Change the format of the VM fork to add a second bit per page.

The new bit indicates whether every tuple on the page is already frozen.
It is cleared only when the all-visible bit is cleared, and it can be
set only when we vacuum a page and find that every tuple on that page is
both visible to every transaction and in no need of any future
vacuuming.

A future commit will use this new bit to optimize away full-table scans
that would otherwise be triggered by XID wraparound considerations.  A
page which is merely all-visible must still be scanned in that case, but
a page which is all-frozen need not be.  This commit does not attempt
that optimization, although that optimization is the goal here.  It
seems better to get the basic infrastructure in place first.

Per discussion, it's very desirable for pg_upgrade to automatically
migrate existing VM forks from the old format to the new format.  That,
too, will be handled in a follow-on patch.

Masahiko Sawada, reviewed by Kyotaro Horiguchi, Fujii Masao, Amit
Kapila, Simon Riggs, Andres Freund, and others, and substantially
revised by me.

Improve coverage of pltcl regression tests.

Test composite-type arguments and the argisnull and spi_lastoid Tcl
commmands.  This stuff was not covered before, but needs to be exercised
since the upcoming Tcl object-conversion patch changes these code paths
(and broke at least one of them).

Add more tests for commit_timestamp feature

These tests verify that 1) WAL replay preserves the stored value,
2) a streaming standby server replays the value obtained from the
master, and 3) the behavior is sensible in the face of repeated
configuration changes.

One annoyance is that tmp_check/ subdir from the TAP tests is clobbered
when the pg_regress test runs in the same subdirectory.  This is
bothersome but not too terrible a problem, since the pg_regress test is
not run anyway if the TAP tests fail (unless "make -k" is used).

I had these tests around since commit 69e7235c93e2; add them now that we
have the recovery test framework in place.

TAP tests: retain temp dirs on test failure

This makes it easier to study the reason for the failure.

Author: Kyotaro Horiguchi
Reviewed-By: Craig Ringer

Fix incorrect comment.

PQmblen and PQdsplen return information about characters, not words.

Kyotaro Horiguchi

Fix mistake in extensible node code.

I believe that I (rhaas) introduced this bug while editing the patch
that became bcac23de73b89b001fbc628d84471a392e928d1c.

Report and patch from KaiGai Kohei.

Extend pgbench's expression syntax to support a few built-in functions.

Fabien Coelho, reviewed mostly by Michael Paquier and me, but also by
Heikki Linnakangas, BeomYong Lee, Kyotaro Horiguchi, Oleksander
Shulgin, and Álvaro Herrera.

Add Unicode map generation scripts as rule prerequisites

That way, the rules will trigger when the scripts change.

Fix comments

Some of these comments were copied and pasted without updating them,
some of them were duplicates.

UCS_to_most.pl: Make executable, for consistency with other scripts

Suppress scary-looking log messages from async-notify isolation test.

I noticed that the async-notify test results in log messages like these:

LOG:  could not send data to client: Broken pipe
FATAL:  connection to client lost

This is because it unceremoniously disconnects a client session that is
about to have some NOTIFY messages delivered to it.  Such log messages
during a regression test might well cause people to go looking for a
problem that doesn't really exist (it did cause me to waste some time that
way).  We can shut it up by adding an UNLISTEN command to session teardown.

Patch HEAD only; this doesn't seem significant enough to back-patch.

Improve error message for rejecting RETURNING clauses with dropped columns.

This error message was written with only ON SELECT rules in mind, but since
then we also made RETURNING-clause targetlists go through the same logic.
This means that you got a rather off-topic error message if you tried to
add a rule with RETURNING to a table having dropped columns.  Ideally we'd
just support that, but some preliminary investigation says that it might be
a significant amount of work.  Seeing that Nicklas Avén's complaint is the
first one we've gotten about this in the ten years or so that the code's
been like that, I'm unwilling to put much time into it.  Instead, improve
the error report by issuing a different message for RETURNING cases, and
revise the associated comment based on this investigation.

Discussion: 1456176604.17219.9.camel@jordogskog.no

Minor tweaks for new src/test/recovery

Author: Michael Paquier

Fix typos

Author: Amit Langote

doc: document MANPATH as /usr/local/pgsql/share/man

The docs were advising to use /usr/local/pgsql/man instead, but that's
wrong.

Reported-By: Slawomir Sudnik
Backpatch-To: 9.1
Bug: #13894

Make new isolationtester test more stable

The original coding of the test was relying too much on the ordering in
which backends are awakened once an advisory lock which they wait for is
released.  Change the code so that each backend uses its own advisory
lock instead, so that the output becomes stable.  Also add a few seconds
of sleep between lock releases, so that the test isn't broken in
overloaded buildfarm animals, as suggested by Tom Lane.

Per buildfarm members spoonbill and guaibasaurus.

Discussion: https://www.postgresql.org/message-id/19294.1456551587%40sss.pgh.pa.us

Remove useless unary plus.

