公司主營(yíng)業(yè)務(wù)：成都做網(wǎng)站、成都網(wǎng)站設(shè)計(jì)、成都外貿(mào)網(wǎng)站建設(shè)、移動(dòng)網(wǎng)站開(kāi)發(fā)等業(yè)務(wù)。幫助企業(yè)客戶真正實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)宣傳，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。創(chuàng)新互聯(lián)是一支青春激揚(yáng)、勤奮敬業(yè)、活力青春激揚(yáng)、勤奮敬業(yè)、活力澎湃、和諧高效的團(tuán)隊(duì)。公司秉承以“開(kāi)放、自由、嚴(yán)謹(jǐn)、自律”為核心的企業(yè)文化，感謝他們對(duì)我們的高要求，感謝他們從不同領(lǐng)域給我們帶來(lái)的挑戰(zhàn)，讓我們激情的團(tuán)隊(duì)有機(jī)會(huì)用頭腦與智慧不斷的給客戶帶來(lái)驚喜。創(chuàng)新互聯(lián)推出光明免費(fèi)做網(wǎng)站回饋大家。
1、Buffer由數(shù)組BufferDescriptor[]數(shù)組進(jìn)行管理。該數(shù)組由函數(shù)InitBufferPool創(chuàng)建，大小為NBuffers個(gè)成員即BufferDesc。該數(shù)組創(chuàng)建后由StrategyControl進(jìn)行管理，firstFreeBuffer為鏈表頭，指向鏈表第一個(gè)成員；lastFreeBuffer指向鏈表尾；所有free list中成員由freeNext串起來(lái)，該值為數(shù)組下標(biāo)。
BufferDescriptor數(shù)組是共享內(nèi)存中申請(qǐng)，所有進(jìn)程共享?？梢钥吹絻蓚€(gè)進(jìn)程的BufferDescriptors地址相同：
重慶分公司
重慶分公司
進(jìn)程1：
(gdb) p BufferDescriptors
$1 = (BufferDescPadded *) 0xa615fb80
(gdb) p *BufferDescriptors
$2 = {bufferdesc = {tag = {rnode = {spcNode = 1664, dbNode = 0,
relNode = 1262}, forkNum = MAIN_FORKNUM, blockNum = 0}, buf_id = 0,
state = {value = 2199126016}, wait_backend_pid = 0, freeNext = -2,
content_lock = {tranche = 53, state = {value = 536870912}, waiters = {
head = 2147483647, tail = 2147483647}}}, pad = "\200"}
進(jìn)程2:
(gdb) p BufferDescriptors
$1 = (BufferDescPadded *) 0xa615fb80
(gdb) p *BufferDescriptors
$2 = {bufferdesc = {tag = {rnode = {spcNode = 1664, dbNode = 0,
relNode = 1262}, forkNum = MAIN_FORKNUM, blockNum = 0}, buf_id = 0,
state = {value = 2199126016}, wait_backend_pid = 0, freeNext = -2,
content_lock = {tranche = 53, state = {value = 536870912}, waiters = {
head = 2147483647, tail = 2147483647}}}, pad = "\200"}2、同時(shí)還會(huì)通過(guò)一個(gè)環(huán)形區(qū)進(jìn)行管理這些數(shù)組成員。當(dāng)進(jìn)行大表掃描時(shí)使用。由strategy->buffers[]數(shù)組管理，該數(shù)組存儲(chǔ)的是BufferDescriptors[]數(shù)組的下標(biāo)+1后的值，而每次取buf描述符時(shí)，從strategy->current值開(kāi)始進(jìn)行選擇。選出的不可用后，依次向后進(jìn)行遍歷，遍歷到頭后從頭再來(lái)進(jìn)行選擇，即形成一個(gè)環(huán)。是否可用的標(biāo)準(zhǔn)后文詳述。
下面說(shuō)下BufferDesc成員變量：
BufferTag tag為一個(gè)描述符對(duì)應(yīng)磁盤物理頁(yè)的映射。即space ID+database ID+文件ID -- forkNum（表文件還是fsm文件或者vm文件）-- 頁(yè)號(hào)
buf_id為buffer數(shù)組BufferBlocks[]的下標(biāo)
state為狀態(tài)標(biāo)記，包括該buffer的refcount和usagecount以及是否合法valid等待
