Set/cleared while holding ProcArrayLock,
112          * though not required. Accessed without lock, if needed.
113          */
114         bool            recoveryConflictPending;
115
116         /* Info about LWLock the process is currently waiting for, if any. */
117         bool            lwWaiting;              /* true if waiting for an LW lock */
118         bool            lwExclusive;    /* true if waiting for exclusive access */
119         struct PGPROC *lwWaitLink;      /* next waiter for same LW lock */
120
121         /* Info about lock the process is currently waiting for, if any. */
122         /* waitLock and waitProcLock are NULL if not currently waiting. */
123         LOCK       *waitLock;           /* Lock object we're sleeping on ... */
124         PROCLOCK   *waitProcLock;       /* Per-holder info for awaited lock */
125         LOCKMODE        waitLockMode;   /* type of lock we're waiting for */
126         LOCKMASK        heldLocks;              /* bitmask for lock types already held on this
127                                                                  * lock object by this backend */
128
129         /*
130          * Info to allow us to wait for synchronous replication, if needed.
131          * waitLSN is InvalidXLogRecPtr if not waiting; set only by user backend.
132          * syncRepState must not be touched except by owning process or WALSender.
133          * syncRepLinks used only while holding SyncRepLock.
134          */
135         Latch           waitLatch;              /* allow us to wait for sync rep */
136         XLogRecPtr      waitLSN;                /* waiting for this LSN or higher */
137         int                     syncRepState;   /* wait state for sync rep */
138         SHM_QUEUE       syncRepLinks;   /* list link if process is in syncrep queue */
139
140         /*
141          * All PROCLOCK objects for locks held or awaited by this backend are
142          * linked into one of these lists, according to the partition number of
143          * their lock.
144          */
145         SHM_QUEUE       myProcLocks[NUM_LOCK_PARTITIONS];
146
147         struct XidCache subxids;        /* cache for subtransaction XIDs */
148
149         /* Per-backend LWLock.  Protects fields below. */
150         LWLockId        backendLock;    /* protects the fields below */
151
152         /* Lock manager data, recording fast-path locks taken by this backend. */
153         uint64          fpLockBits;             /* lock modes held for each fast-path slot */
154         Oid                     fpRelId[FP_LOCK_SLOTS_PER_BACKEND]; /* slots for rel oids */
155 };
156
157 /* NOTE: "typedef struct PGPROC PGPROC" appears in storage/lock.h. */
158
159
160 extern PGDLLIMPORT PGPROC *MyProc;
161
162
163 /*
164  * There is one ProcGlobal struct for the whole database cluster.
165  */
166 typedef struct PROC_HDR
167 {
168         /* Array of PGPROC structures (not including dummies for prepared txns) */
169         PGPROC     *allProcs;
170         /* Length of allProcs array */
171         uint32          allProcCount;
172         /* Head of list of free PGPROC structures */
173         PGPROC     *freeProcs;
174         /* Head of list of autovacuum's free PGPROC structures */
175         PGPROC     *autovacFreeProcs;
176         /* Current shared estimate of appropriate spins_per_delay value */
177         int                     spins_per_delay;
178         /* The proc of the Startup process, since not in ProcArray */
179         PGPROC     *startupProc;
180         int                     startupProcPid;
181         /* Buffer id of the buffer that Startup process waits for pin on */
182         int                     startupBufferPinWaitBufId;
183 } PROC_HDR;
184
185 extern PROC_HDR *ProcGlobal;
186
187 /*
188  * We set aside some extra PGPROC structures for auxiliary processes,
189  * ie things that aren't full-fledged backends but need shmem access.
190  *
191  * Background writer and WAL writer run during normal operation. Startup
192  * process and WAL receiver also consume 2 slots, but WAL writer is
193  * launched only after startup has exited, so we only need 3 slots.
194  */
195 #define NUM_AUXILIARY_PROCS             3
196
197
198 /* configurable options */
199 extern int      DeadlockTimeout;
200 extern int      StatementTimeout;
201 extern bool log_lock_waits;
202
203 extern volatile bool cancel_from_timeout;
204
205
206 /*
207  * Function Prototypes
208  */
209 extern int      ProcGlobalSemas(void);
210 extern Size ProcGlobalShmemSize(void);
211 extern void InitProcGlobal(void);
212 extern void InitProcess(void);
213 extern void InitProcessPhase2(void);
214 extern void InitAuxiliaryProcess(void);
215
216 extern void PublishStartupProcessInformation(void);
217 extern void SetStartupBufferPinWaitBufId(int bufid);
218 extern int      GetStartupBufferPinWaitBufId(void);
219
220 extern bool HaveNFreeProcs(int n);
221 extern void ProcReleaseLocks(bool isCommit);
222
223 extern void ProcQueueInit(PROC_QUEUE *queue);
224 extern int      ProcSleep(LOCALLOCK *locallock, LockMethod lockMethodTable);
225 extern PGPROC *ProcWakeup(PGPROC *proc, int waitStatus);
226 extern void ProcLockWakeup(LockMethod lockMethodTable, LOCK *lock);
227 extern bool IsWaitingForLock(void);
228 extern void LockWaitCancel(void);
229
230 extern void ProcWaitForSignal(void);
231 extern void ProcSendSignal(int pid);
232
233 extern bool enable_sig_alarm(int delayms, bool is_statement_timeout);
234 extern bool disable_sig_alarm(bool is_statement_timeout);
235 extern void handle_sig_alarm(SIGNAL_ARGS);
236
237 extern bool enable_standby_sig_alarm(TimestampTz now,
238                                                  TimestampTz fin_time, bool deadlock_only);
239 extern bool disable_standby_sig_alarm(void);
240 extern void handle_standby_sig_alarm(SIGNAL_ARGS);
241
242 #endif   /* PROC_H */