Quelle  walwriter.c

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 *
 * walwriter.c
 *
 * The WAL writer background process is new as of Postgres 8.3.  It attempts
 * to keep regular backends from having to write out (and fsync) WAL pages.
 * Also, it guarantees that transaction commit records that weren't synced
 * to disk immediately upon commit (ie, were "asynchronously committed")
 * will reach disk within a knowable time --- which, as it happens, is at
 * most three times the wal_writer_delay cycle time.
 *
 * Note that as with the bgwriter for shared buffers, regular backends are
 * still empowered to issue WAL writes and fsyncs when the walwriter doesn't
 * keep up. This means that the WALWriter is not an essential process and
 * can shutdown quickly when requested.
 *
 * Because the walwriter's cycle is directly linked to the maximum delay
 * before async-commit transactions are guaranteed committed, it's probably
 * unwise to load additional functionality onto it.  For instance, if you've
 * got a yen to create xlog segments further in advance, that'd be better done
 * in bgwriter than in walwriter.
 *
 * The walwriter is started by the postmaster as soon as the startup subprocess
 * finishes.  It remains alive until the postmaster commands it to terminate.
 * Normal termination is by SIGTERM, which instructs the walwriter to exit(0).
 * Emergency termination is by SIGQUIT; like any backend, the walwriter will
 * simply abort and exit on SIGQUIT.
 *
 * If the walwriter exits unexpectedly, the postmaster treats that the same
 * as a backend crash: shared memory may be corrupted, so remaining backends
 * should be killed by SIGQUIT and then a recovery cycle started.
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 *
 * Portions Copyright (c) 1996-2025, PostgreSQL Global Development Group
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 *
 * IDENTIFICATION
 *   src/backend/postmaster/walwriter.c
 *
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 */
#include "postgres.h"

#include <signal.h>
#include <unistd.h>

#include "access/xlog.h"
#include "libpq/pqsignal.h"
#include "miscadmin.h"
#include "pgstat.h"
#include "postmaster/auxprocess.h"
#include "postmaster/interrupt.h"
#include "postmaster/walwriter.h"
#include "storage/aio_subsys.h"
#include "storage/bufmgr.h"
#include "storage/condition_variable.h"
#include "storage/fd.h"
#include "storage/lwlock.h"
#include "storage/proc.h"
#include "storage/procsignal.h"
#include "storage/smgr.h"
#include "utils/hsearch.h"
#include "utils/memutils.h"
#include "utils/resowner.h"


/*
 * GUC parameters
 */
int   WalWriterDelay = 200;
int   WalWriterFlushAfter = DEFAULT_WAL_WRITER_FLUSH_AFTER;

/*
 * Number of do-nothing loops before lengthening the delay time, and the
 * multiplier to apply to WalWriterDelay when we do decide to hibernate.
 * (Perhaps these need to be configurable?)
 */
#define LOOPS_UNTIL_HIBERNATE  50
#define HIBERNATE_FACTOR   25

/*
 * Main entry point for walwriter process
 *
 * This is invoked from AuxiliaryProcessMain, which has already created the
 * basic execution environment, but not enabled signals yet.
 */
void
WalWriterMain(const void *startup_data, size_t startup_data_len)
{
 sigjmp_buf local_sigjmp_buf;
 MemoryContext walwriter_context;
 int   left_till_hibernate;
 bool  hibernating;

 Assert(startup_data_len == 0);

 MyBackendType = B_WAL_WRITER;
 AuxiliaryProcessMainCommon();

 /*
  * Properly accept or ignore signals the postmaster might send us
  *
  * We have no particular use for SIGINT at the moment, but seems
  * reasonable to treat like SIGTERM.
 */
 pqsignal(SIGHUP, SignalHandlerForConfigReload);
 pqsignal(SIGINT, SignalHandlerForShutdownRequest);
 pqsignal(SIGTERM, SignalHandlerForShutdownRequest);
 /* SIGQUIT handler was already set up by InitPostmasterChild */
 pqsignal(SIGALRM, SIG_IGN);
 pqsignal(SIGPIPE, SIG_IGN);
 pqsignal(SIGUSR1, procsignal_sigusr1_handler);
 pqsignal(SIGUSR2, SIG_IGN); /* not used */

 /*
  * Reset some signals that are accepted by postmaster but not here
 */
 pqsignal(SIGCHLD, SIG_DFL);

 /*
  * Create a memory context that we will do all our work in.  We do this so
  * that we can reset the context during error recovery and thereby avoid
  * possible memory leaks.  Formerly this code just ran in
  * TopMemoryContext, but resetting that would be a really bad idea.
 */
 walwriter_context = AllocSetContextCreate(TopMemoryContext,
             "Wal Writer",
             ALLOCSET_DEFAULT_SIZES);
 MemoryContextSwitchTo(walwriter_context);

