Quellverzeichnis  joinrels.c

/*-------------------------------------------------------------------------
 *
 * joinrels.c
 *   Routines to determine which relations should be joined
 *
 * Portions Copyright (c) 1996-2025, PostgreSQL Global Development Group
 * Portions Copyright (c) 1994, Regents of the University of California
 *
 *
 * IDENTIFICATION
 *   src/backend/optimizer/path/joinrels.c
 *
 *-------------------------------------------------------------------------
 */
#include "postgres.h"

#include "miscadmin.h"
#include "optimizer/appendinfo.h"
#include "optimizer/joininfo.h"
#include "optimizer/pathnode.h"
#include "optimizer/paths.h"
#include "partitioning/partbounds.h"
#include "utils/memutils.h"


static void make_rels_by_clause_joins(PlannerInfo *root,
           RelOptInfo *old_rel,
           List *other_rels,
           int first_rel_idx);
static void make_rels_by_clauseless_joins(PlannerInfo *root,
            RelOptInfo *old_rel,
            List *other_rels);
static bool has_join_restriction(PlannerInfo *root, RelOptInfo *rel);
static bool has_legal_joinclause(PlannerInfo *root, RelOptInfo *rel);
static bool restriction_is_constant_false(List *restrictlist,
            RelOptInfo *joinrel,
            bool only_pushed_down);
static void populate_joinrel_with_paths(PlannerInfo *root, RelOptInfo *rel1,
          RelOptInfo *rel2, RelOptInfo *joinrel,
          SpecialJoinInfo *sjinfo, List *restrictlist);
static void try_partitionwise_join(PlannerInfo *root, RelOptInfo *rel1,
           RelOptInfo *rel2, RelOptInfo *joinrel,
           SpecialJoinInfo *parent_sjinfo,
           List *parent_restrictlist);
static SpecialJoinInfo *build_child_join_sjinfo(PlannerInfo *root,
            SpecialJoinInfo *parent_sjinfo,
            Relids left_relids, Relids right_relids);
static void free_child_join_sjinfo(SpecialJoinInfo *child_sjinfo,
           SpecialJoinInfo *parent_sjinfo);
static void compute_partition_bounds(PlannerInfo *root, RelOptInfo *rel1,
          RelOptInfo *rel2, RelOptInfo *joinrel,
          SpecialJoinInfo *parent_sjinfo,
          List **parts1, List **parts2);
static void get_matching_part_pairs(PlannerInfo *root, RelOptInfo *joinrel,
         RelOptInfo *rel1, RelOptInfo *rel2,
         List **parts1, List **parts2);


/*
 * join_search_one_level
 *   Consider ways to produce join relations containing exactly 'level'
 *   jointree items.  (This is one step of the dynamic-programming method
 *   embodied in standard_join_search.)  Join rel nodes for each feasible
 *   combination of lower-level rels are created and returned in a list.
 *   Implementation paths are created for each such joinrel, too.
 *
 * level: level of rels we want to make this time
 * root->join_rel_level[j], 1 <= j < level, is a list of rels containing j items
 *
 * The result is returned in root->join_rel_level[level].
 */
void
join_search_one_level(PlannerInfo *root, int level)
{
 List   **joinrels = root->join_rel_level;
 ListCell   *r;
 int   k;

 Assert(joinrels[level] == NIL);

 /* Set join_cur_level so that new joinrels are added to proper list */
 root->join_cur_level = level;

 /*
  * First, consider left-sided and right-sided plans, in which rels of
  * exactly level-1 member relations are joined against initial relations.
  * We prefer to join using join clauses, but if we find a rel of level-1
  * members that has no join clauses, we will generate Cartesian-product
  * joins against all initial rels not already contained in it.
 */
 foreach(r, joinrels[level - 1])
 {
  RelOptInfo *old_rel = (RelOptInfo *) lfirst(r);

  if (old_rel->joininfo != NIL || old_rel->has_eclass_joins ||
   has_join_restriction(root, old_rel))
  {
   int   first_rel;

   /*
    * There are join clauses or join order restrictions relevant to
    * this rel, so consider joins between this rel and (only) those
    * initial rels it is linked to by a clause or restriction.
    *
    * At level 2 this condition is symmetric, so there is no need to
    * look at initial rels before this one in the list; we already
    * considered such joins when we were at the earlier rel.  (The
    * mirror-image joins are handled automatically by make_join_rel.)
    * In later passes (level > 2), we join rels of the previous level
    * to each initial rel they don't already include but have a join
    * clause or restriction with.
 */
   if (level == 2)  /* consider remaining initial rels */
    first_rel = foreach_current_index(r) + 1;
   else
    first_rel = 0;

   make_rels_by_clause_joins(root, old_rel, joinrels[1], first_rel);
  }
  else
  {
   /*
    * Oops, we have a relation that is not joined to any other
    * relation, either directly or by join-order restrictions.
    * Cartesian product time.
    *
    * We consider a cartesian product with each not-already-included
    * initial rel, whether it has other join clauses or not.  At
    * level 2, if there are two or more clauseless initial rels, we
    * will redundantly consider joining them in both directions; but
    * such cases aren't common enough to justify adding complexity to
    * avoid the duplicated effort.
 */
   make_rels_by_clauseless_joins(root,
            old_rel,
            joinrels[1]);
  }
 }

 /*
  * Now, consider "bushy plans" in which relations of k initial rels are
  * joined to relations of level-k initial rels, for 2 <= k <= level-2.
  *
  * We only consider bushy-plan joins for pairs of rels where there is a
  * suitable join clause (or join order restriction), in order to avoid
  * unreasonable growth of planning time.
 */
 for (k = 2;; k++)
 {
  int   other_level = level - k;

  /*
   * Since make_join_rel(x, y) handles both x,y and y,x cases, we only
   * need to go as far as the halfway point.
 */
  if (k > other_level)
   break;

  foreach(r, joinrels[k])
  {
   RelOptInfo *old_rel = (RelOptInfo *) lfirst(r);
   int   first_rel;
   ListCell   *r2;

   /*
    * We can ignore relations without join clauses here, unless they
    * participate in join-order restrictions --- then we might have
    * to force a bushy join plan.
 */
   if (old_rel->joininfo == NIL && !old_rel->has_eclass_joins &&
    !has_join_restriction(root, old_rel))
    continue;

   if (k == other_level) /* only consider remaining rels */
    first_rel = foreach_current_index(r) + 1;
   else
    first_rel = 0;

   for_each_from(r2, joinrels[other_level], first_rel)
   {
    RelOptInfo *new_rel = (RelOptInfo *) lfirst(r2);

    if (!bms_overlap(old_rel->relids, new_rel->relids))
    {
     /*
      * OK, we can build a rel of the right level from this
      * pair of rels.  Do so if there is at least one relevant
      * join clause or join order restriction.
 */
     if (have_relevant_joinclause(root, old_rel, new_rel) ||
      have_join_order_restriction(root, old_rel, new_rel))
     {
      (void) make_join_rel(root, old_rel, new_rel);
     }
    }
   }
  }
 }

 /*----------
  * Last-ditch effort: if we failed to find any usable joins so far, force
  * a set of cartesian-product joins to be generated.  This handles the
  * special case where all the available rels have join clauses but we
  * cannot use any of those clauses yet.  This can only happen when we are
  * considering a join sub-problem (a sub-joinlist) and all the rels in the
  * sub-problem have only join clauses with rels outside the sub-problem.
  * An example is
  *
  *  SELECT ... FROM a INNER JOIN b ON TRUE, c, d, ...
  *  WHERE a.w = c.x and b.y = d.z;
  *
  * If the "a INNER JOIN b" sub-problem does not get flattened into the
  * upper level, we must be willing to make a cartesian join of a and b;
  * but the code above will not have done so, because it thought that both
  * a and b have joinclauses.  We consider only left-sided and right-sided
  * cartesian joins in this case (no bushy).
  *----------
 */
 if (joinrels[level] == NIL)
 {
  /*
   * This loop is just like the first one, except we always call
   * make_rels_by_clauseless_joins().
 */
  foreach(r, joinrels[level - 1])
  {
   RelOptInfo *old_rel = (RelOptInfo *) lfirst(r);

   make_rels_by_clauseless_joins(root,
            old_rel,
            joinrels[1]);
  }

