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PostgreSQL pg_ctl start超时分析

原创 PostgreSQL 作者:yzs87 时间:2019-01-25 21:09:26 2 删除 编辑

一、问题

pg_ctl start启动时报错退出:pg_ctl:server did not start in time。超时时间是多少?从什么时候到哪个阶段算超时?

二、分析:该信息打印位置,从后面代码段do_start函数中可以看出

1、pg_ctl start调用start_postmaster启动PG的主进程后,每隔0.1ms检查一次postmaster.pid文件,是否已写入ready/standby

2、总共会检查600次,即从启动主进程后,最多等待60s,如果没有写入ready/standby则打印上述日志并退出

3、默认等待时间是60s,如果pg_ctl start -t指定等待时间,则等待时间为该指定时间

三、什么时候postmaster.pid文件写入ready/standby

1、如果是主机不管有没有设置hot standby

    1)当startup进程恢复完成退出时,调用proc_exit函数向主进程发送SIGCHLD信号并退出

    2)主进程接收到信号后,signal处理函数reaper调用AddToDataDirLockFile向postmaster.pid文件写入ready

2、如果是备机即data目录下有recovery.cnf文件,且设置了hot standby,在实际恢复前没有到达一致性位置

    1)startup进程向主进程发送PMSIGNAL_RECOVERY_STARTED信号,主进程调用信号处理函数sigusr1_handler,将pmState=PM_RECOVERY

    2)每次读取下一个xlog前都会调用CheckRecoveryConsistency函数进行一致性检查:

        2.1 进入一致性状态,starup进程向主进程发送PMSIGNAL_BEGIN_HOT_STANDBY信号,主进程接收到信号后调用sigusr1_handler->AddToDataDirLockFile向postmaster.pid文件写入ready

3、如果是备机即data目录下有recovery.cnf文件,且设置了hot standby,在实际恢复前没有到达一致性位置

    1)startup进程向主进程发送PMSIGNAL_RECOVERY_STARTED信号,主进程调用信号处理函数sigusr1_handler,将pmState=PM_RECOVERY

    2)每次读取下一个xlog前都会调用CheckRecoveryConsistency函数进行一致性检查。如果没有进入一致性状态

    3)本地日志恢复完成,切换日志源时同样调用CheckRecoveryConsistency函数进行一致性检查

        3.1 进入一致性状态,starup进程向主进程发送PMSIGNAL_BEGIN_HOT_STANDBY信号,主进程接收到信号后调用sigusr1_handler->AddToDataDirLockFile向postmaster.pid文件写入ready

4、如果是备机即data目录下有recovery.cnf文件,且设置了hot standby,在实际恢复前到达一致性位置

    1)startup进程向主进程发送PMSIGNAL_RECOVERY_STARTED信号,主进程调用信号处理函数sigusr1_handler,将pmState=PM_RECOVERY

    2)CheckRecoveryConsistency函数进行一致性检查,向主进程发送PMSIGNAL_BEGIN_HOT_STANDBY信号,主进程接收到信号后调用sigusr1_handler->AddToDataDirLockFile向postmaster.pid文件写入ready

