Adjust btree index build to not use shared buffers, thereby avoiding the
authorTom Lane <tgl@sss.pgh.pa.us>
Wed, 2 Jun 2004 17:28:18 +0000 (17:28 +0000)
committerTom Lane <tgl@sss.pgh.pa.us>
Wed, 2 Jun 2004 17:28:18 +0000 (17:28 +0000)
locking conflict against concurrent CHECKPOINT that was discussed a few
weeks ago.  Also, if not using WAL archiving (which is always true ATM
but won't be if PITR makes it into this release), there's no need to
WAL-log the index build process; it's sufficient to force-fsync the
completed index before commit.  This seems to gain about a factor of 2
in my tests, which is consistent with writing half as much data.  I did
not try it with WAL on a separate drive though --- probably the gain would
be a lot less in that scenario.

src/backend/access/nbtree/nbtpage.c
src/backend/access/nbtree/nbtree.c
src/backend/access/nbtree/nbtsort.c
src/backend/access/nbtree/nbtxlog.c
src/backend/storage/smgr/md.c
src/backend/storage/smgr/smgr.c
src/include/access/nbtree.h
src/include/storage/smgr.h

index a4c6c0b974ce331c0eb9181b32c9697519bae315..002fb018dba14c6b82e9447d953b7590d7a3e778 100644 (file)
@@ -9,7 +9,7 @@
  *
  *
  * IDENTIFICATION
- *   $PostgreSQL: pgsql/src/backend/access/nbtree/nbtpage.c,v 1.75 2004/04/21 18:24:25 tgl Exp $
+ *   $PostgreSQL: pgsql/src/backend/access/nbtree/nbtpage.c,v 1.76 2004/06/02 17:28:17 tgl Exp $
  *
  * NOTES
  *    Postgres btree pages look like ordinary relation pages.  The opaque
@@ -31,8 +31,9 @@
 /*
  * _bt_metapinit() -- Initialize the metadata page of a new btree.
  *
- * If markvalid is true, the index is immediately marked valid, else it
- * will be invalid until _bt_metaproot() is called.
+ * Note: this is actually not used for standard btree index building;
+ * nbtsort.c prefers not to make the metadata page valid until completion
+ * of build.
  *
  * Note: there's no real need for any locking here.  Since the transaction
  * creating the index hasn't committed yet, no one else can even see the index
  * not true, but we assume the caller holds sufficient locks on the index.)
  */
 void
-_bt_metapinit(Relation rel, bool markvalid)
+_bt_metapinit(Relation rel)
 {
    Buffer      buf;
    Page        pg;
    BTMetaPageData *metad;
-   BTPageOpaque op;
 
    if (RelationGetNumberOfBlocks(rel) != 0)
        elog(ERROR, "cannot initialize non-empty btree index \"%s\"",
@@ -55,21 +55,11 @@ _bt_metapinit(Relation rel, bool markvalid)
    Assert(BufferGetBlockNumber(buf) == BTREE_METAPAGE);
    pg = BufferGetPage(buf);
 
-   /* NO ELOG(ERROR) from here till newmeta op is logged */
-   START_CRIT_SECTION();
-
-   _bt_pageinit(pg, BufferGetPageSize(buf));
-
+   _bt_initmetapage(pg, P_NONE, 0);
    metad = BTPageGetMeta(pg);
-   metad->btm_magic = markvalid ? BTREE_MAGIC : 0;
-   metad->btm_version = BTREE_VERSION;
-   metad->btm_root = P_NONE;
-   metad->btm_level = 0;
-   metad->btm_fastroot = P_NONE;
-   metad->btm_fastlevel = 0;
 
-   op = (BTPageOpaque) PageGetSpecialPointer(pg);
-   op->btpo_flags = BTP_META;
+   /* NO ELOG(ERROR) from here till newmeta op is logged */
+   START_CRIT_SECTION();
 
    /* XLOG stuff */
    if (!rel->rd_istemp)
@@ -90,7 +80,7 @@ _bt_metapinit(Relation rel, bool markvalid)
        rdata[0].next = NULL;
 
        recptr = XLogInsert(RM_BTREE_ID,
-                           markvalid ? XLOG_BTREE_NEWMETA : XLOG_BTREE_INVALIDMETA,
+                           XLOG_BTREE_NEWMETA,
                            rdata);
 
        PageSetLSN(pg, recptr);
@@ -102,6 +92,29 @@ _bt_metapinit(Relation rel, bool markvalid)
    WriteBuffer(buf);
 }
 
+/*
+ * _bt_initmetapage() -- Fill a page buffer with a correct metapage image
+ */
+void
+_bt_initmetapage(Page page, BlockNumber rootbknum, uint32 level)
+{
+   BTMetaPageData *metad;
+   BTPageOpaque metaopaque;
+
+   _bt_pageinit(page, BLCKSZ);
+
+   metad = BTPageGetMeta(page);
+   metad->btm_magic = BTREE_MAGIC;
+   metad->btm_version = BTREE_VERSION;
+   metad->btm_root = rootbknum;
+   metad->btm_level = level;
+   metad->btm_fastroot = rootbknum;
+   metad->btm_fastlevel = level;
+
+   metaopaque = (BTPageOpaque) PageGetSpecialPointer(page);
+   metaopaque->btpo_flags = BTP_META;
+}
+
 /*
  * _bt_getroot() -- Get the root page of the btree.
  *
@@ -609,76 +622,6 @@ _bt_page_recyclable(Page page)
    return false;
 }
 