  /*----------
   * When special joins are involved, there may be no legal way
   * to make an N-way join for some values of N.  For example consider
   *
   * SELECT ... FROM t1 WHERE
   *  x IN (SELECT ... FROM t2,t3 WHERE ...) AND
   *  y IN (SELECT ... FROM t4,t5 WHERE ...)
   *
   * We will flatten this query to a 5-way join problem, but there are
   * no 4-way joins that join_is_legal() will consider legal.  We have
   * to accept failure at level 4 and go on to discover a workable
   * bushy plan at level 5.
   *
   * However, if there are no special joins and no lateral references
   * then join_is_legal() should never fail, and so the following sanity
   * check is useful.
   *----------
 */
  if (joinrels[level] == NIL &&
   root->join_info_list == NIL &&
   !root->hasLateralRTEs)
   elog(ERROR, "failed to build any %d-way joins", level);
 }
}

/*
 * make_rels_by_clause_joins
 *   Build joins between the given relation 'old_rel' and other relations
 *   that participate in join clauses that 'old_rel' also participates in
 *   (or participate in join-order restrictions with it).
 *   The join rels are returned in root->join_rel_level[join_cur_level].
 *
 * Note: at levels above 2 we will generate the same joined relation in
 * multiple ways --- for example (a join b) join c is the same RelOptInfo as
 * (b join c) join a, though the second case will add a different set of Paths
 * to it.  This is the reason for using the join_rel_level mechanism, which
 * automatically ensures that each new joinrel is only added to the list once.
 *
 * 'old_rel' is the relation entry for the relation to be joined
 * 'other_rels': a list containing the other rels to be considered for joining
 * 'first_rel_idx': the first rel to be considered in 'other_rels'
 *
 * Currently, this is only used with initial rels in other_rels, but it
 * will work for joining to joinrels too.
 */
static void
make_rels_by_clause_joins(PlannerInfo *root,
        RelOptInfo *old_rel,
        List *other_rels,
        int first_rel_idx)
{
 ListCell   *l;

 for_each_from(l, other_rels, first_rel_idx)
 {
  RelOptInfo *other_rel = (RelOptInfo *) lfirst(l);

  if (!bms_overlap(old_rel->relids, other_rel->relids) &&
   (have_relevant_joinclause(root, old_rel, other_rel) ||
    have_join_order_restriction(root, old_rel, other_rel)))
  {
   (void) make_join_rel(root, old_rel, other_rel);
  }
 }
}

/*
 * make_rels_by_clauseless_joins
 *   Given a relation 'old_rel' and a list of other relations
 *   'other_rels', create a join relation between 'old_rel' and each
 *   member of 'other_rels' that isn't already included in 'old_rel'.
 *   The join rels are returned in root->join_rel_level[join_cur_level].
 *
 * 'old_rel' is the relation entry for the relation to be joined
 * 'other_rels': a list containing the other rels to be considered for joining
 *
 * Currently, this is only used with initial rels in other_rels, but it would
 * work for joining to joinrels too.
 */
static void
make_rels_by_clauseless_joins(PlannerInfo *root,
         RelOptInfo *old_rel,
         List *other_rels)
{
 ListCell   *l;

 foreach(l, other_rels)
 {
  RelOptInfo *other_rel = (RelOptInfo *) lfirst(l);

  if (!bms_overlap(other_rel->relids, old_rel->relids))
  {
   (void) make_join_rel(root, old_rel, other_rel);
  }
 }
}


/*
 * join_is_legal
 *    Determine whether a proposed join is legal given the query's
 *    join order constraints; and if it is, determine the join type.
 *
 * Caller must supply not only the two rels, but the union of their relids.
 * (We could simplify the API by computing joinrelids locally, but this
 * would be redundant work in the normal path through make_join_rel.
 * Note that this value does NOT include the RT index of any outer join that
 * might need to be performed here, so it's not the canonical identifier
 * of the join relation.)
 *
 * On success, *sjinfo_p is set to NULL if this is to be a plain inner join,
 * else it's set to point to the associated SpecialJoinInfo node.  Also,
 * *reversed_p is set true if the given relations need to be swapped to
 * match the SpecialJoinInfo node.
 */
static bool
join_is_legal(PlannerInfo *root, RelOptInfo *rel1, RelOptInfo *rel2,
     Relids joinrelids,
     SpecialJoinInfo **sjinfo_p, bool *reversed_p)
{
 SpecialJoinInfo *match_sjinfo;
 bool  reversed;
 bool  unique_ified;
 bool  must_be_leftjoin;
 ListCell   *l;

 /*
  * Ensure output params are set on failure return.  This is just to
  * suppress uninitialized-variable warnings from overly anal compilers.
 */
 *sjinfo_p = NULL;
 *reversed_p = false;

 /*
  * If we have any special joins, the proposed join might be illegal; and
  * in any case we have to determine its join type.  Scan the join info
  * list for matches and conflicts.
 */
 match_sjinfo = NULL;
 reversed = false;
 unique_ified = false;
 must_be_leftjoin = false;

 foreach(l, root->join_info_list)
 {
  SpecialJoinInfo *sjinfo = (SpecialJoinInfo *) lfirst(l);

  /*
   * This special join is not relevant unless its RHS overlaps the
   * proposed join.  (Check this first as a fast path for dismissing
   * most irrelevant SJs quickly.)
 */
  if (!bms_overlap(sjinfo->min_righthand, joinrelids))
   continue;

  /*
   * Also, not relevant if proposed join is fully contained within RHS
   * (ie, we're still building up the RHS).
 */
  if (bms_is_subset(joinrelids, sjinfo->min_righthand))
   continue;

  /*
   * Also, not relevant if SJ is already done within either input.
 */
  if (bms_is_subset(sjinfo->min_lefthand, rel1->relids) &&
   bms_is_subset(sjinfo->min_righthand, rel1->relids))
   continue;
  if (bms_is_subset(sjinfo->min_lefthand, rel2->relids) &&
   bms_is_subset(sjinfo->min_righthand, rel2->relids))
   continue;

  /*
   * If it's a semijoin and we already joined the RHS to any other rels
   * within either input, then we must have unique-ified the RHS at that
   * point (see below).  Therefore the semijoin is no longer relevant in
   * this join path.
 */
  if (sjinfo->jointype == JOIN_SEMI)
  {
   if (bms_is_subset(sjinfo->syn_righthand, rel1->relids) &&
    !bms_equal(sjinfo->syn_righthand, rel1->relids))
    continue;
   if (bms_is_subset(sjinfo->syn_righthand, rel2->relids) &&
    !bms_equal(sjinfo->syn_righthand, rel2->relids))
    continue;
  }

  /*
   * If one input contains min_lefthand and the other contains
   * min_righthand, then we can perform the SJ at this join.
   *
   * Reject if we get matches to more than one SJ; that implies we're
   * considering something that's not really valid.
 */
  if (bms_is_subset(sjinfo->min_lefthand, rel1->relids) &&
   bms_is_subset(sjinfo->min_righthand, rel2->relids))
  {
   if (match_sjinfo)
    return false; /* invalid join path */
   match_sjinfo = sjinfo;
   reversed = false;
  }
  else if (bms_is_subset(sjinfo->min_lefthand, rel2->relids) &&
     bms_is_subset(sjinfo->min_righthand, rel1->relids))
  {
   if (match_sjinfo)
    return false; /* invalid join path */
   match_sjinfo = sjinfo;
   reversed = true;
  }
  else if (sjinfo->jointype == JOIN_SEMI &&
     bms_equal(sjinfo->syn_righthand, rel2->relids) &&
     create_unique_path(root, rel2, rel2->cheapest_total_path,
         sjinfo) != NULL)
  {
   /*----------
    * For a semijoin, we can join the RHS to anything else by
    * unique-ifying the RHS (if the RHS can be unique-ified).
    * We will only get here if we have the full RHS but less
    * than min_lefthand on the LHS.
    *
    * The reason to consider such a join path is exemplified by
    * SELECT ... FROM a,b WHERE (a.x,b.y) IN (SELECT c1,c2 FROM c)
    * If we insist on doing this as a semijoin we will first have
    * to form the cartesian product of A*B.  But if we unique-ify
    * C then the semijoin becomes a plain innerjoin and we can join
    * in any order, eg C to A and then to B.  When C is much smaller
    * than A and B this can be a huge win.  So we allow C to be
    * joined to just A or just B here, and then make_join_rel has
    * to handle the case properly.
    *
    * Note that actually we'll allow unique-ified C to be joined to
    * some other relation D here, too.  That is legal, if usually not
    * very sane, and this routine is only concerned with legality not
    * with whether the join is good strategy.
    *----------
 */
   if (match_sjinfo)
    return false; /* invalid join path */
   match_sjinfo = sjinfo;
   reversed = false;
   unique_ified = true;
  }
  else if (sjinfo->jointype == JOIN_SEMI &&
     bms_equal(sjinfo->syn_righthand, rel1->relids) &&
     create_unique_path(root, rel1, rel1->cheapest_total_path,
         sjinfo) != NULL)
  {
   /* Reversed semijoin case */
   if (match_sjinfo)
    return false; /* invalid join path */
   match_sjinfo = sjinfo;
   reversed = true;
   unique_ified = true;
  }
  else
  {
   /*
    * Otherwise, the proposed join overlaps the RHS but isn't a valid
    * implementation of this SJ.  But don't panic quite yet: the RHS
    * violation might have occurred previously, in one or both input
    * relations, in which case we must have previously decided that
    * it was OK to commute some other SJ with this one.  If we need
    * to perform this join to finish building up the RHS, rejecting
    * it could lead to not finding any plan at all.  (This can occur
    * because of the heuristics elsewhere in this file that postpone
    * clauseless joins: we might not consider doing a clauseless join
    * within the RHS until after we've performed other, validly
    * commutable SJs with one or both sides of the clauseless join.)
    * This consideration boils down to the rule that if both inputs
    * overlap the RHS, we can allow the join --- they are either
    * fully within the RHS, or represent previously-allowed joins to
    * rels outside it.
 */
   if (bms_overlap(rel1->relids, sjinfo->min_righthand) &&
    bms_overlap(rel2->relids, sjinfo->min_righthand))
    continue;  /* assume valid previous violation of RHS */