It's harmless, but might confuse readers.  Seems to have been introduced
in 6bc8ef0b7f1f1df3.  Back-patch, just to avoid cosmetic cross-branch
differences.

Amit Langote

Fix build under OPTIMIZER_DEBUG.

In commit 19a541143a09c067 I replaced RelOptInfo.width with
RelOptInfo.reltarget.width, but I missed updating debug_print_rel()
for that because it's not compiled by default.
Reported by Salvador Fandino, patch by Michael Paquier.

Fix incorrect varlevelsup in security_barrier_replace_vars().

When converting an RTE with securityQuals into a security barrier
subquery RTE, ensure that the Vars in the new subquery's targetlist
all have varlevelsup = 0 so that they correctly refer to the
underlying base relation being wrapped.

The original code was creating new Vars by copying them from existing
Vars referencing the base relation found elsewhere in the query, but
failed to account for the fact that such Vars could come from sublink
subqueries, and hence have varlevelsup > 0. In practice it looks like
this could only happen with nested security barrier views, where the
outer view has a WHERE clause containing a correlated subquery, due to
the order in which the Vars are processed.

Bug: #13988
Reported-by: Adam Guthrie
Backpatch-to: 9.4, where updatable SB views were introduced

Avoid multiple free_struct_lconv() calls on same data.

A failure partway through PGLC_localeconv() led to a situation where
the next call would call free_struct_lconv() a second time, leading
to free() on already-freed strings, typically leading to a core dump.
Add a flag to remember whether we need to do that.

Per report from Thom Brown.  His example case only provokes the failure
as far back as 9.4, but nonetheless this code is obviously broken, so
back-patch to all supported branches.

Allow multiple --temp-config arguments to pg_regress

This means that if, for example, TEMP_CONFIG is set and a Makefile
explicitly sets a temp-config file, both will now be used.

Patch from John Gorman.

Respect TEMP_CONFIG when pg_regress_check and friends are called

This reverts commit 9117985b6ba9beda4f280f596035649fc23b6233 in favor of
a more general solution.

Add isolationtester spec for old heapam.c bug

In 0e5680f4737a, I fixed a bug in heapam that caused spurious deadlocks
when multiple updates concurrently attempted to modify the old version
of an updated tuple whose new version was key-share locked.  I proposed
an isolationtester spec file that reproduced the bug, but back then
isolationtester wasn't mature enough to be able to run it.  Now that
38f8bdcac498 is in the tree, we can have this spec file too.

Discussion: https://www.postgresql.org/message-id/20141212205254.GC1768%40alvh.no-ip.org

Apply last revision of recovery patch

I applied the previous-to-last revision of Michaël's submitted patch
instead of the last; these two tweaks pointed out by Craig were left out
of the previous commit by accident.

Add a test framework for recovery

This long-awaited framework is an expansion of the existing PostgresNode
stuff to support additional features for recovery testing; the recovery
tests included in this commit are a starting point that cover some of
the recovery features we have.  More scripts are expected to be added
later.

Author: Michaël Paquier, a bit of help from Amir Rohan
Reviewed by: Amir Rohan, Stas Kelvich, Kyotaro Horiguchi, Victor Wagner,
Craig Ringer, Álvaro Herrera
Discussion: http://www.postgresql.org/message-id/CAB7nPqTf7V6rswrFa=q_rrWeETUWagP=h8LX8XAov2Jcxw0DRg@mail.gmail.com
Discussion: http://www.postgresql.org/message-id/trinity-b4a8035d-59af-4c42-a37e-258f0f28e44a-1443795007012@3capp-mailcom-lxa08

Move some code from RewindTest into PostgresNode

Some code in the RewindTest test suite is more generally useful than
just for that suite, so put it where other test suites can reach it.

Some postgresql.conf parameters change their default values when a
cluster is initialized with 'allows_streaming' than the previous
behavior; most notably, autovacuum is no longer turned off.

(Also, we no longer call pg_ctl promote with -w, but that flag doesn't
actually do anything in promote so there's no behavior change.)

Author: Michael Paquier

On second thought, disable parallelism for prepared statements.

CREATE TABLE .. AS EXECUTE can turn an apparently read-only query into
a write operation, which parallel query can't handle.  It's a bit of a
shame that requires us to avoid parallel query for queries prepared via
PREPARE in all cases, but for right now it does.

Add new FDW API to test for parallel-safety.

This is basically a bug fix; the old code assumes that a ForeignScan
is always parallel-safe, but for postgres_fdw, for example, this is
definitely false.  It should be true for file_fdw, though, since a
worker can read a file from the filesystem just as well as any other
backend process.

Original patch by Thomas Munro.  Documentation, and changes to the
comments, by me.

Respect TEMP_CONFIG when running contrib regression tests.

Thomas Munro

Add POD docs to PostgresNode

Also, the dump_info method got split into another method that returns
the stuff as a string instead of just printing it to stdout.