-/*
- * _bt_metaproot() -- Change the root page of the btree.
- *
- *     Lehman and Yao require that the root page move around in order to
- *     guarantee deadlock-free short-term, fine-granularity locking.  When
- *     we split the root page, we record the new parent in the metadata page
- *     for the relation.  This routine does the work.
- *
- *     No direct preconditions, but if you don't have the write lock on
- *     at least the old root page when you call this, you're making a big
- *     mistake.  On exit, metapage data is correct and we no longer have
- *     a pin or lock on the metapage.
- *
- * Actually this is not used for splitting on-the-fly anymore. It's only used
- * in nbtsort.c at the completion of btree building, where we know we have
- * sole access to the index anyway.
- */
-void
-_bt_metaproot(Relation rel, BlockNumber rootbknum, uint32 level)
-{
-   Buffer      metabuf;
-   Page        metap;
-   BTPageOpaque metaopaque;
-   BTMetaPageData *metad;
-
-   metabuf = _bt_getbuf(rel, BTREE_METAPAGE, BT_WRITE);
-   metap = BufferGetPage(metabuf);
-   metaopaque = (BTPageOpaque) PageGetSpecialPointer(metap);
-   Assert(metaopaque->btpo_flags & BTP_META);
-
-   /* NO ELOG(ERROR) from here till newmeta op is logged */
-   START_CRIT_SECTION();
-
-   metad = BTPageGetMeta(metap);
-   Assert(metad->btm_magic == BTREE_MAGIC || metad->btm_magic == 0);
-   metad->btm_magic = BTREE_MAGIC;     /* it's valid now for sure */
-   metad->btm_root = rootbknum;
-   metad->btm_level = level;
-   metad->btm_fastroot = rootbknum;
-   metad->btm_fastlevel = level;
-
-   /* XLOG stuff */
-   if (!rel->rd_istemp)
-   {
-       xl_btree_newmeta xlrec;
-       XLogRecPtr  recptr;
-       XLogRecData rdata[1];
-
-       xlrec.node = rel->rd_node;
-       xlrec.meta.root = metad->btm_root;
-       xlrec.meta.level = metad->btm_level;
-       xlrec.meta.fastroot = metad->btm_fastroot;
-       xlrec.meta.fastlevel = metad->btm_fastlevel;
-
-       rdata[0].buffer = InvalidBuffer;
-       rdata[0].data = (char *) &xlrec;
-       rdata[0].len = SizeOfBtreeNewmeta;
-       rdata[0].next = NULL;
-
-       recptr = XLogInsert(RM_BTREE_ID, XLOG_BTREE_NEWMETA, rdata);
-
-       PageSetLSN(metap, recptr);
-       PageSetSUI(metap, ThisStartUpID);
-   }
-
-   END_CRIT_SECTION();
-
-   _bt_wrtbuf(rel, metabuf);
-}
-
 /*
  * Delete item(s) from a btree page.
  *
index f89ec91caf3d46d009d9486f4bad99251d05edb4..7a1d8372d73eb58b09e5993c2e2dc011b5f3ab44 100644 (file)
@@ -12,7 +12,7 @@
  * Portions Copyright (c) 1994, Regents of the University of California
  *
  * IDENTIFICATION
- *   $PostgreSQL: pgsql/src/backend/access/nbtree/nbtree.c,v 1.116 2004/05/31 19:24:04 tgl Exp $
+ *   $PostgreSQL: pgsql/src/backend/access/nbtree/nbtree.c,v 1.117 2004/06/02 17:28:17 tgl Exp $
  *
  *-------------------------------------------------------------------------
  */
@@ -112,10 +112,6 @@ btbuild(PG_FUNCTION_ARGS)
        elog(ERROR, "index \"%s\" already contains data",
             RelationGetRelationName(index));
 
-   /* initialize the btree index metadata page */
-   /* mark it valid right away only if using slow build */
-   _bt_metapinit(index, !buildstate.usefast);
-
    if (buildstate.usefast)
    {
        buildstate.spool = _bt_spoolinit(index, indexInfo->ii_Unique, false);
@@ -127,6 +123,11 @@ btbuild(PG_FUNCTION_ARGS)
        if (indexInfo->ii_Unique)
            buildstate.spool2 = _bt_spoolinit(index, false, true);
    }
+   else
+   {
+       /* if using slow build, initialize the btree index metadata page */
+       _bt_metapinit(index);
+   }
 
    /* do the heap scan */
    reltuples = IndexBuildHeapScan(heap, index, indexInfo,
index 08be20a0271a9308e43c038e697c994fd370a77a..ba0383c0bcd517a1b39fdc5dc221d11739991e6d 100644 (file)
  * (there aren't many upper pages if the keys are reasonable-size) without
  * incurring a lot of cascading splits during early insertions.
  *
+ * Formerly the index pages being built were kept in shared buffers, but
+ * that is of no value (since other backends have no interest in them yet)
+ * and it created locking problems for CHECKPOINT, because the upper-level
+ * pages were held exclusive-locked for long periods.  Now we just build
+ * the pages in local memory and smgrwrite() them as we finish them.  They
+ * will need to be re-read into shared buffers on first use after the build
+ * finishes.
+ *
+ * Since the index will never be used unless it is completely built,
+ * from a crash-recovery point of view there is no need to WAL-log the
+ * steps of the build.  After completing the index build, we can just sync
+ * the whole file to disk using smgrimmedsync() before exiting this module.
+ * This can be seen to be sufficient for crash recovery by considering that
+ * it's effectively equivalent to what would happen if a CHECKPOINT occurred
+ * just after the index build.  However, it is clearly not sufficient if the
+ * DBA is using the WAL log for PITR or replication purposes, since another
+ * machine would not be able to reconstruct the index from WAL.  Therefore,
+ * we log the completed index pages to WAL if and only if WAL archiving is
+ * active.
+ *
  *
  * Portions Copyright (c) 1996-2003, PostgreSQL Global Development Group
  * Portions Copyright (c) 1994, Regents of the University of California
  *
  * IDENTIFICATION
- *   $PostgreSQL: pgsql/src/backend/access/nbtree/nbtsort.c,v 1.81 2004/02/03 17:34:02 tgl Exp $
+ *   $PostgreSQL: pgsql/src/backend/access/nbtree/nbtsort.c,v 1.82 2004/06/02 17:28:17 tgl Exp $
  *
  *-------------------------------------------------------------------------
  */
 