wait_backend_pid：若進(jìn)程A需要?jiǎng)h除的元組所在緩沖塊有其他進(jìn)程訪問(wèn)，即refcount>0時(shí)，進(jìn)程A不能物理上刪除元組。系統(tǒng)將該進(jìn)程的ID記錄在wait_backend_id上，然后對(duì)緩沖塊加pin，并阻塞自己。當(dāng)refcount為1時(shí)最后一個(gè)使用該緩沖塊的進(jìn)程釋放緩沖區(qū)時(shí)，會(huì)向wait_backend_id進(jìn)程發(fā)送消息。
FreeNext為鏈表的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的下標(biāo)
content_lock為buffer鎖，當(dāng)進(jìn)程訪問(wèn)緩沖塊時(shí)加鎖，讀加LW_SHARE鎖，寫加LW_EXCLUSIVE鎖
二、共享buffer分配機(jī)制
1、前期準(zhǔn)備：
1）該buffer分配有4種情況：從hash表SharedBufHash中查找；從環(huán)形緩沖區(qū)查找；從free list查找以及驅(qū)逐策略進(jìn)行分配。
2）hash表SharedBufHash同樣是共享內(nèi)存全局的，所有進(jìn)程公有。下面分別是兩個(gè)會(huì)話連接的server端進(jìn)程打印出的hash表。
(gdb) p SharedBufHash $1 = (HTAB *) 0x87f5b04 (gdb) p SharedBufHash $1 = (HTAB *) 0x87f5b04
3）該hash表同樣在InitBufferPool中進(jìn)行創(chuàng)建：
StrategyInitialize->InitBufTable(NBuffers + NUM_BUFFER_PARTITIONS)-> SharedBufHash = ShmemInitHash
4）該hash表中條目為：[BufferTag,id]即key值為物理磁盤頁(yè)的標(biāo)志，id為對(duì)應(yīng)buffer的ID
5）首先需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)newTag，對(duì)應(yīng)物理文件的一個(gè)頁(yè)
6）通過(guò)newTag到函數(shù)BufTableHashCode中計(jì)算hash表的key值newHash
7）共有128個(gè)buffer partition鎖，通過(guò)hash的key值以輪詢的方式取鎖
8）此時(shí)對(duì)key值對(duì)應(yīng)的buffer partition加LW_SHARED鎖
2、此時(shí)進(jìn)入第一種獲取buffer描述符的方法：所有進(jìn)程共享的SharedBufHash
1）根據(jù)newTag從hash表SharedBufHash中查找對(duì)應(yīng)的buffer
2）buf_id>0則表示數(shù)據(jù)頁(yè)在hash表中找到，即對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)頁(yè)以加載到內(nèi)存
3）根據(jù)buf_id獲取buffer的描述符BufferDescriptors[buf_id)].bufferdesc
4）通過(guò)函數(shù)PinBuffer將對(duì)應(yīng)buffer pin住，然后就可以將buffer的partition鎖釋放
即，將buf的state的refcount+1，usagecount根據(jù)情況+1，具體流程下文分析。
5）pin失敗，通過(guò)StartBufferIO判斷，返回TRUE，緩沖區(qū)無(wú)效，此時(shí)foundPtr為false，并返回對(duì)應(yīng)buf；返回false，表示別人正在使用，直接返回對(duì)應(yīng)buf。foundPtr表示是否在緩沖區(qū)命中
3、若hash表中不存在，則需要從磁盤讀取。首先釋放buf的partition鎖，進(jìn)入循環(huán)。
1）StrategyGetBuffer取出一個(gè)buf描述符，具體原理見(jiàn)下文。
2）PinBuffer_Locked將buf的refcount+1
3）此時(shí)該buf為臟塊BM_DIRTY，則對(duì)buf->content_lock加LW_SHARED鎖，加鎖失敗釋放pin，返回1）。加鎖成功根據(jù)strategy是否為空處理。
4）使用環(huán)形緩沖區(qū)，即strategy不為空：BM_LOCKED鎖內(nèi)獲取buf臟頁(yè)的lsn，根據(jù)lsn判斷其日志是否已經(jīng)刷寫到磁盤，若未則將該buf從環(huán)形緩沖區(qū)刪除；釋放buf->content_lock鎖及pin，返回1）重新循環(huán)進(jìn)行選擇。
5）使用環(huán)形緩沖區(qū)且日志已刷或者未使用環(huán)形緩沖區(qū)，則調(diào)用FlushBuffer將臟數(shù)據(jù)刷寫磁盤，最后釋放buf->content_lock鎖。