 /*
  * If an exception is encountered, processing resumes here.
  *
  * You might wonder why this isn't coded as an infinite loop around a
  * PG_TRY construct.  The reason is that this is the bottom of the
  * exception stack, and so with PG_TRY there would be no exception handler
  * in force at all during the CATCH part.  By leaving the outermost setjmp
  * always active, we have at least some chance of recovering from an error
  * during error recovery.  (If we get into an infinite loop thereby, it
  * will soon be stopped by overflow of elog.c's internal state stack.)
  *
  * Note that we use sigsetjmp(..., 1), so that the prevailing signal mask
  * (to wit, BlockSig) will be restored when longjmp'ing to here.  Thus,
  * signals other than SIGQUIT will be blocked until we complete error
  * recovery.  It might seem that this policy makes the HOLD_INTERRUPTS()
  * call redundant, but it is not since InterruptPending might be set
  * already.
 */
 if (sigsetjmp(local_sigjmp_buf, 1) != 0)
 {
  /* Since not using PG_TRY, must reset error stack by hand */
  error_context_stack = NULL;

  /* Prevent interrupts while cleaning up */
  HOLD_INTERRUPTS();

  /* Report the error to the server log */
  EmitErrorReport();

  /*
   * These operations are really just a minimal subset of
   * AbortTransaction().  We don't have very many resources to worry
   * about in walwriter, but we do have LWLocks, and perhaps buffers?
 */
  LWLockReleaseAll();
  ConditionVariableCancelSleep();
  pgstat_report_wait_end();
  pgaio_error_cleanup();
  UnlockBuffers();
  ReleaseAuxProcessResources(false);
  AtEOXact_Buffers(false);
  AtEOXact_SMgr();
  AtEOXact_Files(false);
  AtEOXact_HashTables(false);

  /*
   * Now return to normal top-level context and clear ErrorContext for
   * next time.
 */
  MemoryContextSwitchTo(walwriter_context);
  FlushErrorState();

  /* Flush any leaked data in the top-level context */
  MemoryContextReset(walwriter_context);

  /* Now we can allow interrupts again */
  RESUME_INTERRUPTS();

  /*
   * Sleep at least 1 second after any error.  A write error is likely
   * to be repeated, and we don't want to be filling the error logs as
   * fast as we can.
 */
  pg_usleep(1000000L);
 }

 /* We can now handle ereport(ERROR) */
 PG_exception_stack = &local_sigjmp_buf;

 /*
  * Unblock signals (they were blocked when the postmaster forked us)
 */
 sigprocmask(SIG_SETMASK, &UnBlockSig, NULL);

 /*
  * Reset hibernation state after any error.
 */
 left_till_hibernate = LOOPS_UNTIL_HIBERNATE;
 hibernating = false;
 SetWalWriterSleeping(false);

 /*
  * Advertise our proc number that backends can use to wake us up while
  * we're sleeping.
 */
 ProcGlobal->walwriterProc = MyProcNumber;

 /*
  * Loop forever
 */
 for (;;)
 {
  long  cur_timeout;

  /*
   * Advertise whether we might hibernate in this cycle.  We do this
   * before resetting the latch to ensure that any async commits will
   * see the flag set if they might possibly need to wake us up, and
   * that we won't miss any signal they send us.  (If we discover work
   * to do in the last cycle before we would hibernate, the global flag
   * will be set unnecessarily, but little harm is done.)  But avoid
   * touching the global flag if it doesn't need to change.
 */
  if (hibernating != (left_till_hibernate <= 1))
  {
   hibernating = (left_till_hibernate <= 1);
   SetWalWriterSleeping(hibernating);
  }

  /* Clear any already-pending wakeups */
  ResetLatch(MyLatch);

  /* Process any signals received recently */
  ProcessMainLoopInterrupts();

  /*
   * Do what we're here for; then, if XLogBackgroundFlush() found useful
   * work to do, reset hibernation counter.
 */
  if (XLogBackgroundFlush())
   left_till_hibernate = LOOPS_UNTIL_HIBERNATE;
  else if (left_till_hibernate > 0)
   left_till_hibernate--;

  /* report pending statistics to the cumulative stats system */
  pgstat_report_wal(false);

  /*
   * Sleep until we are signaled or WalWriterDelay has elapsed.  If we
   * haven't done anything useful for quite some time, lengthen the
   * sleep time so as to reduce the server's idle power consumption.
 */
  if (left_till_hibernate > 0)
   cur_timeout = WalWriterDelay; /* in ms */
  else
   cur_timeout = WalWriterDelay * HIBERNATE_FACTOR;

  (void) WaitLatch(MyLatch,
       WL_LATCH_SET | WL_TIMEOUT | WL_EXIT_ON_PM_DEATH,
       cur_timeout,
       WAIT_EVENT_WAL_WRITER_MAIN);
 }
}