5、如果是备机即data目录下有recovery.cnf文件,没有设置hot standby

    1)startup进程向主进程发送PMSIGNAL_RECOVERY_STARTED信号

    2)主进程接收到信号后,向postmaster.将pmState=PM_RECOVERY

四、代码分析

1、pg_ctl start流程

do_start->
	pm_pid = start_postmaster();
	if (do_wait){
		print_msg(_("waiting for server to start..."));
		switch (wait_for_postmaster(pm_pid, false)){
			case POSTMASTER_READY:
				print_msg(_(" done\n"));
				print_msg(_("server started\n"));
				break;
			case POSTMASTER_STILL_STARTING:
				print_msg(_(" stopped waiting\n"));
				write_stderr(_("%s: server did not start in time\n"), progname);
				exit(1);
				break;
			case POSTMASTER_FAILED:
				print_msg(_(" stopped waiting\n"));
				write_stderr(_("%s: could not start server\n" "Examine the log output.\n"), progname);
				exit(1);
				break;
		}
	}else
		print_msg(_("server starting\n"));
wait_for_postmaster->
	for (i = 0; i < wait_seconds * WAITS_PER_SEC; i++){
		if ((optlines = readfile(pid_file, &numlines)) != NULL && numlines >= LOCK_FILE_LINE_PM_STATUS){
			pmpid = atol(optlines[LOCK_FILE_LINE_PID - 1]);
			pmstart = atol(optlines[LOCK_FILE_LINE_START_TIME - 1]);
			if (pmstart >= start_time - 2 && pmpid == pm_pid){
				char	   *pmstatus = optlines[LOCK_FILE_LINE_PM_STATUS - 1];
				if (strcmp(pmstatus, PM_STATUS_READY) == 0 || strcmp(pmstatus, PM_STATUS_STANDBY) == 0){
					/* postmaster is done starting up */
					free_readfile(optlines);
					return POSTMASTER_READY;
				}
			}
		}
		free_readfile(optlines);
		if (waitpid((pid_t) pm_pid, &exitstatus, WNOHANG) == (pid_t) pm_pid)
			return POSTMASTER_FAILED;
		pg_usleep(USEC_PER_SEC / WAITS_PER_SEC);
	}
	/* out of patience; report that postmaster is still starting up */
	return POSTMASTER_STILL_STARTING;

2、server主进程及信号处理函数

PostmasterMain->
	pqsignal_no_restart(SIGUSR1, sigusr1_handler);	/* message from child process */
	pqsignal_no_restart(SIGCHLD, reaper);	/* handle child termination */
	...
	StartupXLOG();
	...
	proc_exit(0);//exit函数向主进程发送SIGCHLD信号
reaper->//进程终止或者停止的信号
	AddToDataDirLockFile(LOCK_FILE_LINE_PM_STATUS, PM_STATUS_READY);
//postmaster进程接收子进程发送的信号:
sigusr1_handler->
	if (CheckPostmasterSignal(PMSIGNAL_RECOVERY_STARTED) &&
		pmState == PM_STARTUP && Shutdown == NoShutdown){
		CheckpointerPID = StartCheckpointer();
		BgWriterPID = StartBackgroundWriter();
		if (XLogArchivingAlways())
			PgArchPID = pgarch_start();
		//hot_standby在postgresql.conf文件中配置TRUE
		//表示在恢复的时候允许连接
		if (!EnableHotStandby){
			//将standby写入postmaster.pid文件,表示up但不允许连接
			AddToDataDirLockFile(LOCK_FILE_LINE_PM_STATUS, PM_STATUS_STANDBY);
		}
		pmState = PM_RECOVERY;
	}
	if (CheckPostmasterSignal(PMSIGNAL_BEGIN_HOT_STANDBY) &&
		pmState == PM_RECOVERY && Shutdown == NoShutdown){
		PgStatPID = pgstat_start();
		//将ready写入postmaster.pid文件,允许连接
		AddToDataDirLockFile(LOCK_FILE_LINE_PM_STATUS, PM_STATUS_READY);
		pmState = PM_HOT_STANDBY;
	}
	...

3、Startup进程

StartupXLOG->
	ReadCheckpointRecord
	if (ArchiveRecoveryRequested && IsUnderPostmaster){//有recovery.conf文件则ArchiveRecoveryRequested为TRUE
		//有recovery.conf文件则ArchiveRecoveryRequested为TRUE
		PublishStartupProcessInformation();
		SetForwardFsyncRequests();
		//向master进程发送PMSIGNAL_RECOVERY_STARTED信号
		SendPostmasterSignal(PMSIGNAL_RECOVERY_STARTED);
		bgwriterLaunched = true;
	}
	CheckRecoveryConsistency();-->...
	|--	if (standbyState == STANDBY_SNAPSHOT_READY && !LocalHotStandbyActive &&
	|		reachedConsistency && IsUnderPostmaster){
	|		SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
	|		XLogCtl->SharedHotStandbyActive = true;
	|		SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);
	|		LocalHotStandbyActive = true;
	|		SendPostmasterSignal(PMSIGNAL_BEGIN_HOT_STANDBY);
	|--	}
	...
	回放一个record后,每次读取下一个record前都会调用CheckRecoveryConsistency


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