   /*
    * The proposed join could still be legal, but only if we're
    * allowed to associate it into the RHS of this SJ.  That means
    * this SJ must be a LEFT join (not SEMI or ANTI, and certainly
    * not FULL) and the proposed join must not overlap the LHS.
 */
   if (sjinfo->jointype != JOIN_LEFT ||
    bms_overlap(joinrelids, sjinfo->min_lefthand))
    return false; /* invalid join path */

   /*
    * To be valid, the proposed join must be a LEFT join; otherwise
    * it can't associate into this SJ's RHS.  But we may not yet have
    * found the SpecialJoinInfo matching the proposed join, so we
    * can't test that yet.  Remember the requirement for later.
 */
   must_be_leftjoin = true;
  }
 }

 /*
  * Fail if violated any SJ's RHS and didn't match to a LEFT SJ: the
  * proposed join can't associate into an SJ's RHS.
  *
  * Also, fail if the proposed join's predicate isn't strict; we're
  * essentially checking to see if we can apply outer-join identity 3, and
  * that's a requirement.  (This check may be redundant with checks in
  * make_outerjoininfo, but I'm not quite sure, and it's cheap to test.)
 */
 if (must_be_leftjoin &&
  (match_sjinfo == NULL ||
   match_sjinfo->jointype != JOIN_LEFT ||
   !match_sjinfo->lhs_strict))
  return false;   /* invalid join path */

 /*
  * We also have to check for constraints imposed by LATERAL references.
 */
 if (root->hasLateralRTEs)
 {
  bool  lateral_fwd;
  bool  lateral_rev;
  Relids  join_lateral_rels;

  /*
   * The proposed rels could each contain lateral references to the
   * other, in which case the join is impossible.  If there are lateral
   * references in just one direction, then the join has to be done with
   * a nestloop with the lateral referencer on the inside.  If the join
   * matches an SJ that cannot be implemented by such a nestloop, the
   * join is impossible.
   *
   * Also, if the lateral reference is only indirect, we should reject
   * the join; whatever rel(s) the reference chain goes through must be
   * joined to first.
 */
  lateral_fwd = bms_overlap(rel1->relids, rel2->lateral_relids);
  lateral_rev = bms_overlap(rel2->relids, rel1->lateral_relids);
  if (lateral_fwd && lateral_rev)
   return false;  /* have lateral refs in both directions */
  if (lateral_fwd)
  {
   /* has to be implemented as nestloop with rel1 on left */
   if (match_sjinfo &&
    (reversed ||
     unique_ified ||
     match_sjinfo->jointype == JOIN_FULL))
    return false; /* not implementable as nestloop */
   /* check there is a direct reference from rel2 to rel1 */
   if (!bms_overlap(rel1->relids, rel2->direct_lateral_relids))
    return false; /* only indirect refs, so reject */
  }
  else if (lateral_rev)
  {
   /* has to be implemented as nestloop with rel2 on left */
   if (match_sjinfo &&
    (!reversed ||
     unique_ified ||
     match_sjinfo->jointype == JOIN_FULL))
    return false; /* not implementable as nestloop */
   /* check there is a direct reference from rel1 to rel2 */
   if (!bms_overlap(rel2->relids, rel1->direct_lateral_relids))
    return false; /* only indirect refs, so reject */
  }

  /*
   * LATERAL references could also cause problems later on if we accept
   * this join: if the join's minimum parameterization includes any rels
   * that would have to be on the inside of an outer join with this join
   * rel, then it's never going to be possible to build the complete
   * query using this join.  We should reject this join not only because
   * it'll save work, but because if we don't, the clauseless-join
   * heuristics might think that legality of this join means that some
   * other join rel need not be formed, and that could lead to failure
   * to find any plan at all.  We have to consider not only rels that
   * are directly on the inner side of an OJ with the joinrel, but also
   * ones that are indirectly so, so search to find all such rels.
 */
  join_lateral_rels = min_join_parameterization(root, joinrelids,
               rel1, rel2);
  if (join_lateral_rels)
  {
   Relids  join_plus_rhs = bms_copy(joinrelids);
   bool  more;

   do
   {
    more = false;
    foreach(l, root->join_info_list)
    {
     SpecialJoinInfo *sjinfo = (SpecialJoinInfo *) lfirst(l);

     /* ignore full joins --- their ordering is predetermined */
     if (sjinfo->jointype == JOIN_FULL)
      continue;

     if (bms_overlap(sjinfo->min_lefthand, join_plus_rhs) &&
      !bms_is_subset(sjinfo->min_righthand, join_plus_rhs))
     {
      join_plus_rhs = bms_add_members(join_plus_rhs,
              sjinfo->min_righthand);
      more = true;
     }
    }
   } while (more);
   if (bms_overlap(join_plus_rhs, join_lateral_rels))
    return false; /* will not be able to join to some RHS rel */
  }
 }

 /* Otherwise, it's a valid join */
 *sjinfo_p = match_sjinfo;
 *reversed_p = reversed;
 return true;
}

/*
 * init_dummy_sjinfo
 *    Populate the given SpecialJoinInfo for a plain inner join between the
 *    left and right relations specified by left_relids and right_relids
 *    respectively.
 *
 * Normally, an inner join does not have a SpecialJoinInfo node associated with
 * it. But some functions involved in join planning require one containing at
 * least the information of which relations are being joined.  So we initialize
 * that information here.
 */
void
init_dummy_sjinfo(SpecialJoinInfo *sjinfo, Relids left_relids,
      Relids right_relids)
{
 sjinfo->type = T_SpecialJoinInfo;
 sjinfo->min_lefthand = left_relids;
 sjinfo->min_righthand = right_relids;
 sjinfo->syn_lefthand = left_relids;
 sjinfo->syn_righthand = right_relids;
 sjinfo->jointype = JOIN_INNER;
 sjinfo->ojrelid = 0;
 sjinfo->commute_above_l = NULL;
 sjinfo->commute_above_r = NULL;
 sjinfo->commute_below_l = NULL;
 sjinfo->commute_below_r = NULL;
 /* we don't bother trying to make the remaining fields valid */
 sjinfo->lhs_strict = false;
 sjinfo->semi_can_btree = false;
 sjinfo->semi_can_hash = false;
 sjinfo->semi_operators = NIL;
 sjinfo->semi_rhs_exprs = NIL;
}

/*
 * make_join_rel
 *    Find or create a join RelOptInfo that represents the join of
 *    the two given rels, and add to it path information for paths
 *    created with the two rels as outer and inner rel.
 *    (The join rel may already contain paths generated from other
 *    pairs of rels that add up to the same set of base rels.)
 *
 * NB: will return NULL if attempted join is not valid.  This can happen
 * when working with outer joins, or with IN or EXISTS clauses that have been
 * turned into joins.
 */
RelOptInfo *
make_join_rel(PlannerInfo *root, RelOptInfo *rel1, RelOptInfo *rel2)
{
 Relids  joinrelids;
 SpecialJoinInfo *sjinfo;
 bool  reversed;
 List    *pushed_down_joins = NIL;
 SpecialJoinInfo sjinfo_data;
 RelOptInfo *joinrel;
 List    *restrictlist;