Add a new README in src/test/perl too.

Author: Craig Ringer
Reviewed by: Michaël Paquier

Add README in src/test and src/test/modules

Author: Craig Ringer
Reviewed by: Michaël Paquier

Fix typos

Backpatch to: 9.4

Enable parallelism for prepared statements and extended query protocol.

Parallel query can't handle running a query only partially rather than
to completion.  However, there seems to be no way to run a statement
prepared via SQL PREPARE other than to completion, so we can enable it
there without a problem.

The situation is more complicated for the extend query protocol.
libpq seems to provide no way to send an Execute message with a
non-zero rowcount, but some other client might.  If that happens, and
a parallel plan was chosen, we'll execute the parallel plan without
using any workers, which may be somewhat inefficient but should still
work.  Hopefully this won't be a problem; users can always set
max_parallel_degree=0 to avoid choosing parallel plans in the first
place.

Amit Kapila, reviewed by me.

Clean the last few TAP suite tmp_check directories.

Back-patch to 9.5, where the suites were introduced.

MSVC: Clean tmp_check directory of pg_controldata test suite.

Back-patch to 9.4, where the suite was introduced.

Create a function to reliably identify which sessions block which others.

This patch introduces "pg_blocking_pids(int) returns int[]", which returns
the PIDs of any sessions that are blocking the session with the given PID.
Historically people have obtained such information using a self-join on
the pg_locks view, but it's unreasonably tedious to do it that way with any
modicum of correctness, and the addition of parallel queries has pretty
much broken that approach altogether.  (Given some more columns in the view
than there are today, you could imagine handling parallel-query cases with
a 4-way join; but ugh.)

The new function has the following behaviors that are painful or impossible
to get right via pg_locks:

1. Correctly understands which lock modes block which other ones.

2. In soft-block situations (two processes both waiting for conflicting lock
modes), only the one that's in front in the wait queue is reported to
block the other.

3. In parallel-query cases, reports all sessions blocking any member of
the given PID's lock group, and reports a session by naming its leader
process's PID, which will be the pg_backend_pid() value visible to
clients.

The motivation for doing this right now is mostly to fix the isolation
tests.  Commit 38f8bdcac4982215beb9f65a19debecaf22fd470 lobotomized
isolationtester's is-it-waiting query by removing its ability to recognize
nonconflicting lock modes, as a crude workaround for the inability to
handle soft-block situations properly.  But even without the lock mode
tests, the old query was excessively slow, particularly in
CLOBBER_CACHE_ALWAYS builds; some of our buildfarm animals fail the new
deadlock-hard test because the deadlock timeout elapses before they can
probe the waiting status of all eight sessions.  Replacing the pg_locks
self-join with use of pg_blocking_pids() is not only much more correct, but
a lot faster: I measure it at about 9X faster in a typical dev build with
Asserts, and 3X faster in CLOBBER_CACHE_ALWAYS builds.  That should provide
enough headroom for the slower CLOBBER_CACHE_ALWAYS animals to pass the
test, without having to lengthen deadlock_timeout yet more and thus slow
down the test for everyone else.

Remove redundant PGPROC.lockGroupLeaderIdentifier field.

We don't really need this field, because it's either zero or redundant with
PGPROC.pid.  The use of zero to mark "not a group leader" is not necessary
since we can just as well test whether lockGroupLeader is NULL.  This does
not save very much, either as to code or data, but the simplification seems
worthwhile anyway.

Fix wrong keysize in PrivateRefCountHash creation.

In 4b4b680c3 I accidentally used sizeof(PrivateRefCountArray) instead of
sizeof(PrivateRefCountEntry) when creating the refcount overflow
hashtable. As the former is bigger than the latter, this luckily only
resulted in a slightly increased memory usage when many buffers are
pinned in a backend.

Reported-By: Takashi Horikawa
Discussion: 73FA3881462C614096F815F75628AFCD035A48C3@BPXM01GP.gisp.nec.co.jp
Backpatch: 9.5, where thew new ref count infrastructure was introduced

Docs: make prose discussion match the ordering of Table 9-58.

The "Session Information Functions" table seems to be sorted mostly
alphabetically (although it's not perfect), which would be all right
if it didn't lead to some related functions being described in a
pretty nonintuitive order.  Also, the prose discussions after the table
were in an order that hardly matched the table at all.  Rearrange to
make things a bit easier to follow.

Cosmetic improvements in new config_info code.

Coverity griped about use of unchecked strcpy() into a local variable.
There's unlikely to be any actual bug there, since no caller would be
passing a path longer than MAXPGPATH, but nonetheless use of strlcpy()
seems preferable.

While at it, get rid of unmaintainable separation between list of
field names and list of field values in favor of initializing them
in parallel.  And we might as well declare get_configdata()'s path
argument as const char *, even though no current caller needs that.