 #include "access/nbtree.h"
 #include "miscadmin.h"
+#include "storage/smgr.h"
 #include "utils/tuplesort.h"
 
 
 /*
- * Status record for spooling.
+ * Status record for spooling/sorting phase.  (Note we may have two of
+ * these due to the special requirements for uniqueness-checking with
+ * dead tuples.)
  */
 struct BTSpool
 {
@@ -73,8 +96,8 @@ struct BTSpool
  */
 typedef struct BTPageState
 {
-   Buffer      btps_buf;       /* current buffer & page */
-   Page        btps_page;
+   Page        btps_page;      /* workspace for page building */
+   BlockNumber btps_blkno;     /* block # to write this page at */
    BTItem      btps_minkey;    /* copy of minimum key (first item) on
                                 * page */
    OffsetNumber btps_lastoff;  /* last item offset loaded */
@@ -84,6 +107,18 @@ typedef struct BTPageState
    struct BTPageState *btps_next;      /* link to parent level, if any */
 } BTPageState;
 
+/*
+ * Overall status record for index writing phase.
+ */
+typedef struct BTWriteState
+{
+   Relation    index;
+   bool        btws_use_wal;       /* dump pages to WAL? */
+   BlockNumber btws_pages_alloced; /* # pages allocated */
+   BlockNumber btws_pages_written; /* # pages written out */
+   Page        btws_zeropage;      /* workspace for filling zeroes */
+} BTWriteState;
+
 
 #define BTITEMSZ(btitem) \
    ((btitem) ? \
@@ -92,15 +127,15 @@ typedef struct BTPageState
     0)
 
 
-static void _bt_blnewpage(Relation index, Buffer *buf, Page *page,
-             uint32 level);
-static BTPageState *_bt_pagestate(Relation index, uint32 level);
-static void _bt_slideleft(Relation index, Buffer buf, Page page);
+static Page _bt_blnewpage(uint32 level);
+static BTPageState *_bt_pagestate(BTWriteState *wstate, uint32 level);
+static void _bt_slideleft(Page page);
 static void _bt_sortaddtup(Page page, Size itemsize,
               BTItem btitem, OffsetNumber itup_off);
-static void _bt_buildadd(Relation index, BTPageState *state, BTItem bti);
-static void _bt_uppershutdown(Relation index, BTPageState *state);
-static void _bt_load(Relation index, BTSpool *btspool, BTSpool *btspool2);
+static void _bt_buildadd(BTWriteState *wstate, BTPageState *state, BTItem bti);
+static void _bt_uppershutdown(BTWriteState *wstate, BTPageState *state);
+static void _bt_load(BTWriteState *wstate,
+                    BTSpool *btspool, BTSpool *btspool2);
 
 
 /*
@@ -169,6 +204,8 @@ _bt_spool(BTItem btitem, BTSpool *btspool)
 void
 _bt_leafbuild(BTSpool *btspool, BTSpool *btspool2)
 {
+   BTWriteState    wstate;
+
 #ifdef BTREE_BUILD_STATS
    if (log_btree_build_stats)
    {
@@ -180,7 +217,26 @@ _bt_leafbuild(BTSpool *btspool, BTSpool *btspool2)
    tuplesort_performsort(btspool->sortstate);
    if (btspool2)
        tuplesort_performsort(btspool2->sortstate);
-   _bt_load(btspool->index, btspool, btspool2);
+
+   wstate.index = btspool->index;
+   /*
+    * We need to log index creation in WAL iff WAL archiving is enabled
+    * AND it's not a temp index.
+    *
+    * XXX when WAL archiving is actually supported, this test will likely
+    * need to change; and the hardwired extern is cruddy anyway ...
+    */
+   {
+       extern char XLOG_archive_dir[];
+
+       wstate.btws_use_wal = XLOG_archive_dir[0] && !wstate.index->rd_istemp;
+   }
+   /* reserve the metapage */
+   wstate.btws_pages_alloced = BTREE_METAPAGE + 1;
+   wstate.btws_pages_written = 0;
+   wstate.btws_zeropage = NULL;     /* until needed */
+
+   _bt_load(&wstate, btspool, btspool2);
 }
 
 
@@ -190,70 +246,101 @@ _bt_leafbuild(BTSpool *btspool, BTSpool *btspool2)
 
 
 /*
- * allocate a new, clean btree page, not linked to any siblings.
+ * allocate workspace for a new, clean btree page, not linked to any siblings.
  */
-static void
-_bt_blnewpage(Relation index, Buffer *buf, Page *page, uint32 level)
+static Page
+_bt_blnewpage(uint32 level)
 {
+   Page    page;
    BTPageOpaque opaque;
 
-   *buf = _bt_getbuf(index, P_NEW, BT_WRITE);
-   *page = BufferGetPage(*buf);
+   page = (Page) palloc(BLCKSZ);
 
    /* Zero the page and set up standard page header info */
-   _bt_pageinit(*page, BufferGetPageSize(*buf));
+   _bt_pageinit(page, BLCKSZ);
 
    /* Initialize BT opaque state */
-   opaque = (BTPageOpaque) PageGetSpecialPointer(*page);
+   opaque = (BTPageOpaque) PageGetSpecialPointer(page);
    opaque->btpo_prev = opaque->btpo_next = P_NONE;
    opaque->btpo.level = level;
    opaque->btpo_flags = (level > 0) ? 0 : BTP_LEAF;
 
    /* Make the P_HIKEY line pointer appear allocated */
-   ((PageHeader) *page)->pd_lower += sizeof(ItemIdData);
+   ((PageHeader) page)->pd_lower += sizeof(ItemIdData);
+
+   return page;
 }
 