 /* We should never try to join two overlapping sets of rels. */
 Assert(!bms_overlap(rel1->relids, rel2->relids));

 /* Construct Relids set that identifies the joinrel (without OJ as yet). */
 joinrelids = bms_union(rel1->relids, rel2->relids);

 /* Check validity and determine join type. */
 if (!join_is_legal(root, rel1, rel2, joinrelids,
        &sjinfo, &reversed))
 {
  /* invalid join path */
  bms_free(joinrelids);
  return NULL;
 }

 /*
  * Add outer join relid(s) to form the canonical relids.  Any added outer
  * joins besides sjinfo itself are appended to pushed_down_joins.
 */
 joinrelids = add_outer_joins_to_relids(root, joinrelids, sjinfo,
             &pushed_down_joins);

 /* Swap rels if needed to match the join info. */
 if (reversed)
 {
  RelOptInfo *trel = rel1;

  rel1 = rel2;
  rel2 = trel;
 }

 /*
  * If it's a plain inner join, then we won't have found anything in
  * join_info_list.  Make up a SpecialJoinInfo so that selectivity
  * estimation functions will know what's being joined.
 */
 if (sjinfo == NULL)
 {
  sjinfo = &sjinfo_data;
  init_dummy_sjinfo(sjinfo, rel1->relids, rel2->relids);
 }

 /*
  * Find or build the join RelOptInfo, and compute the restrictlist that
  * goes with this particular joining.
 */
 joinrel = build_join_rel(root, joinrelids, rel1, rel2,
        sjinfo, pushed_down_joins,
        &restrictlist);

 /*
  * If we've already proven this join is empty, we needn't consider any
  * more paths for it.
 */
 if (is_dummy_rel(joinrel))
 {
  bms_free(joinrelids);
  return joinrel;
 }

 /* Add paths to the join relation. */
 populate_joinrel_with_paths(root, rel1, rel2, joinrel, sjinfo,
        restrictlist);

 bms_free(joinrelids);

 return joinrel;
}

/*
 * add_outer_joins_to_relids
 *   Add relids to input_relids to represent any outer joins that will be
 *   calculated at this join.
 *
 * input_relids is the union of the relid sets of the two input relations.
 * Note that we modify this in-place and return it; caller must bms_copy()
 * it first, if a separate value is desired.
 *
 * sjinfo represents the join being performed.
 *
 * If the current join completes the calculation of any outer joins that
 * have been pushed down per outer-join identity 3, those relids will be
 * added to the result along with sjinfo's own relid.  If pushed_down_joins
 * is not NULL, then also the SpecialJoinInfos for such added outer joins will
 * be appended to *pushed_down_joins (so caller must initialize it to NIL).
 */
Relids
add_outer_joins_to_relids(PlannerInfo *root, Relids input_relids,
        SpecialJoinInfo *sjinfo,
        List **pushed_down_joins)
{
 /* Nothing to do if this isn't an outer join with an assigned relid. */
 if (sjinfo == NULL || sjinfo->ojrelid == 0)
  return input_relids;

 /*
  * If it's not a left join, we have no rules that would permit executing
  * it in non-syntactic order, so just form the syntactic relid set.  (This
  * is just a quick-exit test; we'd come to the same conclusion anyway,
  * since its commute_below_l and commute_above_l sets must be empty.)
 */
 if (sjinfo->jointype != JOIN_LEFT)
  return bms_add_member(input_relids, sjinfo->ojrelid);

 /*
  * We cannot add the OJ relid if this join has been pushed into the RHS of
  * a syntactically-lower left join per OJ identity 3.  (If it has, then we
  * cannot claim that its outputs represent the final state of its RHS.)
  * There will not be any other OJs that can be added either, so we're
  * done.
 */
 if (!bms_is_subset(sjinfo->commute_below_l, input_relids))
  return input_relids;

 /* OK to add OJ's own relid */
 input_relids = bms_add_member(input_relids, sjinfo->ojrelid);

 /*
  * Contrariwise, if we are now forming the final result of such a commuted
  * pair of OJs, it's time to add the relid(s) of the pushed-down join(s).
  * We can skip this if this join was never a candidate to be pushed up.
 */
 if (sjinfo->commute_above_l)
 {
  Relids  commute_above_rels = bms_copy(sjinfo->commute_above_l);
  ListCell   *lc;

  /*
   * The current join could complete the nulling of more than one
   * pushed-down join, so we have to examine all the SpecialJoinInfos.
   * Because join_info_list was built in bottom-up order, it's
   * sufficient to traverse it once: an ojrelid we add in one loop
   * iteration would not have affected decisions of earlier iterations.
 */
  foreach(lc, root->join_info_list)
  {
   SpecialJoinInfo *othersj = (SpecialJoinInfo *) lfirst(lc);

   if (othersj == sjinfo ||
    othersj->ojrelid == 0 || othersj->jointype != JOIN_LEFT)
    continue;  /* definitely not interesting */

   if (!bms_is_member(othersj->ojrelid, commute_above_rels))
    continue;

   /* Add it if not already present but conditions now satisfied */
   if (!bms_is_member(othersj->ojrelid, input_relids) &&
    bms_is_subset(othersj->min_lefthand, input_relids) &&
    bms_is_subset(othersj->min_righthand, input_relids) &&
    bms_is_subset(othersj->commute_below_l, input_relids))
   {
    input_relids = bms_add_member(input_relids, othersj->ojrelid);
    /* report such pushed down outer joins, if asked */
    if (pushed_down_joins != NULL)
     *pushed_down_joins = lappend(*pushed_down_joins, othersj);

    /*
     * We must also check any joins that othersj potentially
     * commutes with.  They likewise must appear later in
     * join_info_list than othersj itself, so we can visit them
     * later in this loop.
 */
    commute_above_rels = bms_add_members(commute_above_rels,
              othersj->commute_above_l);
   }
  }
 }

 return input_relids;
}

/*
 * populate_joinrel_with_paths
 *   Add paths to the given joinrel for given pair of joining relations. The
 *   SpecialJoinInfo provides details about the join and the restrictlist
 *   contains the join clauses and the other clauses applicable for given pair
 *   of the joining relations.
 */
static void
populate_joinrel_with_paths(PlannerInfo *root, RelOptInfo *rel1,
       RelOptInfo *rel2, RelOptInfo *joinrel,
       SpecialJoinInfo *sjinfo, List *restrictlist)
{
 /*
  * Consider paths using each rel as both outer and inner.  Depending on
  * the join type, a provably empty outer or inner rel might mean the join
  * is provably empty too; in which case throw away any previously computed
  * paths and mark the join as dummy.  (We do it this way since it's
  * conceivable that dummy-ness of a multi-element join might only be
  * noticeable for certain construction paths.)
  *
  * Also, a provably constant-false join restriction typically means that
  * we can skip evaluating one or both sides of the join.  We do this by
  * marking the appropriate rel as dummy.  For outer joins, a
  * constant-false restriction that is pushed down still means the whole
  * join is dummy, while a non-pushed-down one means that no inner rows
  * will join so we can treat the inner rel as dummy.
  *
  * We need only consider the jointypes that appear in join_info_list, plus
  * JOIN_INNER.
 */
 switch (sjinfo->jointype)
 {
  case JOIN_INNER:
   if (is_dummy_rel(rel1) || is_dummy_rel(rel2) ||
    restriction_is_constant_false(restrictlist, joinrel, false))
   {
    mark_dummy_rel(joinrel);
    break;
   }
   add_paths_to_joinrel(root, joinrel, rel1, rel2,
         JOIN_INNER, sjinfo,
         restrictlist);
   add_paths_to_joinrel(root, joinrel, rel2, rel1,
         JOIN_INNER, sjinfo,
         restrictlist);
   break;
  case JOIN_LEFT:
   if (is_dummy_rel(rel1) ||
    restriction_is_constant_false(restrictlist, joinrel, true))
   {
    mark_dummy_rel(joinrel);
    break;
   }
   if (restriction_is_constant_false(restrictlist, joinrel, false) &&
    bms_is_subset(rel2->relids, sjinfo->syn_righthand))
    mark_dummy_rel(rel2);
   add_paths_to_joinrel(root, joinrel, rel1, rel2,
         JOIN_LEFT, sjinfo,
         restrictlist);
   add_paths_to_joinrel(root, joinrel, rel2, rel1,
         JOIN_RIGHT, sjinfo,
         restrictlist);
   break;
  case JOIN_FULL:
   if ((is_dummy_rel(rel1) && is_dummy_rel(rel2)) ||
    restriction_is_constant_false(restrictlist, joinrel, true))
   {
    mark_dummy_rel(joinrel);
    break;
   }
   add_paths_to_joinrel(root, joinrel, rel1, rel2,
         JOIN_FULL, sjinfo,
         restrictlist);
   add_paths_to_joinrel(root, joinrel, rel2, rel1,
         JOIN_FULL, sjinfo,
         restrictlist);