Fix two-argument jsonb_object when called with empty arrays

Some over-eager copy-and-pasting on my part resulted in a nonsense
result being returned in this case. I have adopted the same pattern for
handling this case as is used in the one argument form of the function,
i.e. we just skip over the code that adds values to the object.

Diagnosis and patch from Michael Paquier, although not quite his
solution.

Fixes bug #13936.

Backpatch to 9.5 where jsonb_object was introduced.

Fix incorrect decision about which lock to take.

Spotted by Tom Lane.

Cosmetic improvements to group locking.

Reflow text in lock manager README so that it fits within 80 columns.
Correct some mistakes.  Expand the README to explain not only why group
locking exists but also the data structures that support it.  Improve
comments related to group locking several files.  Change the name of a
macro argument for improved clarity.

Most of these problems were reported by Tom Lane, but I found a few
of them myself.

Robert Haas and Tom Lane

postgres_fdw: Avoid sharing list substructure.

list_concat(list_concat(a, b), c) destructively changes both a and b;
to avoid such perils, copy lists of remote_conds before incorporating
them into larger lists via list_concat().

Ashutosh Bapat, per a report from Etsuro Fujita

Fix wording in the Tutorial document.

With suggentions from Tom Lane.

Further fixing to make pg_size_bytes() portable.

Not all compilers support "long long" and the "LL" integer literal
suffix, so use a cast to int64 instead.

Fix pg_size_bytes() to be more portable.

Commit 53874c5228fe16589a4d01b3e1fab3678e0fd8e3 broke various 32-bit
buildfarm machines because it incorrectly used an 'L' suffix for what
needed to be a 64-bit literal. Thanks to Michael Paquier for helping
to diagnose this.

Add pg_size_bytes() to parse human-readable size strings.

This will parse strings in the format produced by pg_size_pretty() and
return sizes in bytes. This allows queries to be written with clauses
like "pg_total_relation_size(oid) > pg_size_bytes('10 GB')".

Author: Pavel Stehule with various improvements by Vitaly Burovoy
Discussion: http://www.postgresql.org/message-id/CAFj8pRD-tGoDKnxdYgECzA4On01_uRqPrwF-8LdkSE-6bDHp0w@mail.gmail.com
Reviewed-by: Vitaly Burovoy, Oleksandr Shulgin, Kyotaro Horiguchi,
    Michael Paquier and Robert Haas

doc: Improve CSS style of option element

Prevent wrapping of the element content to avoid confusing line breaks
between hyphens.

Call xlc __isync() after, not before, associated compare-and-swap.

Architecture reference material specifies this order, and s_lock.h
inline assembly agrees.  The former order failed to provide mutual
exclusion to lwlock.c and perhaps to other clients.  The two xlc
buildfarm members, hornet and mandrill, have failed sixteen times with
duplicate key errors involving pg_class_oid_index or pg_type_oid_index.
Back-patch to 9.5, where commit b64d92f1a5602c55ee8b27a7ac474f03b7aee340
introduced atomics.

Reviewed by Andres Freund and Tom Lane.

Correct StartupSUBTRANS for page wraparound

StartupSUBTRANS() incorrectly handled cases near the max pageid in the subtrans
data structure, which in some cases could lead to errors in startup for Hot
Standby.
This patch wraps the pageids correctly, avoiding any such errors.
Identified by exhaustive crash testing by Jeff Janes.

Jeff Janes

pg_dump: Fix inconsistent sscanf() conversions

It was using %u to read a string that was earlier produced by snprintf with %d
into a signed integer variable.  This seems to work in practice but is
incorrect.

found by cppcheck

Add an explicit representation of the output targetlist to Paths.

Up to now, there's been an assumption that all Paths for a given relation
compute the same output column set (targetlist).  However, there are good
reasons to remove that assumption.  For example, an indexscan on an
expression index might be able to return the value of an expensive function
"for free".  While we have the ability to generate such a plan today in
simple cases, we don't have a way to model that it's cheaper than a plan
that computes the function from scratch, nor a way to create such a plan
in join cases (where the function computation would normally happen at
the topmost join node).  Also, we need this so that we can have Paths
representing post-scan/join steps, where the targetlist may well change
from one step to the next.  Therefore, invent a "struct PathTarget"
representing the columns we expect a plan step to emit.  It's convenient
to include the output tuple width and tlist evaluation cost in this struct,
and there will likely be additional fields in future.

While Path nodes that actually do have custom outputs will need their own
PathTargets, it will still be true that most Paths for a given relation
will compute the same tlist.  To reduce the overhead added by this patch,
keep a "default PathTarget" in RelOptInfo, and allow Paths that compute
that column set to just point to their parent RelOptInfo's reltarget.
(In the patch as committed, actually every Path is like that, since we
do not yet have any cases of custom PathTargets.)