 /*
- * emit a completed btree page, and release the lock and pin on it.
- * This is essentially _bt_wrtbuf except we also emit a WAL record.
+ * emit a completed btree page, and release the working storage.
  */
 static void
-_bt_blwritepage(Relation index, Buffer buf)
+_bt_blwritepage(BTWriteState *wstate, Page page, BlockNumber blkno)
 {
-   Page        pg = BufferGetPage(buf);
-
-   /* NO ELOG(ERROR) from here till newpage op is logged */
-   START_CRIT_SECTION();
-
    /* XLOG stuff */
-   if (!index->rd_istemp)
+   if (wstate->btws_use_wal)
    {
        xl_btree_newpage xlrec;
        XLogRecPtr  recptr;
        XLogRecData rdata[2];
 
-       xlrec.node = index->rd_node;
-       xlrec.blkno = BufferGetBlockNumber(buf);
+       /* NO ELOG(ERROR) from here till newpage op is logged */
+       START_CRIT_SECTION();
+
+       xlrec.node = wstate->index->rd_node;
+       xlrec.blkno = blkno;
 
        rdata[0].buffer = InvalidBuffer;
        rdata[0].data = (char *) &xlrec;
        rdata[0].len = SizeOfBtreeNewpage;
        rdata[0].next = &(rdata[1]);
 
-       rdata[1].buffer = buf;
-       rdata[1].data = (char *) pg;
+       rdata[1].buffer = InvalidBuffer;
+       rdata[1].data = (char *) page;
        rdata[1].len = BLCKSZ;
        rdata[1].next = NULL;
 
        recptr = XLogInsert(RM_BTREE_ID, XLOG_BTREE_NEWPAGE, rdata);
 
-       PageSetLSN(pg, recptr);
-       PageSetSUI(pg, ThisStartUpID);
+       PageSetLSN(page, recptr);
+       PageSetSUI(page, ThisStartUpID);
+
+       END_CRIT_SECTION();
+   }
+   else
+   {
+       /* Leave the page LSN zero if not WAL-logged, but set SUI anyway */
+       PageSetSUI(page, ThisStartUpID);
    }
 
-   END_CRIT_SECTION();
+   /*
+    * If we have to write pages nonsequentially, fill in the space with
+    * zeroes until we come back and overwrite.  This is not logically
+    * necessary on standard Unix filesystems (unwritten space will read
+    * as zeroes anyway), but it should help to avoid fragmentation.
+    * The dummy pages aren't WAL-logged though.
+    */
+   while (blkno > wstate->btws_pages_written)
+   {
+       if (!wstate->btws_zeropage)
+           wstate->btws_zeropage = (Page) palloc0(BLCKSZ);
+       smgrwrite(wstate->index->rd_smgr, wstate->btws_pages_written++,
+                 (char *) wstate->btws_zeropage,
+                 !wstate->btws_use_wal);
+   }
 
-   _bt_wrtbuf(index, buf);
+   /*
+    * Now write the page.  If not using WAL, say isTemp = true, to suppress
+    * duplicate fsync.  If we are using WAL, it surely isn't a temp index,
+    * so !use_wal is a sufficient condition.
+    */
+   smgrwrite(wstate->index->rd_smgr, blkno, (char *) page,
+             !wstate->btws_use_wal);
+
+   if (blkno == wstate->btws_pages_written)
+       wstate->btws_pages_written++;
+
+   pfree(page);
 }
 
 /*
@@ -261,12 +348,15 @@ _bt_blwritepage(Relation index, Buffer buf)
  * is suitable for immediate use by _bt_buildadd.
  */
 static BTPageState *
-_bt_pagestate(Relation index, uint32 level)
+_bt_pagestate(BTWriteState *wstate, uint32 level)
 {
    BTPageState *state = (BTPageState *) palloc0(sizeof(BTPageState));
 
-   /* create initial page */
-   _bt_blnewpage(index, &(state->btps_buf), &(state->btps_page), level);
+   /* create initial page for level */
+   state->btps_page = _bt_blnewpage(level);
+
+   /* and assign it a page position */
+   state->btps_blkno = wstate->btws_pages_alloced++;
 
    state->btps_minkey = NULL;
    /* initialize lastoff so first item goes into P_FIRSTKEY */
@@ -290,7 +380,7 @@ _bt_pagestate(Relation index, uint32 level)
  * P_RIGHTMOST page.
  */
 static void
-_bt_slideleft(Relation index, Buffer buf, Page page)
+_bt_slideleft(Page page)
 {
    OffsetNumber off;
    OffsetNumber maxoff;
@@ -380,16 +470,16 @@ _bt_sortaddtup(Page page,
  *----------
  */
 static void
-_bt_buildadd(Relation index, BTPageState *state, BTItem bti)
+_bt_buildadd(BTWriteState *wstate, BTPageState *state, BTItem bti)
 {
-   Buffer      nbuf;
    Page        npage;
+   BlockNumber nblkno;
    OffsetNumber last_off;
    Size        pgspc;
    Size        btisz;
 
-   nbuf = state->btps_buf;
    npage = state->btps_page;
+   nblkno = state->btps_blkno;
    last_off = state->btps_lastoff;
 
    pgspc = PageGetFreeSpace(npage);
@@ -420,14 +510,17 @@ _bt_buildadd(Relation index, BTPageState *state, BTItem bti)
         * Item won't fit on this page, or we feel the page is full enough
         * already.  Finish off the page and write it out.
         */
-       Buffer      obuf = nbuf;
        Page        opage = npage;
+       BlockNumber oblkno = nblkno;
        ItemId      ii;
        ItemId      hii;
        BTItem      obti;
 
-       /* Create new page on same level */
-       _bt_blnewpage(index, &nbuf, &npage, state->btps_level);
+       /* Create new page of same level */
+       npage = _bt_blnewpage(state->btps_level);
+
+       /* and assign it a page position */
+       nblkno = wstate->btws_pages_alloced++;
 
