PostgreSQL 物理文件映射解析


我们知道，在PG中，每个relation，也就是表，都有好几个fork对应。存放主表数据的为“MAIN” fork；管理空余空间的为“FSM” fork；存放可视化视图的为“visibility” fork。

那么PG又是如何将每个表的fork管理起来，并跟pg_class中的relfileno对应起来的呢？这可以分为两类：一类是常规表；一类是系统表。

1.常规表

假设我有一张表叫”tab_mvcc_test”，它在postgres数据库中。因此我们得先找到数据库目录。查pg_database，得到oid为“12896”。

接着去base目录下，找到相应的数据库目录。“12896”目录就是我们想要的。

然后从pg_class中，我们查到”tab_mvcc_test”的relfilenode为“16483”。

接着我们进入数据库目录“12896”，然后list一把，提到以下相关的三个文件。以“_fsm”后缀的就是Free Space Mapping文件。以”vm”后缀的就是visibility map。

而没有后缀的那个就是我们的主表数据文件，里面还存放了索引数据。

2.系统表

另外像系统的catalog表，如pg_class，它的refileno是”0“,又是什么原因呢？PG对于系统表处理，不能像常规表一样。这就有点类似于”鸡生蛋，还是蛋生鸡“。因为系统表是来管理常规表的。

PG对于这些catalog表，放到一个文件中去管理，将oid与relfileno做映射。这个文件就是著名的”pg_filenode.map“。这个文件的大小为512，刚好是一个OS disk sector的大小。

PG做了对齐处理，在源码上用RelMapFile结构体与之对应。结构体大小为：62*8+4*4=496+16=512。也就是说这个文件最多存放62条系统catalog表的记录。

由于这个文件的重要性，刚好与disk sector大小对齐，减少文件crash的机率。

我们接下来把pg_filenode.map DUMP出来看一下，里面是什么数据：

第一个圈中的数据为PG文件头的魔法数据字，那么第二个圈中的，到底对应的是哪个catalog表呢？我们可以计算下:“4eb”对应十进制数据就是”1259“，刚好是pg_class的oid。

而后面的”3172”对应的就是12658。刚好是relfilenode。完美的对应了起来。

再得到文件如下：

记录数刚好14，跟上面图中两个红色圈之间的数字”000e“对起来。这个文件还存放了这些系统表对应的索引文件filenode。

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