I took this opportunity to provide some more-honest costing of
PlaceHolderVar evaluation.  Up to now, the assumption that "scan/join
reltargetlists have cost zero" was applied not only to Vars, where it's
reasonable, but also PlaceHolderVars where it isn't.  Now, we add the eval
cost of a PlaceHolderVar's expression to the first plan level where it can
be computed, by including it in the PathTarget cost field and adding that
to the cost estimates for Paths.  This isn't perfect yet but it's much
better than before, and there is a way forward to improve it more.  This
costing change affects the join order chosen for a couple of the regression
tests, changing expected row ordering.

pg_upgrade:  suppress creation of delete script

Suppress creation of the pg_upgrade delete script when the new data
directory is inside the old data directory.

Reported-by: IRC
Backpatch-through: 9.3, where delete script tests were added

Fix multiple bugs in contrib/pgstattuple's pgstatindex() function.

Dead or half-dead index leaf pages were incorrectly reported as live, as a
consequence of a code rearrangement I made (during a moment of severe brain
fade, evidently) in commit d287818eb514d431.

The index metapage was not counted in index_size, causing that result to
not agree with the actual index size on-disk.

Index root pages were not counted in internal_pages, which is inconsistent
compared to the case of a root that's also a leaf (one-page index), where
the root would be counted in leaf_pages.  Aside from that inconsistency,
this could lead to additional transient discrepancies between the reported
page counts and index_size, since it's possible for pgstatindex's scan to
see zero or multiple pages marked as BTP_ROOT, if the root moves due to
a split during the scan.  With these fixes, index_size will always be
exactly one page more than the sum of the displayed page counts.

Also, the index_size result was incorrectly documented as being measured in
pages; it's always been measured in bytes.  (While fixing that, I couldn't
resist doing some small additional wordsmithing on the pgstattuple docs.)

Including the metapage causes the reported index_size to not be zero for
an empty index.  To preserve the desired property that the pgstattuple
regression test results are platform-independent (ie, BLCKSZ configuration
independent), scale the index_size result in the regression tests.

The documentation issue was reported by Otsuka Kenji, and the inconsistent
root page counting by Peter Geoghegan; the other problems noted by me.
Back-patch to all supported branches, because this has been broken for
a long time.

Improve error message about active replication slot

The old phrasing was awkward if a replication slot is activated and
deactivated repeatedly.

Revert inadvertant change in pg_config behavior

In commit a5c43b88 the behavior of command line pg_config was
inadvertantly changed to include the config name when specific
configs are requested, similar to when none are requested and
all are emitted. This breaks scripts that expect to use
pg_config for e.g. PGXS. Revert the behavior to the previous.

Add new system view, pg_config

Move and refactor the underlying code for the pg_config client
application to src/common in support of sharing it with a new
system information SRF called pg_config() which makes the same
information available via SQL. Additionally wrap the SRF with a
new system view, as called pg_config.

Patch by me with extensive input and review by Michael Paquier
and additional review by Alvaro Herrera.

Reuse abbreviated keys in ordered [set] aggregates.

When processing ordered aggregates following a sort that could make use
of the abbreviated key optimization, only call the equality operator to
compare successive pairs of tuples when their abbreviated keys were not
equal.

Peter Geoghegan, reviewd by Andreas Karlsson and by me.

Make plpython cope with funny characters in function names.

A function name that's double-quoted in SQL can contain almost any
characters, but we were using that name directly as part of the name
generated for the Python-level function, and Python doesn't like
anything that isn't pretty much a standard identifier.  To fix,
replace anything that isn't an ASCII letter or digit with an underscore
in the generated name.  This doesn't create any risk of duplicate Python
function names because we were already appending the function OID to
the generated name to ensure uniqueness.  Per bug #13960 from Jim Nasby.

Patch by Jim Nasby, modified a bit by me.  Back-patch to all
supported branches.

Improve documentation about CREATE INDEX CONCURRENTLY.

Clarify the description of which transactions will block a CREATE INDEX
CONCURRENTLY command from proceeding, and mention that the index might
still not be usable after CREATE INDEX completes.  (This happens if the
index build detected broken HOT chains, so that pg_index.indcheckxmin gets
set, and there are open old transactions preventing the xmin horizon from
advancing past the index's initial creation.  I didn't want to explain what
broken HOT chains are, though, so I omitted an explanation of exactly when
old transactions prevent the index from being used.)

Per discussion with Chris Travers.  Back-patch to all supported branches,
since the same text appears in all of them.

release notes:  fix 9.5 SGML comment about commit

Reported-by: Tatsuo Ishii
Backpatch-through: 9.5

Changed expected result to list IPv6 local interface too.

Change ecpg lexer to accept comments with line breaks in CPP lines.

Improve wording in the planner doc

Change "In this case" to "In the example above" to clarify what it
actually refers to.

Correct the formulas for System V IPC parameters SEMMNI and SEMMNS in docs.

In runtime.sgml, the old formulas for calculating the reasonable
values of SEMMNI and SEMMNS were incorrect. They have forgotten to
count the number of semaphores which both the checkpointer process
(introduced in 9.2) and the background worker processes (introduced
in 9.3) need.