        /*
         * We copy the last item on the page into the new page, and then
@@ -451,17 +544,17 @@ _bt_buildadd(Relation index, BTPageState *state, BTItem bti)
        ((PageHeader) opage)->pd_lower -= sizeof(ItemIdData);
 
        /*
-        * Link the old buffer into its parent, using its minimum key. If
+        * Link the old page into its parent, using its minimum key. If
         * we don't have a parent, we have to create one; this adds a new
         * btree level.
         */
        if (state->btps_next == NULL)
-           state->btps_next = _bt_pagestate(index, state->btps_level + 1);
+           state->btps_next = _bt_pagestate(wstate, state->btps_level + 1);
 
        Assert(state->btps_minkey != NULL);
        ItemPointerSet(&(state->btps_minkey->bti_itup.t_tid),
-                      BufferGetBlockNumber(obuf), P_HIKEY);
-       _bt_buildadd(index, state->btps_next, state->btps_minkey);
+                      oblkno, P_HIKEY);
+       _bt_buildadd(wstate, state->btps_next, state->btps_minkey);
        pfree((void *) state->btps_minkey);
 
        /*
@@ -478,16 +571,16 @@ _bt_buildadd(Relation index, BTPageState *state, BTItem bti)
            BTPageOpaque oopaque = (BTPageOpaque) PageGetSpecialPointer(opage);
            BTPageOpaque nopaque = (BTPageOpaque) PageGetSpecialPointer(npage);
 
-           oopaque->btpo_next = BufferGetBlockNumber(nbuf);
-           nopaque->btpo_prev = BufferGetBlockNumber(obuf);
+           oopaque->btpo_next = nblkno;
+           nopaque->btpo_prev = oblkno;
            nopaque->btpo_next = P_NONE;        /* redundant */
        }
 
        /*
-        * Write out the old page.  We never want to see it again, so we
-        * can give up our lock.
+        * Write out the old page.  We never need to touch it again,
+        * so we can free the opage workspace too.
         */
-       _bt_blwritepage(index, obuf);
+       _bt_blwritepage(wstate, opage, oblkno);
 
        /*
         * Reset last_off to point to new page
@@ -513,8 +606,8 @@ _bt_buildadd(Relation index, BTPageState *state, BTItem bti)
    last_off = OffsetNumberNext(last_off);
    _bt_sortaddtup(npage, btisz, bti, last_off);
 
-   state->btps_buf = nbuf;
    state->btps_page = npage;
+   state->btps_blkno = nblkno;
    state->btps_lastoff = last_off;
 }
 
@@ -522,11 +615,12 @@ _bt_buildadd(Relation index, BTPageState *state, BTItem bti)
  * Finish writing out the completed btree.
  */
 static void
-_bt_uppershutdown(Relation index, BTPageState *state)
+_bt_uppershutdown(BTWriteState *wstate, BTPageState *state)
 {
    BTPageState *s;
    BlockNumber rootblkno = P_NONE;
    uint32      rootlevel = 0;
+   Page        metapage;
 
    /*
     * Each iteration of this loop completes one more level of the tree.
@@ -536,7 +630,7 @@ _bt_uppershutdown(Relation index, BTPageState *state)
        BlockNumber blkno;
        BTPageOpaque opaque;
 
-       blkno = BufferGetBlockNumber(s->btps_buf);
+       blkno = s->btps_blkno;
        opaque = (BTPageOpaque) PageGetSpecialPointer(s->btps_page);
 
        /*
@@ -558,7 +652,7 @@ _bt_uppershutdown(Relation index, BTPageState *state)
            Assert(s->btps_minkey != NULL);
            ItemPointerSet(&(s->btps_minkey->bti_itup.t_tid),
                           blkno, P_HIKEY);
-           _bt_buildadd(index, s->btps_next, s->btps_minkey);
+           _bt_buildadd(wstate, s->btps_next, s->btps_minkey);
            pfree((void *) s->btps_minkey);
            s->btps_minkey = NULL;
        }
@@ -567,17 +661,20 @@ _bt_uppershutdown(Relation index, BTPageState *state)
         * This is the rightmost page, so the ItemId array needs to be
         * slid back one slot.  Then we can dump out the page.
         */
-       _bt_slideleft(index, s->btps_buf, s->btps_page);
-       _bt_blwritepage(index, s->btps_buf);
+       _bt_slideleft(s->btps_page);
+       _bt_blwritepage(wstate, s->btps_page, s->btps_blkno);
+       s->btps_page = NULL;    /* writepage freed the workspace */
    }
 
    /*
-    * As the last step in the process, update the metapage to point to
-    * the new root (unless we had no data at all, in which case it's
-    * left pointing to "P_NONE").  This changes the index to the "valid"
-    * state by updating its magic number.
+    * As the last step in the process, construct the metapage and make it
+    * point to the new root (unless we had no data at all, in which case it's
+    * set to point to "P_NONE").  This changes the index to the "valid"
+    * state by filling in a valid magic number in the metapage.
     */
-   _bt_metaproot(index, rootblkno, rootlevel);
+   metapage = (Page) palloc(BLCKSZ);
+   _bt_initmetapage(metapage, rootblkno, rootlevel);
+   _bt_blwritepage(wstate, metapage, BTREE_METAPAGE);
 }
 
