FIL_TABLESPACE 表空间space
FIL_LOG 重做日志space
FIL_ARCHI_LOG 归档日志space
fil_space_t的定义如下:
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struct fil_space_struct
{
char* name; /*space名称*/
ulint id; /*space id*/
ulint purpose; /*space的类型,主要有space table, log file和arch file*/
ulint size; /*space包含的页个数*/
ulint n_reserved_extents; /*预留的页个数*/
hash_node_t hash; /*chain node的HASH表*/
rw_lock_t latch; /*space操作保护锁,用于多线程并发*/
ibuf_data_t* ibuf_data; /*space 对应的insert buffer*/
ulint magic_n; /*魔法校验字*/
UT_LIST_BASE_NODE_T(fil_node_t) chain;
UT_LIST_NODE_T(fil_space_t) space_list;
}; fil_space通常是由一组文件组成,例如重做日志,一般是有3个文件组成一个group space用于重做日志记录。space通过成员latch可以支持多线程并发的。在innodb文件操作中,主要是通过space来做控制,以下是它的控制函数:
fil_space_create 创建一个fil_space
fil_space_free 销毁一个fil_space
fil_space_truncate_start 从space中删除fil_node,删除的总数据长度为trunc_len
fil_node_create 创建一个fil_node并加入到对应的space当中
fil_space_get_size 获得space的空间大小,以page为单位记
fil_io 指定space的io操作
fil_aio_wait aio异步方式的io操作等待,并根据完成状态更新space状态
fil_flush 指定space进行数据刷盘
fil_node_t是对单个文件进行管理,主要是管理文件的打开状态、文件句柄信息、文件的page数量和更新状态等。
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其结构定义如下:
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struct fil_node_struct
{
char* name; /*文件路径名*/
ibool open; /*文件是否被打开*/
os_file_t handle; /*文件句柄*/
ulint size; /*文件包含的页个数,一个页是16K*/
ulint n_pending; /*等待读写IO操作的个数*/
ibool is_modified; /*是否有脏也存在,flush是根据这个标志进行刷盘的*/
ulint magic_n; /*魔法校验字*/
UT_LIST_NODE_T(fil_node_t) chain;
UT_LIST_NODE_T(fil_node_t) LRU;
};
值得注意的是当外部调用了fil_flush时,判断一个fil_node是否需要刷盘的必要条件是:
文件必须是打开的 open = TRUE
文件存在内存和硬盘数据不一致 is_modified = TRUE
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了解了他们三者的基本定义后,那他们之间的关系是怎么的?不用文字叙述,看下面的内存结构关系图:
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在了解了他们之间的基本关系后,那么一个io操作是怎么进行的?在这个模型里,一个io操作提交和被运行是比较复杂的。具体流程如下: 1.外部模块提交一个fil_io, 先会进行基本的io操作类型的判断和文件打开方式的判断。 2.然后进行对正在进行io操作的计数做判断,如果正在进行的io数量 > 最大文件打开数量的四分之三,唤醒所有aio的操作线程进行io处理,并进行sleep等待。 3.如果正在进行的io数量 = 最大文件打开数量,唤醒所有的aio操作线程进行io处理,并等待fil_system_t的can_open信号。 4.如果不满足2和3,找到需要受理io操作的space和node,并打开node对应的文件,打开文件时会对打开文件数量限制做判断,如果当前打开文件操作io的数量 + LRU里已经打开文件的数量>= 最大文件打开数量时,会取出LRU中最后一个fil_node进行文件关闭。然后在对新的io操作的fil_node文件进行打开。 5.fil_node文件打开后,调用os_aio进行io操作提交,然后等待io操作完成 6. io操作完成后,将完成io操作的fil_node放入LRU的第一个位置,并更改对应的fil_system/fil_space/fil_node的状态,最后触发一个fil_system的can open信号。 7.监听can_open的线程收到这个信号后,会跳到第4步进行自己的io操作提交。 流程图如下:
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