This commit fixes those formulas so that they count the number of
semaphores which the checkpointer process and the background worker
processes need.

Report and patch by Kyotaro Horiguchi. Only the patch for 9.3 was
modified by me. Back-patch to 9.2 where the checkpointer process was
added and the number of needed semaphores was increased.

Author: Kyotaro Horiguchi
Reviewed-by: Fujii Masao
Backpatch: 9.2
Discussion: http://www.postgresql.org/message-id/20160203.125119.66820697.horiguchi.kyotaro@lab.ntt.co.jp

Move DATA entry to correct position

In commit 7b4bfc87 the DATA and DESCR entries for the new
row_security_active() function were inadvertantly put after
the PROVOLATILE defines, rather than before as they should
have been placed. Move them up where they belong.

Backpatch to 9.5 where the new entries were introduced.

Allow the WAL writer to flush WAL at a reduced rate.

Commit 4de82f7d7 increased the WAL flush rate, mainly to increase the
likelihood that hint bits can be set quickly. More quickly set hint bits
can reduce contention around the clog et al.  But unfortunately the
increased flush rate can have a significant negative performance impact,
I have measured up to a factor of ~4.  The reason for this slowdown is
that if there are independent writes to the underlying devices, for
example because shared buffers is a lot smaller than the hot data set,
or because a checkpoint is ongoing, the fdatasync() calls force cache
flushes to be emitted to the storage.

This is achieved by flushing WAL only if the last flush was longer than
wal_writer_delay ago, or if more than wal_writer_flush_after (new GUC)
unflushed blocks are pending. Based on some tests the default for
wal_writer_delay is 1MB, which seems to work well both on SSD and
rotational media.

To avoid negative performance impact due to 4de82f7d7 an earlier
commit (db76b1e) made SetHintBits() more likely to succeed; preventing
performance regressions in the pgbench tests I performed.

Discussion: 20160118163908.GW10941@awork2.anarazel.de

pgbench: avoid FD_ISSET on an invalid file descriptor

The original code wasn't careful to test the file descriptor returned by
PQsocket() for an invalid socket.  If an invalid socket did turn up,
that would amount to calling FD_ISSET with fd = -1, whereby undefined
behavior can be invoked.

To fix, test file descriptor for validity and stop further processing if
that fails.

Problem noticed by Coverity.

There is an existing FD_ISSET callsite that does check for invalid
sockets beforehand, but the error message reported by it was
strerror(errno); in testing the aforementioned change, that turns out to
result in "bad socket: Success" which isn't terribly helpful.  Instead
use PQerrorMessage() in both places which is more likely to contain an
useful error message.

Backpatch-through: 9.1.

Suppress compiler warnings about useless comparison of unsigned to zero.

Reportedly, some compilers warn about tests like "c < 0" if c is unsigned,
and hence complain about the character range checks I added in commit
3bb3f42f3749d40b8d4de65871e8d828b18d4a45.  This is a bit of a pain since
the regex library doesn't really want to assume that chr is unsigned.
However, since any such reconfiguration would involve manual edits of
regcustom.h anyway, we can put it on the shoulders of whoever wants to
do that to adjust this new range-checking macro correctly.

Per gripes from Coverity and Andres.

Allow SetHintBits() to succeed if the buffer's LSN is new enough.

Previously we only allowed SetHintBits() to succeed if the commit LSN of
the last transaction touching the page has already been flushed to
disk. We can't generally change the LSN of the page, because we don't
necessarily have the required locks on the page. But the required LSN
interlock does not mean the commit record has to be flushed immediately,
it just requires that the commit record will be flushed before the page is
written out. Therefore if the buffer LSN is newer than the commit LSN,
the hint bit can be safely set.

In a number of scenarios (e.g. pgbench) this noticeably increases the
number of hint bits are set. But more importantly it also keeps the
success rate up when flushing WAL less frequently. That was the original
reason for commit 4de82f7d7, which has negative performance consequences
in a number of scenarios. This will allow a followup commit to reduce
the flush rate.

Discussion: 20160118163908.GW10941@awork2.anarazel.de

Correct Copyright year from 2015 to 2016

Looks like this patch went in after Copyright messages
were updated for 2016 and it missed the boat. Fixed.

Make concurrent refresh check early that there is a unique index on matview.

In REFRESH MATERIALIZED VIEW command, CONCURRENTLY option is only
allowed if there is at least one unique index with no WHERE clause on
one or more columns of the matview. Previously, concurrent refresh
checked the existence of a unique index on the matview after filling
the data to new snapshot, i.e., after calling refresh_matview_datafill().
So, when there was no unique index, we could need to wait a long time
before we detected that and got the error. It was a waste of time.

To eliminate such wasting time, this commit changes concurrent refresh
so that it checks the existence of a unique index at the beginning of
the refresh operation, i.e., before starting any time-consuming jobs.
If CONCURRENTLY option is not allowed due to lack of a unique index,
concurrent refresh can immediately detect it and emit an error.