   /*
    * If there are join quals that aren't mergeable or hashable, we
    * may not be able to build any valid plan.  Complain here so that
    * we can give a somewhat-useful error message.  (Since we have no
    * flexibility of planning for a full join, there's no chance of
    * succeeding later with another pair of input rels.)
 */
   if (joinrel->pathlist == NIL)
    ereport(ERROR,
      (errcode(ERRCODE_FEATURE_NOT_SUPPORTED),
       errmsg("FULL JOIN is only supported with merge-joinable or hash-joinable join conditions")));
   break;
  case JOIN_SEMI:

   /*
    * We might have a normal semijoin, or a case where we don't have
    * enough rels to do the semijoin but can unique-ify the RHS and
    * then do an innerjoin (see comments in join_is_legal).  In the
    * latter case we can't apply JOIN_SEMI joining.
 */
   if (bms_is_subset(sjinfo->min_lefthand, rel1->relids) &&
    bms_is_subset(sjinfo->min_righthand, rel2->relids))
   {
    if (is_dummy_rel(rel1) || is_dummy_rel(rel2) ||
     restriction_is_constant_false(restrictlist, joinrel, false))
    {
     mark_dummy_rel(joinrel);
     break;
    }
    add_paths_to_joinrel(root, joinrel, rel1, rel2,
          JOIN_SEMI, sjinfo,
          restrictlist);
    add_paths_to_joinrel(root, joinrel, rel2, rel1,
          JOIN_RIGHT_SEMI, sjinfo,
          restrictlist);
   }

   /*
    * If we know how to unique-ify the RHS and one input rel is
    * exactly the RHS (not a superset) we can consider unique-ifying
    * it and then doing a regular join.  (The create_unique_path
    * check here is probably redundant with what join_is_legal did,
    * but if so the check is cheap because it's cached.  So test
    * anyway to be sure.)
 */
   if (bms_equal(sjinfo->syn_righthand, rel2->relids) &&
    create_unique_path(root, rel2, rel2->cheapest_total_path,
           sjinfo) != NULL)
   {
    if (is_dummy_rel(rel1) || is_dummy_rel(rel2) ||
     restriction_is_constant_false(restrictlist, joinrel, false))
    {
     mark_dummy_rel(joinrel);
     break;
    }
    add_paths_to_joinrel(root, joinrel, rel1, rel2,
          JOIN_UNIQUE_INNER, sjinfo,
          restrictlist);
    add_paths_to_joinrel(root, joinrel, rel2, rel1,
          JOIN_UNIQUE_OUTER, sjinfo,
          restrictlist);
   }
   break;
  case JOIN_ANTI:
   if (is_dummy_rel(rel1) ||
    restriction_is_constant_false(restrictlist, joinrel, true))
   {
    mark_dummy_rel(joinrel);
    break;
   }
   if (restriction_is_constant_false(restrictlist, joinrel, false) &&
    bms_is_subset(rel2->relids, sjinfo->syn_righthand))
    mark_dummy_rel(rel2);
   add_paths_to_joinrel(root, joinrel, rel1, rel2,
         JOIN_ANTI, sjinfo,
         restrictlist);
   add_paths_to_joinrel(root, joinrel, rel2, rel1,
         JOIN_RIGHT_ANTI, sjinfo,
         restrictlist);
   break;
  default:
   /* other values not expected here */
   elog(ERROR, "unrecognized join type: %d", (int) sjinfo->jointype);
   break;
 }

 /* Apply partitionwise join technique, if possible. */
 try_partitionwise_join(root, rel1, rel2, joinrel, sjinfo, restrictlist);
}


/*
 * have_join_order_restriction
 *  Detect whether the two relations should be joined to satisfy
 *  a join-order restriction arising from special or lateral joins.
 *
 * In practice this is always used with have_relevant_joinclause(), and so
 * could be merged with that function, but it seems clearer to separate the
 * two concerns.  We need this test because there are degenerate cases where
 * a clauseless join must be performed to satisfy join-order restrictions.
 * Also, if one rel has a lateral reference to the other, or both are needed
 * to compute some PHV, we should consider joining them even if the join would
 * be clauseless.
 *
 * Note: this is only a problem if one side of a degenerate outer join
 * contains multiple rels, or a clauseless join is required within an
 * IN/EXISTS RHS; else we will find a join path via the "last ditch" case in
 * join_search_one_level().  We could dispense with this test if we were
 * willing to try bushy plans in the "last ditch" case, but that seems much
 * less efficient.
 */
bool
have_join_order_restriction(PlannerInfo *root,
       RelOptInfo *rel1, RelOptInfo *rel2)
{
 bool  result = false;
 ListCell   *l;

 /*
  * If either side has a direct lateral reference to the other, attempt the
  * join regardless of outer-join considerations.
 */
 if (bms_overlap(rel1->relids, rel2->direct_lateral_relids) ||
  bms_overlap(rel2->relids, rel1->direct_lateral_relids))
  return true;

 /*
  * Likewise, if both rels are needed to compute some PlaceHolderVar,
  * attempt the join regardless of outer-join considerations.  (This is not
  * very desirable, because a PHV with a large eval_at set will cause a lot
  * of probably-useless joins to be considered, but failing to do this can
  * cause us to fail to construct a plan at all.)
 */
 foreach(l, root->placeholder_list)
 {
  PlaceHolderInfo *phinfo = (PlaceHolderInfo *) lfirst(l);

  if (bms_is_subset(rel1->relids, phinfo->ph_eval_at) &&
   bms_is_subset(rel2->relids, phinfo->ph_eval_at))
   return true;
 }

 /*
  * It's possible that the rels correspond to the left and right sides of a
  * degenerate outer join, that is, one with no joinclause mentioning the
  * non-nullable side; in which case we should force the join to occur.
  *
  * Also, the two rels could represent a clauseless join that has to be
  * completed to build up the LHS or RHS of an outer join.
 */
 foreach(l, root->join_info_list)
 {
  SpecialJoinInfo *sjinfo = (SpecialJoinInfo *) lfirst(l);

  /* ignore full joins --- other mechanisms handle them */
  if (sjinfo->jointype == JOIN_FULL)
   continue;

  /* Can we perform the SJ with these rels? */
  if (bms_is_subset(sjinfo->min_lefthand, rel1->relids) &&
   bms_is_subset(sjinfo->min_righthand, rel2->relids))
  {
   result = true;
   break;
  }
  if (bms_is_subset(sjinfo->min_lefthand, rel2->relids) &&
   bms_is_subset(sjinfo->min_righthand, rel1->relids))
  {
   result = true;
   break;
  }

  /*
   * Might we need to join these rels to complete the RHS?  We have to
   * use "overlap" tests since either rel might include a lower SJ that
   * has been proven to commute with this one.
 */
  if (bms_overlap(sjinfo->min_righthand, rel1->relids) &&
   bms_overlap(sjinfo->min_righthand, rel2->relids))
  {
   result = true;
   break;
  }

  /* Likewise for the LHS. */
  if (bms_overlap(sjinfo->min_lefthand, rel1->relids) &&
   bms_overlap(sjinfo->min_lefthand, rel2->relids))
  {
   result = true;
   break;
  }
 }