 /*
@@ -585,7 +682,7 @@ _bt_uppershutdown(Relation index, BTPageState *state)
  * btree leaves.
  */
 static void
-_bt_load(Relation index, BTSpool *btspool, BTSpool *btspool2)
+_bt_load(BTWriteState *wstate, BTSpool *btspool, BTSpool *btspool2)
 {
    BTPageState *state = NULL;
    bool        merge = (btspool2 != NULL);
@@ -594,9 +691,9 @@ _bt_load(Relation index, BTSpool *btspool, BTSpool *btspool2)
    bool        should_free,
                should_free2,
                load1;
-   TupleDesc   tupdes = RelationGetDescr(index);
+   TupleDesc   tupdes = RelationGetDescr(wstate->index);
    int         i,
-               keysz = RelationGetNumberOfAttributes(index);
+               keysz = RelationGetNumberOfAttributes(wstate->index);
    ScanKey     indexScanKey = NULL;
 
    if (merge)
@@ -611,7 +708,7 @@ _bt_load(Relation index, BTSpool *btspool, BTSpool *btspool2)
                                               true, &should_free);
        bti2 = (BTItem) tuplesort_getindextuple(btspool2->sortstate,
                                                true, &should_free2);
-       indexScanKey = _bt_mkscankey_nodata(index);
+       indexScanKey = _bt_mkscankey_nodata(wstate->index);
 
        for (;;)
        {
@@ -668,11 +765,11 @@ _bt_load(Relation index, BTSpool *btspool, BTSpool *btspool2)
 
            /* When we see first tuple, create first index page */
            if (state == NULL)
-               state = _bt_pagestate(index, 0);
+               state = _bt_pagestate(wstate, 0);
 
            if (load1)
            {
-               _bt_buildadd(index, state, bti);
+               _bt_buildadd(wstate, state, bti);
                if (should_free)
                    pfree((void *) bti);
                bti = (BTItem) tuplesort_getindextuple(btspool->sortstate,
@@ -680,7 +777,7 @@ _bt_load(Relation index, BTSpool *btspool, BTSpool *btspool2)
            }
            else
            {
-               _bt_buildadd(index, state, bti2);
+               _bt_buildadd(wstate, state, bti2);
                if (should_free2)
                    pfree((void *) bti2);
                bti2 = (BTItem) tuplesort_getindextuple(btspool2->sortstate,
@@ -697,14 +794,21 @@ _bt_load(Relation index, BTSpool *btspool, BTSpool *btspool2)
        {
            /* When we see first tuple, create first index page */
            if (state == NULL)
-               state = _bt_pagestate(index, 0);
+               state = _bt_pagestate(wstate, 0);
 
-           _bt_buildadd(index, state, bti);
+           _bt_buildadd(wstate, state, bti);
            if (should_free)
                pfree((void *) bti);
        }
    }
 
-   /* Close down final pages and rewrite the metapage */
-   _bt_uppershutdown(index, state);
+   /* Close down final pages and write the metapage */
+   _bt_uppershutdown(wstate, state);
+
+   /*
+    * If we weren't using WAL, and the index isn't temp, we must fsync it
+    * down to disk before it's safe to commit the transaction.
+    */
+   if (!wstate->btws_use_wal && !wstate->index->rd_istemp)
+       smgrimmedsync(wstate->index->rd_smgr);
 }
index ed47dba2bac852edfc7bec6bc55acf479fdd8602..ed398b32da5bb0a72e2b38d3da81537b34cbf684 100644 (file)
@@ -8,7 +8,7 @@
  * Portions Copyright (c) 1994, Regents of the University of California
  *
  * IDENTIFICATION
- *   $PostgreSQL: pgsql/src/backend/access/nbtree/nbtxlog.c,v 1.12 2004/05/30 23:40:25 neilc Exp $
+ *   $PostgreSQL: pgsql/src/backend/access/nbtree/nbtxlog.c,v 1.13 2004/06/02 17:28:17 tgl Exp $
  *
  *-------------------------------------------------------------------------
  */
@@ -110,8 +110,7 @@ _bt_restore_page(Page page, char *from, int len)
 static void
 _bt_restore_meta(Relation reln, XLogRecPtr lsn,
                 BlockNumber root, uint32 level,
-                BlockNumber fastroot, uint32 fastlevel,
-                bool markvalid)
+                BlockNumber fastroot, uint32 fastlevel)
 {
    Buffer      metabuf;
    Page        metapg;
@@ -126,7 +125,7 @@ _bt_restore_meta(Relation reln, XLogRecPtr lsn,
    _bt_pageinit(metapg, BufferGetPageSize(metabuf));
 
    md = BTPageGetMeta(metapg);
-   md->btm_magic = markvalid ? BTREE_MAGIC : 0;
+   md->btm_magic = BTREE_MAGIC;
    md->btm_version = BTREE_VERSION;
    md->btm_root = root;
    md->btm_level = level;
@@ -223,8 +222,7 @@ btree_xlog_insert(bool redo, bool isleaf, bool ismeta,
        if (ismeta)
            _bt_restore_meta(reln, lsn,
                             md.root, md.level,
-                            md.fastroot, md.fastlevel,
-                            true);
+                            md.fastroot, md.fastlevel);
    }
 
    /* Forget any split this insertion completes */
@@ -594,8 +592,7 @@ btree_xlog_delete_page(bool redo, bool ismeta,
                   sizeof(xl_btree_metadata));
            _bt_restore_meta(reln, lsn,
                             md.root, md.level,
-                            md.fastroot, md.fastlevel,
-                            true);
+                            md.fastroot, md.fastlevel);
        }
    }
 }
@@ -641,8 +638,7 @@ btree_xlog_newroot(bool redo, XLogRecPtr lsn, XLogRecord *record)
 
    _bt_restore_meta(reln, lsn,
                     xlrec->rootblk, xlrec->level,
-                    xlrec->rootblk, xlrec->level,
-                    true);
+                    xlrec->rootblk, xlrec->level);
 
    /* Check to see if this satisfies any incomplete insertions */
    if (record->xl_len > SizeOfBtreeNewroot &&
@@ -656,8 +652,7 @@ btree_xlog_newroot(bool redo, XLogRecPtr lsn, XLogRecord *record)
 }
 
 static void
-btree_xlog_newmeta(bool redo, XLogRecPtr lsn, XLogRecord *record,
-                  bool markvalid)
+btree_xlog_newmeta(bool redo, XLogRecPtr lsn, XLogRecord *record)
 {
    xl_btree_newmeta *xlrec = (xl_btree_newmeta *) XLogRecGetData(record);
    Relation    reln;
@@ -671,8 +666,7 @@ btree_xlog_newmeta(bool redo, XLogRecPtr lsn, XLogRecord *record,
 
