PostgreSQL启动过程中的那些事七：初始化共享内存和信号十二：shmem中初始化SharedBackendStatus

这一节pg初始化共享后台进程状态数组SharedBackendStatus和多个字符串缓存，通过CreateSharedBackendStatus例程实现。

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SharedBackendStatus方法调用流程图

2初始化xlog相关结构
话说main()->…->PostmasterMain()->…->reset_shared() ->CreateSharedMemoryAndSemaphores()>…->CreateSharedBackendStatus()，调用ShmemInitStruct()，在其中调用hash_search()在哈希表索引"ShmemIndex"中查找"Backend Status Array"，如果没有，就在shmemIndex中给"Backend
Status Array"分一个HashElement和ShmemIndexEnt（entry），在其中的Entry中写上"BackendStatus Array"。返回ShmemInitStruct()，再调用ShmemAlloc()在共享内存上给"Backend Status Array"相关结构（见下面“Backend Status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CreateSharedBackendStatus()，让PgBackendStatus
*类型静态全局变量BackendStatusArray指向所分配内存。
CreateSharedBackendStatus()调用ShmemInitStruct()，在其中调用hash_search()在哈希表索引"ShmemIndex"中查找"Backend Application Name Buffer"，如果没有，就在shmemIndex中给"Backend Application Name Buffer"分一个HashElement和ShmemIndexEnt（entry），在其中的Entry中写上"BackendApplication
Name Buffer"。返回ShmemInitStruct()，再调用ShmemAlloc()在共享内存上给"BackendApplication Name Buffer"相关结构（见下面“BackendStatus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CreateSharedBackendStatus()，让char *类型全局变量BackendAppnameBuffer指向所分配内存，设置上面BackendStatusArray变量所指的PgBackendStatus结构链表的每一个成员的st_appname指向BackendAppnameBuffer的每一个64字节长char
*，形成一一对应。
CreateSharedBackendStatus()调用ShmemInitStruct()，在其中调用hash_search()在哈希表索引"ShmemIndex"中查找"Backend Client Host Name Buffer"，如果没有，就在shmemIndex中给"Backend Client Host Name Buffer"分一个HashElement和ShmemIndexEnt（entry），在其中的Entry中写上"BackendClient
Host Name Buffer"。返回ShmemInitStruct()，再调用ShmemAlloc()在共享内存上给"BackendClient Host Name Buffer"相关结构（见下面“BackendStatus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CreateSharedBackendStatus()，让char *类型全局变量BackendClientHostnameBuffer指向所分配内存，设置上面BackendStatusArray变量所指的PgBackendStatus结构链表的每一个成员的st_clienthostname指向BackendClientHostnameBuffer的每一个64字节长char
*，形成一一对应。
InitPredicateLocks()调用ShmemInitStruct()，在其中调用hash_search()在哈希表索引"ShmemIndex"中查找"Backend Activity Buffer"，如果没有，就在shmemIndex中给"Backend Activity Buffer"分一个HashElement和ShmemIndexEnt（entry），在其中的Entry中写上"BackendActivity
Buffer"。返回ShmemInitStruct()，再调用ShmemAlloc()在共享内存上给"BackendActivity Buffer"相关结构（见下面“Backend Status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InitPredicateLocks()，让char *类型全局变量BackendActivityBuffer指向所分配内存，设置上面BackendStatusArray变量所指的PgBackendStatus结构链表的每一个成员的st_activity指向BackendActivityBuffer的每一个1024字节长char
*，形成一一对应。
相关结构定义见下面：
typedef struct PgBackendStatus

{

/*

* To avoid lockingoverhead, we use the following protocol: a backend

* incrementsst_changecount before modifying its entry, and again after

* finishing amodification. A would-be reader shouldnote the value of

* st_changecount, copy theentry into private memory, then check

* st_changecountagain. If the value hasn't changed, andif it's even,

* the copy is valid;otherwise start over. This makes updatescheap

* while reads are potentiallyexpensive, but that's the tradeoff we want.

*/

int st_changecount;

/* The entry is valid iff st_procpid> 0, unused if st_procpid == 0 */

int st_procpid;

/* Times when current backend,transaction, and activity started */

TimestampTz st_proc_start_timestamp;

TimestampTz st_xact_start_timestamp;

TimestampTz st_activity_start_timestamp;

/* Database OID, owning user's OID,connection client address */

Oid st_databaseid;

Oid st_userid;

SockAddr st_clientaddr;

char *st_clienthostname; /* MUST be null-terminated */

/* Is backend currently waiting onan lmgr lock? */

bool st_waiting;

/* application name; MUST benull-terminated */

char *st_appname;

/* current command string; MUST benull-terminated */

char *st_activity;

} PgBackendStatus;



初始化完ProcArray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。



Backend Status相关结构图