 /*
  * We do not force the join to occur if either input rel can legally be
  * joined to anything else using joinclauses.  This essentially means that
  * clauseless bushy joins are put off as long as possible. The reason is
  * that when there is a join order restriction high up in the join tree
  * (that is, with many rels inside the LHS or RHS), we would otherwise
  * expend lots of effort considering very stupid join combinations within
  * its LHS or RHS.
 */
 if (result)
 {
  if (has_legal_joinclause(root, rel1) ||
   has_legal_joinclause(root, rel2))
   result = false;
 }

 return result;
}


/*
 * has_join_restriction
 *  Detect whether the specified relation has join-order restrictions,
 *  due to being inside an outer join or an IN (sub-SELECT),
 *  or participating in any LATERAL references or multi-rel PHVs.
 *
 * Essentially, this tests whether have_join_order_restriction() could
 * succeed with this rel and some other one.  It's OK if we sometimes
 * say "true" incorrectly.  (Therefore, we don't bother with the relatively
 * expensive has_legal_joinclause test.)
 */
static bool
has_join_restriction(PlannerInfo *root, RelOptInfo *rel)
{
 ListCell   *l;

 if (rel->lateral_relids != NULL || rel->lateral_referencers != NULL)
  return true;

 foreach(l, root->placeholder_list)
 {
  PlaceHolderInfo *phinfo = (PlaceHolderInfo *) lfirst(l);

  if (bms_is_subset(rel->relids, phinfo->ph_eval_at) &&
   !bms_equal(rel->relids, phinfo->ph_eval_at))
   return true;
 }

 foreach(l, root->join_info_list)
 {
  SpecialJoinInfo *sjinfo = (SpecialJoinInfo *) lfirst(l);

  /* ignore full joins --- other mechanisms preserve their ordering */
  if (sjinfo->jointype == JOIN_FULL)
   continue;

  /* ignore if SJ is already contained in rel */
  if (bms_is_subset(sjinfo->min_lefthand, rel->relids) &&
   bms_is_subset(sjinfo->min_righthand, rel->relids))
   continue;

  /* restricted if it overlaps LHS or RHS, but doesn't contain SJ */
  if (bms_overlap(sjinfo->min_lefthand, rel->relids) ||
   bms_overlap(sjinfo->min_righthand, rel->relids))
   return true;
 }

 return false;
}


/*
 * has_legal_joinclause
 *  Detect whether the specified relation can legally be joined
 *  to any other rels using join clauses.
 *
 * We consider only joins to single other relations in the current
 * initial_rels list.  This is sufficient to get a "true" result in most real
 * queries, and an occasional erroneous "false" will only cost a bit more
 * planning time.  The reason for this limitation is that considering joins to
 * other joins would require proving that the other join rel can legally be
 * formed, which seems like too much trouble for something that's only a
 * heuristic to save planning time.  (Note: we must look at initial_rels
 * and not all of the query, since when we are planning a sub-joinlist we
 * may be forced to make clauseless joins within initial_rels even though
 * there are join clauses linking to other parts of the query.)
 */
static bool
has_legal_joinclause(PlannerInfo *root, RelOptInfo *rel)
{
 ListCell   *lc;

 foreach(lc, root->initial_rels)
 {
  RelOptInfo *rel2 = (RelOptInfo *) lfirst(lc);

  /* ignore rels that are already in "rel" */
  if (bms_overlap(rel->relids, rel2->relids))
   continue;

  if (have_relevant_joinclause(root, rel, rel2))
  {
   Relids  joinrelids;
   SpecialJoinInfo *sjinfo;
   bool  reversed;

   /* join_is_legal needs relids of the union */
   joinrelids = bms_union(rel->relids, rel2->relids);

   if (join_is_legal(root, rel, rel2, joinrelids,
         &sjinfo, &reversed))
   {
    /* Yes, this will work */
    bms_free(joinrelids);
    return true;
   }

   bms_free(joinrelids);
  }
 }

 return false;
}


/*
 * is_dummy_rel --- has relation been proven empty?
 */
bool
is_dummy_rel(RelOptInfo *rel)
{
 Path    *path;

 /*
  * A rel that is known dummy will have just one path that is a childless
  * Append.  (Even if somehow it has more paths, a childless Append will
  * have cost zero and hence should be at the front of the pathlist.)
 */
 if (rel->pathlist == NIL)
  return false;
 path = (Path *) linitial(rel->pathlist);

 /*
  * Initially, a dummy path will just be a childless Append.  But in later
  * planning stages we might stick a ProjectSetPath and/or ProjectionPath
  * on top, since Append can't project.  Rather than make assumptions about
  * which combinations can occur, just descend through whatever we find.
 */
 for (;;)
 {
  if (IsA(path, ProjectionPath))
   path = ((ProjectionPath *) path)->subpath;
  else if (IsA(path, ProjectSetPath))
   path = ((ProjectSetPath *) path)->subpath;
  else
   break;
 }
 if (IS_DUMMY_APPEND(path))
  return true;
 return false;
}

/*
 * Mark a relation as proven empty.
 *
 * During GEQO planning, this can get invoked more than once on the same
 * baserel struct, so it's worth checking to see if the rel is already marked
 * dummy.
 *
 * Also, when called during GEQO join planning, we are in a short-lived
 * memory context.  We must make sure that the dummy path attached to a
 * baserel survives the GEQO cycle, else the baserel is trashed for future
 * GEQO cycles.  On the other hand, when we are marking a joinrel during GEQO,
 * we don't want the dummy path to clutter the main planning context.  Upshot
 * is that the best solution is to explicitly make the dummy path in the same
 * context the given RelOptInfo is in.
 */
void
mark_dummy_rel(RelOptInfo *rel)
{
 MemoryContext oldcontext;

 /* Already marked? */
 if (is_dummy_rel(rel))
  return;

 /* No, so choose correct context to make the dummy path in */
 oldcontext = MemoryContextSwitchTo(GetMemoryChunkContext(rel));

 /* Set dummy size estimate */
 rel->rows = 0;

 /* Evict any previously chosen paths */
 rel->pathlist = NIL;
 rel->partial_pathlist = NIL;

 /* Set up the dummy path */
 add_path(rel, (Path *) create_append_path(NULL, rel, NIL, NIL,
             NIL, rel->lateral_relids,
             0, false, -1));

 /* Set or update cheapest_total_path and related fields */
 set_cheapest(rel);

 MemoryContextSwitchTo(oldcontext);
}


/*
 * restriction_is_constant_false --- is a restrictlist just FALSE?
 *
 * In cases where a qual is provably constant FALSE, eval_const_expressions
 * will generally have thrown away anything that's ANDed with it.  In outer
 * join situations this will leave us computing cartesian products only to
 * decide there's no match for an outer row, which is pretty stupid.  So,
 * we need to detect the case.
 *
 * If only_pushed_down is true, then consider only quals that are pushed-down
 * from the point of view of the joinrel.
 */
static bool
restriction_is_constant_false(List *restrictlist,
         RelOptInfo *joinrel,
         bool only_pushed_down)
{
 ListCell   *lc;

 /*
  * Despite the above comment, the restriction list we see here might
  * possibly have other members besides the FALSE constant, since other
  * quals could get "pushed down" to the outer join level.  So we check
  * each member of the list.
 */
 foreach(lc, restrictlist)
 {
  RestrictInfo *rinfo = lfirst_node(RestrictInfo, lc);

  if (only_pushed_down && !RINFO_IS_PUSHED_DOWN(rinfo, joinrel->relids))
   continue;

  if (rinfo->clause && IsA(rinfo->clause, Const))
  {
   Const    *con = (Const *) rinfo->clause;

   /* constant NULL is as good as constant FALSE for our purposes */
   if (con->constisnull)
    return true;
   if (!DatumGetBool(con->constvalue))
    return true;
  }
 }
 return false;
}

/*
 * Assess whether join between given two partitioned relations can be broken
 * down into joins between matching partitions; a technique called
 * "partitionwise join"
 *
 * Partitionwise join is possible when a. Joining relations have same
 * partitioning scheme b. There exists an equi-join between the partition keys
 * of the two relations.
 *
 * Partitionwise join is planned as follows (details: optimizer/README.)
 *
 * 1. Create the RelOptInfos for joins between matching partitions i.e
 * child-joins and add paths to them.
 *
 * 2. Construct Append or MergeAppend paths across the set of child joins.
 * This second phase is implemented by generate_partitionwise_join_paths().
 *
 * The RelOptInfo, SpecialJoinInfo and restrictlist for each child join are
 * obtained by translating the respective parent join structures.
 */
static void
try_partitionwise_join(PlannerInfo *root, RelOptInfo *rel1, RelOptInfo *rel2,
        RelOptInfo *joinrel, SpecialJoinInfo *parent_sjinfo,
        List *parent_restrictlist)
{
 bool  rel1_is_simple = IS_SIMPLE_REL(rel1);
 bool  rel2_is_simple = IS_SIMPLE_REL(rel2);
 List    *parts1 = NIL;
 List    *parts2 = NIL;
 ListCell   *lcr1 = NULL;
 ListCell   *lcr2 = NULL;
 int   cnt_parts;

 /* Guard against stack overflow due to overly deep partition hierarchy. */
 check_stack_depth();