Author: Masahiko Sawada
Reviewed-by: Michael Paquier, Fujii Masao

Fix typo

Replace broken link in comment.

Make GetLockStatusData's header comment resemble reality.

The API spec for this function was changed completely (and for the better)
by commit 3cba8999b343648c4c528432ab3d51400194e93b, but it didn't bother
with anything as mundane as updating the comments.

pg_upgrade: Add C comment about NextXID delimiter

We don't test the catversion for the NextXID delimiter change, we just
test the string contents;  explain why.

Reported-by: Michael Paquier

Change delimiter used for display of NextXID

NextXID has been rendered in the form of a pg_lsn even though it
really is not. This can cause confusion, so change the format from
%u/%u to %u:%u, per discussion on hackers.

Complaint by me, patch by me and Bruce, reviewed by Michael Paquier
and Alvaro. Applied to HEAD only.

Author: Joe Conway, Bruce Momjian
Reviewed-by: Michael Paquier, Alvaro Herrera
Backpatch-through: master

Increase deadlock_timeout some more in the deadlock-hard isolation test.

The previous value of 5s is inadequate for the buildfarm's
CLOBBER_CACHE_ALWAYS animals: they take long enough to do the is-it-waiting
queries that the timeout expires, allowing the database state to change,
before isolationtester is done looking.  Perhaps 10s will be enough.
(If it isn't, I'm inclined to reduce the number of sessions involved.)

Revert "isolationtester: don't repeat the is-it-waiting query when retrying a step."

This mostly reverts commit 9c9782f066e0ce5424b8706df2cce147cb78170f.
I left in the parts that rearranged removal of completed waiting steps;
but the idea of not rechecking a step's blocked-ness isn't working.

Revert "Still further tweaking of deadlock isolation tests."

This reverts commit d03130d378b5fb071d231a7822784ad87268583a.
That was dependent on an isolationtester.c change that now proves
to be broken; we will need to find another solution.

pgbench: cleanup use of a "logfile" parameter

There is no reason to have the per-thread logfile file pointer as a
separate parameter in various functions: it's much simpler to put it in
the per-thread state struct instead, which is already being passed to
all functions that need the log file anyway.  Change the callsites in
which it was used as a boolean to test whether logging is active, so
that they use the use_log global variable instead.

No backpatch, even though this exists since commit a887c486d5df of March
2010, because this is just for cleanliness' sake and the surrounding
code has been modified a lot recently anyway.

pgbench: fix segfault with empty sql file

Commit 1d0c3b3f8a introduced a bug that causes pgbench to crash if an
empty script file is specified.  Fix it by rejecting such files at
startup, which is the historical and intended behavior.

Reported-By: Jeff Janes
Discussion: https://www.postgresql.org/message-id/CAMkU=1zxKUbLPOt9hQWFp14pTc=V0cGo2GQBbn2GsK2Pu+8ZfA@mail.gmail.com

Still further tweaking of deadlock isolation tests.

It turns out that there is a second race condition in the new deadlock-hard
test: once the deadlock detector fires, it's uncertain whether step s7a8 or
step s8a1 will report first, because killing s8's transaction unblocks s7.
So far, s7 has only been seen to report first in CLOBBER_CACHE_ALWAYS
builds, but it's pretty reproducible there, and in theory it should
sometimes occur in normal builds too.  If s7 were a bit slower than usual,
that could also break the test, since the existing expected-file assumes
that we'll see s7a8 report the first time we check it after s8a1 completes.
To fix, add a post-lock delay to s7a8.

isolationtester: don't repeat the is-it-waiting query when retrying a step.

If we're retrying a step, then we already decided it was blocked on a lock,
and there's no need to recheck that.  The original coding of commit
38f8bdcac4982215beb9f65a19debecaf22fd470 resulted in a large number of
is-it-waiting queries when dealing with multiple concurrently-blocked
sessions, which is fairly pointless and also results in test failures in
CLOBBER_CACHE_ALWAYS builds, where the is-it-waiting query is quite slow.

This definition also permits appending pg_sleep() calls to steps where it's
needed to control the order of finish of concurrent steps.  Before, that
did not work nicely because we'd decide that a step performing a sleep was
not blocked and hang up waiting for it to finish, rather than noticing the
completion of the concurrent step we're supposed to notice first.

In passing, revise handling of removal of completed waiting steps
to make it a bit less messy.

Re-pgindent isolationtester.c.

Need to do some more hacking on this, and got annoyed that it's not
indent clean.

Fix whitespace

Add missing "static" qualifier.

Per buildfarm member pademelon.

Introduce extensible node types.

An extensible node is always tagged T_Extensible, but the extnodename
field identifies it more specifically; it may also include arbitrary
private data.  Extensible nodes can be copied, tested for equality,
serialized, and deserialized, but the core system doesn't know
anything about them otherwise.  Some extensions may find it useful to
include these nodes in fdw_private or custom_private lists in lieu of
arm-wrestling their data into a format that the core code can
understand.