    _bt_restore_meta(reln, lsn,
                     xlrec->meta.root, xlrec->meta.level,
-                    xlrec->meta.fastroot, xlrec->meta.fastlevel,
-                    markvalid);
+                    xlrec->meta.fastroot, xlrec->meta.fastlevel);
 }
 
 static void
@@ -745,14 +739,11 @@ btree_redo(XLogRecPtr lsn, XLogRecord *record)
            btree_xlog_newroot(true, lsn, record);
            break;
        case XLOG_BTREE_NEWMETA:
-           btree_xlog_newmeta(true, lsn, record, true);
+           btree_xlog_newmeta(true, lsn, record);
            break;
        case XLOG_BTREE_NEWPAGE:
            btree_xlog_newpage(true, lsn, record);
            break;
-       case XLOG_BTREE_INVALIDMETA:
-           btree_xlog_newmeta(true, lsn, record, false);
-           break;
        default:
            elog(PANIC, "btree_redo: unknown op code %u", info);
    }
@@ -799,14 +790,11 @@ btree_undo(XLogRecPtr lsn, XLogRecord *record)
            btree_xlog_newroot(false, lsn, record);
            break;
        case XLOG_BTREE_NEWMETA:
-           btree_xlog_newmeta(false, lsn, record, true);
+           btree_xlog_newmeta(false, lsn, record);
            break;
        case XLOG_BTREE_NEWPAGE:
            btree_xlog_newpage(false, lsn, record);
            break;
-       case XLOG_BTREE_INVALIDMETA:
-           btree_xlog_newmeta(false, lsn, record, false);
-           break;
        default:
            elog(PANIC, "btree_undo: unknown op code %u", info);
    }
@@ -939,16 +927,6 @@ btree_desc(char *buf, uint8 xl_info, char *rec)
                        xlrec->blkno);
                break;
            }
-       case XLOG_BTREE_INVALIDMETA:
-           {
-               xl_btree_newmeta *xlrec = (xl_btree_newmeta *) rec;
-
-               sprintf(buf + strlen(buf), "invalidmeta: node %u/%u; root %u lev %u fast %u lev %u",
-                       xlrec->node.tblNode, xlrec->node.relNode,
-                       xlrec->meta.root, xlrec->meta.level,
-                       xlrec->meta.fastroot, xlrec->meta.fastlevel);
-               break;
-           }
        default:
            strcat(buf, "UNKNOWN");
            break;
index 1a0218c4e58def73447acf5e0077b413270d8ba3..4f0d241215d05d96fb9d01dad6ddf78698638571 100644 (file)
@@ -8,7 +8,7 @@
  *
  *
  * IDENTIFICATION
- *   $PostgreSQL: pgsql/src/backend/storage/smgr/md.c,v 1.106 2004/05/31 20:31:33 tgl Exp $
+ *   $PostgreSQL: pgsql/src/backend/storage/smgr/md.c,v 1.107 2004/06/02 17:28:18 tgl Exp $
  *
  *-------------------------------------------------------------------------
  */
@@ -661,6 +661,40 @@ mdtruncate(SMgrRelation reln, BlockNumber nblocks, bool isTemp)
    return nblocks;
 }
 
+/*
+ * mdimmedsync() -- Immediately sync a relation to stable storage.
+ */
+bool
+mdimmedsync(SMgrRelation reln)
+{
+   MdfdVec    *v;
+   BlockNumber curnblk;
+
+   /*
+    * NOTE: mdnblocks makes sure we have opened all existing segments, so
+    * that fsync loop will get them all!
+    */
+   curnblk = mdnblocks(reln);
+   if (curnblk == InvalidBlockNumber)
+       return false;           /* mdnblocks failed */
+
+   v = mdopen(reln, false);
+
+#ifndef LET_OS_MANAGE_FILESIZE
+   while (v != NULL)
+   {
+       if (FileSync(v->mdfd_vfd) < 0)
+           return false;
+       v = v->mdfd_chain;
+   }
+#else
+   if (FileSync(v->mdfd_vfd) < 0)
+       return false;
+#endif
+
+   return true;
+}
+
 /*
  * mdsync() -- Sync previous writes to stable storage.
  *
index 5320532be4b5dd61b0b1517543f1d93d7fc8a8e3..8977f026e4f781976a6995d836cb322624141d22 100644 (file)
@@ -11,7 +11,7 @@
  *
  *
  * IDENTIFICATION
- *   $PostgreSQL: pgsql/src/backend/storage/smgr/smgr.c,v 1.72 2004/05/31 20:31:33 tgl Exp $
+ *   $PostgreSQL: pgsql/src/backend/storage/smgr/smgr.c,v 1.73 2004/06/02 17:28:18 tgl Exp $
  *
  *-------------------------------------------------------------------------
  */
@@ -48,6 +48,7 @@ typedef struct f_smgr
    BlockNumber (*smgr_nblocks) (SMgrRelation reln);
    BlockNumber (*smgr_truncate) (SMgrRelation reln, BlockNumber nblocks,
                                  bool isTemp);
+   bool        (*smgr_immedsync) (SMgrRelation reln);
    bool        (*smgr_commit) (void);          /* may be NULL */
    bool        (*smgr_abort) (void);           /* may be NULL */
    bool        (*smgr_sync) (void);            /* may be NULL */
@@ -57,7 +58,8 @@ typedef struct f_smgr
 static const f_smgr smgrsw[] = {
    /* magnetic disk */
    {mdinit, NULL, mdclose, mdcreate, mdunlink, mdextend,
-    mdread, mdwrite, mdnblocks, mdtruncate, NULL, NULL, mdsync
+    mdread, mdwrite, mdnblocks, mdtruncate, mdimmedsync,
+    NULL, NULL, mdsync
    }
 };
 