 /* Nothing to do, if the join relation is not partitioned. */
 if (joinrel->part_scheme == NULL || joinrel->nparts == 0)
  return;

 /* The join relation should have consider_partitionwise_join set. */
 Assert(joinrel->consider_partitionwise_join);

 /*
  * We can not perform partitionwise join if either of the joining
  * relations is not partitioned.
 */
 if (!IS_PARTITIONED_REL(rel1) || !IS_PARTITIONED_REL(rel2))
  return;

 Assert(REL_HAS_ALL_PART_PROPS(rel1) && REL_HAS_ALL_PART_PROPS(rel2));

 /* The joining relations should have consider_partitionwise_join set. */
 Assert(rel1->consider_partitionwise_join &&
     rel2->consider_partitionwise_join);

 /*
  * The partition scheme of the join relation should match that of the
  * joining relations.
 */
 Assert(joinrel->part_scheme == rel1->part_scheme &&
     joinrel->part_scheme == rel2->part_scheme);

 Assert(!(joinrel->partbounds_merged && (joinrel->nparts <= 0)));

 compute_partition_bounds(root, rel1, rel2, joinrel, parent_sjinfo,
        &parts1, &parts2);

 if (joinrel->partbounds_merged)
 {
  lcr1 = list_head(parts1);
  lcr2 = list_head(parts2);
 }

 /*
  * Create child-join relations for this partitioned join, if those don't
  * exist. Add paths to child-joins for a pair of child relations
  * corresponding to the given pair of parent relations.
 */
 for (cnt_parts = 0; cnt_parts < joinrel->nparts; cnt_parts++)
 {
  RelOptInfo *child_rel1;
  RelOptInfo *child_rel2;
  bool  rel1_empty;
  bool  rel2_empty;
  SpecialJoinInfo *child_sjinfo;
  List    *child_restrictlist;
  RelOptInfo *child_joinrel;
  AppendRelInfo **appinfos;
  int   nappinfos;
  Relids  child_relids;

  if (joinrel->partbounds_merged)
  {
   child_rel1 = lfirst_node(RelOptInfo, lcr1);
   child_rel2 = lfirst_node(RelOptInfo, lcr2);
   lcr1 = lnext(parts1, lcr1);
   lcr2 = lnext(parts2, lcr2);
  }
  else
  {
   child_rel1 = rel1->part_rels[cnt_parts];
   child_rel2 = rel2->part_rels[cnt_parts];
  }

  rel1_empty = (child_rel1 == NULL || IS_DUMMY_REL(child_rel1));
  rel2_empty = (child_rel2 == NULL || IS_DUMMY_REL(child_rel2));

  /*
   * Check for cases where we can prove that this segment of the join
   * returns no rows, due to one or both inputs being empty (including
   * inputs that have been pruned away entirely).  If so just ignore it.
   * These rules are equivalent to populate_joinrel_with_paths's rules
   * for dummy input relations.
 */
  switch (parent_sjinfo->jointype)
  {
   case JOIN_INNER:
   case JOIN_SEMI:
    if (rel1_empty || rel2_empty)
     continue; /* ignore this join segment */
    break;
   case JOIN_LEFT:
   case JOIN_ANTI:
    if (rel1_empty)
     continue; /* ignore this join segment */
    break;
   case JOIN_FULL:
    if (rel1_empty && rel2_empty)
     continue; /* ignore this join segment */
    break;
   default:
    /* other values not expected here */
    elog(ERROR, "unrecognized join type: %d",
      (int) parent_sjinfo->jointype);
    break;
  }

  /*
   * If a child has been pruned entirely then we can't generate paths
   * for it, so we have to reject partitionwise joining unless we were
   * able to eliminate this partition above.
 */
  if (child_rel1 == NULL || child_rel2 == NULL)
  {
   /*
    * Mark the joinrel as unpartitioned so that later functions treat
    * it correctly.
 */
   joinrel->nparts = 0;
   return;
  }

  /*
   * If a leaf relation has consider_partitionwise_join=false, it means
   * that it's a dummy relation for which we skipped setting up tlist
   * expressions and adding EC members in set_append_rel_size(), so
   * again we have to fail here.
 */
  if (rel1_is_simple && !child_rel1->consider_partitionwise_join)
  {
   Assert(child_rel1->reloptkind == RELOPT_OTHER_MEMBER_REL);
   Assert(IS_DUMMY_REL(child_rel1));
   joinrel->nparts = 0;
   return;
  }
  if (rel2_is_simple && !child_rel2->consider_partitionwise_join)
  {
   Assert(child_rel2->reloptkind == RELOPT_OTHER_MEMBER_REL);
   Assert(IS_DUMMY_REL(child_rel2));
   joinrel->nparts = 0;
   return;
  }

  /* We should never try to join two overlapping sets of rels. */
  Assert(!bms_overlap(child_rel1->relids, child_rel2->relids));

  /*
   * Construct SpecialJoinInfo from parent join relations's
   * SpecialJoinInfo.
 */
  child_sjinfo = build_child_join_sjinfo(root, parent_sjinfo,
              child_rel1->relids,
              child_rel2->relids);

  /* Find the AppendRelInfo structures */
  child_relids = bms_union(child_rel1->relids, child_rel2->relids);
  appinfos = find_appinfos_by_relids(root, child_relids,
             &nappinfos);

  /*
   * Construct restrictions applicable to the child join from those
   * applicable to the parent join.
 */
  child_restrictlist =
   (List *) adjust_appendrel_attrs(root,
           (Node *) parent_restrictlist,
           nappinfos, appinfos);

  /* Find or construct the child join's RelOptInfo */
  child_joinrel = joinrel->part_rels[cnt_parts];
  if (!child_joinrel)
  {
   child_joinrel = build_child_join_rel(root, child_rel1, child_rel2,
             joinrel, child_restrictlist,
             child_sjinfo, nappinfos, appinfos);
   joinrel->part_rels[cnt_parts] = child_joinrel;
   joinrel->live_parts = bms_add_member(joinrel->live_parts, cnt_parts);
   joinrel->all_partrels = bms_add_members(joinrel->all_partrels,
             child_joinrel->relids);
  }

  /* Assert we got the right one */
  Assert(bms_equal(child_joinrel->relids,
       adjust_child_relids(joinrel->relids,
            nappinfos, appinfos)));

  /* And make paths for the child join */
  populate_joinrel_with_paths(root, child_rel1, child_rel2,
         child_joinrel, child_sjinfo,
         child_restrictlist);

  /*
   * When there are thousands of partitions involved, this loop will
   * accumulate a significant amount of memory usage from objects that
   * are only needed within the loop.  Free these local objects eagerly
   * at the end of each iteration.
 */
  pfree(appinfos);
  bms_free(child_relids);
  free_child_join_sjinfo(child_sjinfo, parent_sjinfo);
 }
}

/*
 * Construct the SpecialJoinInfo for a child-join by translating
 * SpecialJoinInfo for the join between parents. left_relids and right_relids
 * are the relids of left and right side of the join respectively.
 *
 * If translations are added to or removed from this function, consider
 * updating free_child_join_sjinfo() accordingly.
 */
static SpecialJoinInfo *
build_child_join_sjinfo(PlannerInfo *root, SpecialJoinInfo *parent_sjinfo,
      Relids left_relids, Relids right_relids)
{
 SpecialJoinInfo *sjinfo = makeNode(SpecialJoinInfo);
 AppendRelInfo **left_appinfos;
 int   left_nappinfos;
 AppendRelInfo **right_appinfos;
 int   right_nappinfos;

