PostgreSQL启动过程中的那些事七：初始化共享内存和信号十四：shmem中初始化PMSignal

 

       这一节 pg 初始化 postmaster 子进程给 postmaster 进程发送信号用到的相关结构，在共享内存里通过信号交互，通过 PMSignalShmemInit 例程实现 。主要是初始化了一个 PMSignalData 结构，并使用了面向过程编程的一个技巧，把这个结构中的固定长度数组 sig_automatic_t PMChildFlags[1] 扩充成 2XMaxBackends=200 个的信号的数组，以供 postmaster 进程和 postmaster 子进程之间互动互操作。

 

1 先上个图，看一下函数调用过程梗概，中间略过部分细节

初始化 PMSingal 方法调用流程图

 

2 初始化 xlog 相关结构

话说 main()-> … ->PostmasterMain()-> … ->reset_shared() -> CreateSharedMemoryAndSemaphores()> … -> PMSignalShmemInit () ，调用 ShmemInitStruct() ， 在其中 调用 hash_search() 在哈希表索引 "ShmemIndex" 中查找 "PMSignalState" ，如果没有，就在 shmemIndex 中给 "PMSignalState" 分一个 HashElement 和 ShmemIndexEnt （ entry ） ，在其中的 Entry 中写上 "PMSignalState" 。返回 ShmemInitStruct() ，再调用 ShmemAlloc() 在共享内存上给 "PMSignalState" 相关结构（见下面“ PMSignalState 相关结构图” ）分配空间，设置 entry （在这儿及ShmemIndexEnt 类型变量）的成员 location 指向该空间， size 成员记录该空间大小 ， 最后返回 PMSignalShmemInit () ，让 PMSingalData * 类型静态 全局变量 PMSignalState 指向 所分配内存 ，初始化PMSingalData 结构类型的成员值，其中包括一个信号数组成员。

相关结构定义和图见下面：

struct PMSignalData

{

    /* per-reason flags */

    sig_atomic_t PMSignalFlags [ NUM_PMSIGNALS ];

    /* per-child-process flags */

    int         num_child_flags ;  /* # of entries in PMChildFlags[] */

    int         next_child_flag ;  /* next slot to try to assign */

    sig_atomic_t PMChildFlags [1];      /* VARIABLE LENGTH ARRAY */

};

 

NON_EXEC_STATIC volatile PMSignalData *PMSignalState = NULL;

 

信号在各操作系统中是不同的。下面是各系统的信号类型PGSemaphoreData 的定义。

POSIX 标准的 PGSemaphoreData 的定义：

typedef sem_t PGSemaphoreData;

SYSV 标准的 PGSemaphoreData 的定义：

typedef struct PGSemaphoreData

{

    int         semId;          /* semaphore set identifier */

    int         semNum;         /* semaphore number within set */

} PGSemaphoreData;

Windows 系统 PGSemaphoreData 的定义：

typedef HANDLE PGSemaphoreData;

 

初始化完 PMSignalState 相关结构 的共享内存结构图

       为了精简上图，把创建 shmem 的哈希表索引 "ShmemIndex" 时创建的 HCTL 结构删掉了，这个结构的作用是记录创建可扩展哈希表的相关信息，不过这个结构在 "ShmemIndex" 创建完成后也会由于出了对象作用域而消失。增加了左边灰色底的部分，描述 共享内存 /shmem 里各变量物理布局概览，由下往上，由低地址到高地址。 图中黄色的索引项就是本节新增加的索引项。

 

 

PMSignalState 相关结构图