@@ -582,6 +584,34 @@ smgrtruncate(SMgrRelation reln, BlockNumber nblocks, bool isTemp)
    return newblks;
 }
 
+/*
+ * smgrimmedsync() -- Force the specified relation to stable storage.
+ *
+ *     Synchronously force all of the specified relation down to disk.
+ *
+ *     This is really only useful for non-WAL-logged index building:
+ *     instead of incrementally WAL-logging the index build steps,
+ *     we can just write completed index pages to disk with smgrwrite
+ *     or smgrextend, and then fsync the completed index file before
+ *     committing the transaction.  (This is sufficient for purposes of
+ *     crash recovery, since it effectively duplicates forcing a checkpoint
+ *     for the completed index.  But it is *not* workable if one wishes
+ *     to use the WAL log for PITR or replication purposes.)
+ *
+ *     The preceding writes should specify isTemp = true to avoid
+ *     duplicative fsyncs.
+ */
+void
+smgrimmedsync(SMgrRelation reln)
+{
+   if (! (*(smgrsw[reln->smgr_which].smgr_immedsync)) (reln))
+       ereport(ERROR,
+               (errcode_for_file_access(),
+                errmsg("could not sync relation %u/%u: %m",
+                       reln->smgr_rnode.tblNode,
+                       reln->smgr_rnode.relNode)));
+}
+
 /*
  * smgrDoPendingDeletes() -- Take care of relation deletes at end of xact.
  */
index bf64b70ebcf45ad1820a9fb04298288c2a6981c3..e8e4c46a8209b0cff238515ef0fc8418b594c1fe 100644 (file)
@@ -7,7 +7,7 @@
  * Portions Copyright (c) 1996-2003, PostgreSQL Global Development Group
  * Portions Copyright (c) 1994, Regents of the University of California
  *
- * $PostgreSQL: pgsql/src/include/access/nbtree.h,v 1.77 2004/04/21 18:24:26 tgl Exp $
+ * $PostgreSQL: pgsql/src/include/access/nbtree.h,v 1.78 2004/06/02 17:28:18 tgl Exp $
  *
  *-------------------------------------------------------------------------
  */
@@ -198,7 +198,6 @@ typedef BTItemData *BTItem;
 #define XLOG_BTREE_NEWROOT     0xA0    /* new root page */
 #define XLOG_BTREE_NEWMETA     0xB0    /* update metadata page */
 #define XLOG_BTREE_NEWPAGE     0xC0    /* new index page during build */
-#define XLOG_BTREE_INVALIDMETA 0xD0    /* new metadata, temp. invalid */
 
 /*
  * All that we need to find changed index tuple
@@ -315,8 +314,7 @@ typedef struct xl_btree_newroot
 
 /*
  * New metapage log record.  This is not issued during routine operations;
- * it's only used when initializing an empty index and at completion of
- * index build.
+ * it's only used when initializing an empty index.
  */
 typedef struct xl_btree_newmeta
 {
@@ -442,7 +440,8 @@ extern void _bt_insert_parent(Relation rel, Buffer buf, Buffer rbuf,
 /*
  * prototypes for functions in nbtpage.c
  */
-extern void _bt_metapinit(Relation rel, bool markvalid);
+extern void _bt_metapinit(Relation rel);
+extern void _bt_initmetapage(Page page, BlockNumber rootbknum, uint32 level);
 extern Buffer _bt_getroot(Relation rel, int access);
 extern Buffer _bt_gettrueroot(Relation rel);
 extern Buffer _bt_getbuf(Relation rel, BlockNumber blkno, int access);
@@ -453,7 +452,6 @@ extern void _bt_wrtbuf(Relation rel, Buffer buf);
 extern void _bt_wrtnorelbuf(Relation rel, Buffer buf);
 extern void _bt_pageinit(Page page, Size size);
 extern bool _bt_page_recyclable(Page page);
-extern void _bt_metaproot(Relation rel, BlockNumber rootbknum, uint32 level);
 extern void _bt_delitems(Relation rel, Buffer buf,
             OffsetNumber *itemnos, int nitems);
 extern int _bt_pagedel(Relation rel, Buffer buf, bool vacuum_full);
index 6999635dc468b2b672ce141f449364a5ce3d43b9..52040432dcc9c9992b4930954150d9e49a270aee 100644 (file)
@@ -7,7 +7,7 @@
  * Portions Copyright (c) 1996-2003, PostgreSQL Global Development Group
  * Portions Copyright (c) 1994, Regents of the University of California
  *
- * $PostgreSQL: pgsql/src/include/storage/smgr.h,v 1.43 2004/05/31 20:31:33 tgl Exp $
+ * $PostgreSQL: pgsql/src/include/storage/smgr.h,v 1.44 2004/06/02 17:28:18 tgl Exp $
  *
  *-------------------------------------------------------------------------
  */
@@ -63,6 +63,7 @@ extern void smgrwrite(SMgrRelation reln, BlockNumber blocknum, char *buffer,
 extern BlockNumber smgrnblocks(SMgrRelation reln);
 extern BlockNumber smgrtruncate(SMgrRelation reln, BlockNumber nblocks,
                                bool isTemp);
+extern void smgrimmedsync(SMgrRelation reln);
 extern void smgrDoPendingDeletes(bool isCommit);
 extern int smgrGetPendingDeletes(bool forCommit, RelFileNode **ptr);
 extern void smgrcommit(void);
@@ -89,6 +90,7 @@ extern bool mdwrite(SMgrRelation reln, BlockNumber blocknum, char *buffer,
 extern BlockNumber mdnblocks(SMgrRelation reln);
 extern BlockNumber mdtruncate(SMgrRelation reln, BlockNumber nblocks,
                              bool isTemp);
+extern bool mdimmedsync(SMgrRelation reln);
 extern bool mdsync(void);
 
 extern void RememberFsyncRequest(RelFileNode rnode, BlockNumber segno);