 /* Dummy SpecialJoinInfos can be created without any translation. */
 if (parent_sjinfo->jointype == JOIN_INNER)
 {
  Assert(parent_sjinfo->ojrelid == 0);
  init_dummy_sjinfo(sjinfo, left_relids, right_relids);
  return sjinfo;
 }

 memcpy(sjinfo, parent_sjinfo, sizeof(SpecialJoinInfo));
 left_appinfos = find_appinfos_by_relids(root, left_relids,
           &left_nappinfos);
 right_appinfos = find_appinfos_by_relids(root, right_relids,
            &right_nappinfos);

 sjinfo->min_lefthand = adjust_child_relids(sjinfo->min_lefthand,
              left_nappinfos, left_appinfos);
 sjinfo->min_righthand = adjust_child_relids(sjinfo->min_righthand,
            right_nappinfos,
            right_appinfos);
 sjinfo->syn_lefthand = adjust_child_relids(sjinfo->syn_lefthand,
              left_nappinfos, left_appinfos);
 sjinfo->syn_righthand = adjust_child_relids(sjinfo->syn_righthand,
            right_nappinfos,
            right_appinfos);
 /* outer-join relids need no adjustment */
 sjinfo->semi_rhs_exprs = (List *) adjust_appendrel_attrs(root,
                (Node *) sjinfo->semi_rhs_exprs,
                right_nappinfos,
                right_appinfos);

 pfree(left_appinfos);
 pfree(right_appinfos);

 return sjinfo;
}

/*
 * free_child_join_sjinfo
 *  Free memory consumed by a SpecialJoinInfo created by
 *  build_child_join_sjinfo()
 *
 * Only members that are translated copies of their counterpart in the parent
 * SpecialJoinInfo are freed here.
 */
static void
free_child_join_sjinfo(SpecialJoinInfo *child_sjinfo,
        SpecialJoinInfo *parent_sjinfo)
{
 /*
  * Dummy SpecialJoinInfos of inner joins do not have any translated fields
  * and hence no fields that to be freed.
 */
 if (child_sjinfo->jointype != JOIN_INNER)
 {
  if (child_sjinfo->min_lefthand != parent_sjinfo->min_lefthand)
   bms_free(child_sjinfo->min_lefthand);

  if (child_sjinfo->min_righthand != parent_sjinfo->min_righthand)
   bms_free(child_sjinfo->min_righthand);

  if (child_sjinfo->syn_lefthand != parent_sjinfo->syn_lefthand)
   bms_free(child_sjinfo->syn_lefthand);

  if (child_sjinfo->syn_righthand != parent_sjinfo->syn_righthand)
   bms_free(child_sjinfo->syn_righthand);

  Assert(child_sjinfo->commute_above_l == parent_sjinfo->commute_above_l);
  Assert(child_sjinfo->commute_above_r == parent_sjinfo->commute_above_r);
  Assert(child_sjinfo->commute_below_l == parent_sjinfo->commute_below_l);
  Assert(child_sjinfo->commute_below_r == parent_sjinfo->commute_below_r);

  Assert(child_sjinfo->semi_operators == parent_sjinfo->semi_operators);

  /*
   * semi_rhs_exprs may in principle be freed, but a simple pfree() does
   * not suffice, so we leave it alone.
 */
 }

 pfree(child_sjinfo);
}

/*
 * compute_partition_bounds
 *  Compute the partition bounds for a join rel from those for inputs
 */
static void
compute_partition_bounds(PlannerInfo *root, RelOptInfo *rel1,
       RelOptInfo *rel2, RelOptInfo *joinrel,
       SpecialJoinInfo *parent_sjinfo,
       List **parts1, List **parts2)
{
 /*
  * If we don't have the partition bounds for the join rel yet, try to
  * compute those along with pairs of partitions to be joined.
 */
 if (joinrel->nparts == -1)
 {
  PartitionScheme part_scheme = joinrel->part_scheme;
  PartitionBoundInfo boundinfo = NULL;
  int   nparts = 0;

  Assert(joinrel->boundinfo == NULL);
  Assert(joinrel->part_rels == NULL);

  /*
   * See if the partition bounds for inputs are exactly the same, in
   * which case we don't need to work hard: the join rel will have the
   * same partition bounds as inputs, and the partitions with the same
   * cardinal positions will form the pairs.
   *
   * Note: even in cases where one or both inputs have merged bounds, it
   * would be possible for both the bounds to be exactly the same, but
   * it seems unlikely to be worth the cycles to check.
 */
  if (!rel1->partbounds_merged &&
   !rel2->partbounds_merged &&
   rel1->nparts == rel2->nparts &&
   partition_bounds_equal(part_scheme->partnatts,
           part_scheme->parttyplen,
           part_scheme->parttypbyval,
           rel1->boundinfo, rel2->boundinfo))
  {
   boundinfo = rel1->boundinfo;
   nparts = rel1->nparts;
  }
  else
  {
   /* Try merging the partition bounds for inputs. */
   boundinfo = partition_bounds_merge(part_scheme->partnatts,
              part_scheme->partsupfunc,
              part_scheme->partcollation,
              rel1, rel2,
              parent_sjinfo->jointype,
              parts1, parts2);
   if (boundinfo == NULL)
   {
    joinrel->nparts = 0;
    return;
   }
   nparts = list_length(*parts1);
   joinrel->partbounds_merged = true;
  }

  Assert(nparts > 0);
  joinrel->boundinfo = boundinfo;
  joinrel->nparts = nparts;
  joinrel->part_rels =
   (RelOptInfo **) palloc0(sizeof(RelOptInfo *) * nparts);
 }
 else
 {
  Assert(joinrel->nparts > 0);
  Assert(joinrel->boundinfo);
  Assert(joinrel->part_rels);

  /*
   * If the join rel's partbounds_merged flag is true, it means inputs
   * are not guaranteed to have the same partition bounds, therefore we
   * can't assume that the partitions at the same cardinal positions
   * form the pairs; let get_matching_part_pairs() generate the pairs.
   * Otherwise, nothing to do since we can assume that.
 */
  if (joinrel->partbounds_merged)
  {
   get_matching_part_pairs(root, joinrel, rel1, rel2,
         parts1, parts2);
   Assert(list_length(*parts1) == joinrel->nparts);
   Assert(list_length(*parts2) == joinrel->nparts);
  }
 }
}

/*
 * get_matching_part_pairs
 *  Generate pairs of partitions to be joined from inputs
 */
static void
get_matching_part_pairs(PlannerInfo *root, RelOptInfo *joinrel,
      RelOptInfo *rel1, RelOptInfo *rel2,
      List **parts1, List **parts2)
{
 bool  rel1_is_simple = IS_SIMPLE_REL(rel1);
 bool  rel2_is_simple = IS_SIMPLE_REL(rel2);
 int   cnt_parts;

 *parts1 = NIL;
 *parts2 = NIL;

 for (cnt_parts = 0; cnt_parts < joinrel->nparts; cnt_parts++)
 {
  RelOptInfo *child_joinrel = joinrel->part_rels[cnt_parts];
  RelOptInfo *child_rel1;
  RelOptInfo *child_rel2;
  Relids  child_relids1;
  Relids  child_relids2;

  /*
   * If this segment of the join is empty, it means that this segment
   * was ignored when previously creating child-join paths for it in
   * try_partitionwise_join() as it would not contribute to the join
   * result, due to one or both inputs being empty; add NULL to each of
   * the given lists so that this segment will be ignored again in that
   * function.
 */
  if (!child_joinrel)
  {
   *parts1 = lappend(*parts1, NULL);
   *parts2 = lappend(*parts2, NULL);
   continue;
  }

  /*
   * Get a relids set of partition(s) involved in this join segment that
   * are from the rel1 side.
 */
  child_relids1 = bms_intersect(child_joinrel->relids,
           rel1->all_partrels);
  Assert(bms_num_members(child_relids1) == bms_num_members(rel1->relids));

  /*
   * Get a child rel for rel1 with the relids.  Note that we should have
   * the child rel even if rel1 is a join rel, because in that case the
   * partitions specified in the relids would have matching/overlapping
   * boundaries, so the specified partitions should be considered as
   * ones to be joined when planning partitionwise joins of rel1,
   * meaning that the child rel would have been built by the time we get
   * here.
 */
  if (rel1_is_simple)
  {
   int   varno = bms_singleton_member(child_relids1);

   child_rel1 = find_base_rel(root, varno);
  }
  else
   child_rel1 = find_join_rel(root, child_relids1);
  Assert(child_rel1);

  /*
   * Get a relids set of partition(s) involved in this join segment that
   * are from the rel2 side.
 */
  child_relids2 = bms_intersect(child_joinrel->relids,
           rel2->all_partrels);
  Assert(bms_num_members(child_relids2) == bms_num_members(rel2->relids));

  /*
   * Get a child rel for rel2 with the relids.  See above comments.
 */
  if (rel2_is_simple)
  {
   int   varno = bms_singleton_member(child_relids2);

   child_rel2 = find_base_rel(root, varno);
  }
  else
   child_rel2 = find_join_rel(root, child_relids2);
  Assert(child_rel2);

  /*
   * The join of rel1 and rel2 is legal, so is the join of the child
   * rels obtained above; add them to the given lists as a join pair
   * producing this join segment.
 */
  *parts1 = lappend(*parts1, child_rel1);
  *parts2 = lappend(*parts2, child_rel2);
 }
}