Along the way, so as not to burden the authors of such extensible
node types too much, expose the functions for writing serialized
tokens, and for serializing and deserializing bitmapsets.

KaiGai Kohei, per a design suggested by me.  Reviewed by Andres Freund
and by me, and further edited by me.

Make builtin lwlock tranche names consistent.

Previously, we had a mix of styles.

Amit Kapila

Further tweaking of deadlock isolation tests.

The new deadlock-soft-2 test has a timing dependency too: it supposes
that isolationtester will detect step s1b as waiting before the deadlock
detector runs and grants it the lock.  Adjust deadlock_timeout to ensure
that that's true even in CLOBBER_CACHE_ALWAYS builds, where the wait
detection query is quite slow.  Per buildfarm member jaguarundi.

Refactor check_functional_grouping() to use get_primary_key_attnos().

If we ever get around to allowing functional dependency to be proven
from other things besides simple primary keys, this code will need to
be rethought, but that was true anyway.  In the meantime, we might as
well not have two very-similar routines for scanning pg_constraint.

David Rowley, reviewed by Julien Rouhaud

Remove GROUP BY columns that are functionally dependent on other columns.

If a GROUP BY clause includes all columns of a non-deferred primary key,
as well as other columns of the same relation, those other columns are
redundant and can be dropped from the grouping; the pkey is enough to
ensure that each row of the table corresponds to a separate group.
Getting rid of the excess columns will reduce the cost of the sorting or
hashing needed to implement GROUP BY, and can indeed remove the need for
a sort step altogether.

This seems worth testing for since many query authors are not aware of
the GROUP-BY-primary-key exception to the rule about queries not being
allowed to reference non-grouped-by columns in their targetlists or
HAVING clauses.  Thus, redundant GROUP BY items are not uncommon.  Also,
we can make the test pretty cheap in most queries where it won't help
by not looking up a rel's primary key until we've found that at least
two of its columns are in GROUP BY.

David Rowley, reviewed by Julien Rouhaud

Move pg_constraint.h function declarations to new file pg_constraint_fn.h.

A pending patch requires exporting a function returning Bitmapset from
catalog/pg_constraint.c.  As things stand, that would mean including
nodes/bitmapset.h in pg_constraint.h, which might be hazardous for the
client-side includability of that header.  It's not entirely clear whether
any client-side code needs to include pg_constraint.h, but it seems prudent
to assume that there is some such code somewhere.  Therefore, split off the
function definitions into a new file pg_constraint_fn.h, similarly to what
we've done for some other catalog header files.

Fix typo in comment.

Shift the responsibility for emitting "database system is shut down".

Historically this message has been emitted at the end of ShutdownXLOG().
That's not an insane place for it in a standalone backend, but in the
postmaster environment we've grown a fair amount of stuff that happens
later, including archiver/walsender shutdown, stats collector shutdown,
etc.  Recent buildfarm experimentation showed that on slower machines
there could be many seconds' delay between finishing ShutdownXLOG() and
actual postmaster exit.  That's fairly confusing, both for testing
purposes and for DBAs.  Hence, move the code that prints this message
into UnlinkLockFiles(), so that it comes out just after we remove the
postmaster's pidfile.  That is a more appropriate definition of "is shut
down" from the point of view of "pg_ctl stop", for example.  In general,
removing the pidfile should be the last externally-visible action of
either a postmaster or a standalone backend; compare commit
d73d14c271653dff10c349738df79ea03b85236c for instance.  So this seems
like a reasonably future-proof approach.

Use separate lwlock tranches for buffer, lock, and predicate lock managers.

This finishes the work - spread across many commits over the last
several months - of putting each type of lock other than the named
individual locks into a separate tranche.

Amit Kapila

Make new deadlock isolation test more reproducible.

The original formulation of 4c9864b9b4d87d02f07f40bb27976da737afdcab
was extremely timing-sensitive, because it arranged for the deadlock
detector to be running (and possibly unblocking the current query)
at almost exactly the same time as isolationtester would be probing
to see if the query is blocked.  The committed expected-file assumed
that the deadlock detection would finish first, but we see the opposite
on both fast and slow buildfarm animals.  Adjust the deadlock timeout
settings to make it predictable that isolationtester *will* see the
query as waiting before deadlock detection unblocks it.

I used a 5s timeout for the same reasons mentioned in
a7921f71a3c747141344d8604f6a6d7b4cddb2a9.

Code review for isolationtester changes.

Fix a few oversights in 38f8bdcac4982215beb9f65a19debecaf22fd470:
don't leak memory in run_permutation(), remember when we've issued
a cancel rather than issuing another one every 10ms,
fix some typos in comments.

Improve error reporting in format()

Clarify invalid format conversion type error message and add hint.

Author: Jim Nasby