6）接著進(jìn)入4，當(dāng)該頁(yè)不為臟時(shí)也進(jìn)入4
4、替換為自己的tag
1）先獲取buf的oldTag，是誰(shuí)用過(guò)。其oldPartitionLock和newTag的newPartitionLock按順序加鎖，若同一個(gè)則只加一個(gè)鎖。LW_EXCUSIVE
2）將newTag對(duì)應(yīng)的條目插入到hash表SharedBufHash
3）buf_id>=0，表示該條目已在hash表，那么unpin、oldPartitionLock鎖釋放后，獲取老buf，pin后釋放newPartitionLock
4）pin失敗，通過(guò)StartBufferIO判斷，返回TRUE，緩沖區(qū)無(wú)效，此時(shí)foundPtr為false，并返回對(duì)應(yīng)buf；返回false，表示別人正在使用，直接返回對(duì)應(yīng)buf。foundPtr表示是否在緩沖區(qū)命中 5）buf_id<0，即未在hash表SharedBufHash：buf_state的refcount==1且不為BM_DIRTY，表示無(wú)人使用該buf，退出循環(huán)，將buf->tag=newTag，最后釋放相關(guān)鎖
6）否則，需要釋放相關(guān)鎖，并將newTag對(duì)應(yīng)的條目從hash表刪除后，重新回到3進(jìn)行選擇。
1、若buffer的state已為BM_LOCKED即已加鎖，則需等待，該鎖是pin鎖
2、GetPrivateRefCountEntry獲取ref,若ref不為NULL，則表示別人在使用，然后TRUE。是這樣理解嗎？需要理解這個(gè)函數(shù)
3、原子操作讀取state值old_buf_state，并將之保存為buf_state
4、buf_state的refcount+1
5、默認(rèn)策略下，即從free list中選擇空閑描述符，buf_state的usagecount+1；環(huán)形緩沖區(qū)策略下，buf_state的usagecount保持為1
6、通過(guò)CAS操作將buf->state的值替換為buf_state的值
7、函數(shù)返回TRUE表示該buffer的數(shù)據(jù)有效，即合法的數(shù)據(jù)已經(jīng)加載到內(nèi)存；返回false表示數(shù)據(jù)無(wú)效，即數(shù)據(jù)未加載到內(nèi)存
1、每個(gè)buffer都有一個(gè)IO鎖(BufferIOLWLockArray[(bdesc)->buf_id]).lock
2、獲取buf_state狀態(tài)，需要先將其置為BM_LOCKED
3、該buf此時(shí)已為BM_IO_IN_PROGRESS，即正在讀寫，需要將上面兩個(gè)鎖釋放后WaitIO等待狀態(tài)變化
4、forInput為TRUE：要向里面寫，需要其為!BM_VALID，若是BM_VALID表示有人已經(jīng)向里寫了合法數(shù)據(jù)；FALSE：需要向外讀，若為!BM_DIRTY表示已有人刷寫了。釋放兩個(gè)鎖返回
5、將buf_state置為BM_IO_IN_PROGRESS。
6、返回TRUE，表示buf中數(shù)據(jù)無(wú)效，可以使用。False，表示別人正在使用
1、如果使用strategy，則從環(huán)形緩沖區(qū)取一個(gè)空閑的描述符：bufnum=strategy->buffers[strategy->current]；buf = GetBufferDescriptor(bufnum - 1);，若沒(méi)有可用的則GetBufferFromRing返回NULL，否則直接返回該buf。
2、環(huán)形緩沖區(qū)取buffer失敗，則去free list取
3、StrategyControl->firstFreeBuffer>0，此時(shí)list不為空，
4、則先申請(qǐng)spin鎖StrategyControl->buffer_strategy_lock，再次判斷鏈表情況，若StrategyControl->firstFreeBuffer<0鏈表空了，則釋放鎖后退出循環(huán)，進(jìn)入第8步
5、獲取StrategyControl->firstFreeBuffer指向的buffer描述符，并將該節(jié)點(diǎn)從free list刪除
6、釋放StrategyControl->buffer_strategy_lock鎖
7、該buf的refcount和usagecount都為0，則表示我們可以用，若strategy不為NULL，則現(xiàn)將該buf放到環(huán)形緩沖區(qū)，返回該buffer描述符；否則再次到第4步循環(huán)
8、此時(shí)free list都取了一遍，但是沒(méi)有可用的，通過(guò)時(shí)鐘算法，即循環(huán)StrategyControl->nextVictimBuffer取該buf，看其是否可用。同樣如果找到后，根據(jù)strategy是否為NULL，將其放到環(huán)形緩沖區(qū)。將所有buf都取了一遍后，仍沒(méi)有可用的話就報(bào)錯(cuò)：no unpinned buffers available
