PG中的oid和relfilenode之间的关系

PG中的表由一个relfilenode值，即磁盘上表的文件名（除了外表和分区表）。通常情况下可以在Pg_class表找到这个值，然而也会查考一些表的relfilenode为0.本文介绍这些表relfilenode的内部处理流程。

普通表的relfilenode

PG中创建一个表后，会在系统被pg_class存储它的relfilenode值。下面例子，表创建后，OID和relfilenode都时16808。还可以在磁盘上看到16808文件。

postgres=# create table t2(i int);

CREATE TABLE

postgres=# select oid,relname,relfilenode frompg_class where relname = 't2';

 oid  | relname | relfilenode

-------+---------+-------------

 16808 |t2      |       16808

(1 row)

postgres=# \q

movead@movead-PC:/h2/pgpgpg/bin$ ll../data/base/12835/16808

-rw-------+ 1 movead movead 0 12月 31 17:11../data/base/12835/16808

movead@movead-PC:/h2/pgpgpg/bin$

执行truncate、vacuum full等操作后，表数据被重写，并且表文件的relfilenode也会改变。下面测试显示了truncate后，t2的relfilenode值由16808变成16811.

postgres=# truncate t2;

TRUNCATE TABLE

postgres=# select oid,relname,relfilenode from pg_class where relname = 't2';

  oid  | relname | relfilenode

-------+---------+-------------

 16808 | t2      |       16811

(1 row)

postgres=# checkpoint;

CHECKPOINT

postgres=# \q

movead@movead-PC:/h2/pgpgpg/bin$ ll ../data/base/12835/16808

ls: 无法访问'../data/base/12835/16808': 没有那个文件或目录

movead@movead-PC:/h2/pgpgpg/bin$ ll ../data/base/12835/16811

-rw-------+ 1 movead movead 0 12月 31 17:16 ../data/base/12835/16811

movead@movead-PC:/h2/pgpgpg/bin$

nail表的relfilenode

postgres=# select oid, relname, relfilenode,reltablespace

from pg_class

where relfilenode = 0 and relkind = 'r'

order by reltablespace;

 oid  |        relname        | relfilenode | reltablespace

------+-----------------------+-------------+---------------

 1247 | pg_type               |           0 |             0

 1255 | pg_proc               |           0 |             0

 1249 | pg_attribute          |           0 |             0

 1259 | pg_class              |           0 |             0

 3592 | pg_shseclabel         |           0 |          1664

 1262 | pg_database           |           0 |          1664

 2964 | pg_db_role_setting    |           0 |          1664

 1213 | pg_tablespace         |           0 |          1664

 1261 | pg_auth_members       |           0 |          1664

 1214 | pg_shdepend           |           0 |          1664

 2396 | pg_shdescription      |           0 |          1664

 1260 | pg_authid             |           0 |          1664

 6000 | pg_replication_origin |           0 |          1664

 6100 | pg_subscription       |           0 |          1664

(14 rows)

postgres=#

上面的例子的查询可看到这些表的relfilenode都是0.pg_type、pg_proc、pg_attribute和pg_class是non-shared表，称为Nail表。剩余的表是pg_global表空间的shared表。

Pg_class表中的relfilenode字段告诉我们磁盘上存储的文件名是什么。例如在表t2上进行查询时，首先需要从pg_class中获取relfilenode，然后在磁盘上找到对于文件，接着才能进行打开和扫描。如果想查询磁盘上pg_class的文件名，那去哪里找relfilenode呢？有一系列函数提供了转换oid\relfilenode的函数。

postgres=# select pg_relation_filenode(1259);

 pg_relation_filenode

----------------------

                16475

(1 row)

postgres=# select pg_filenode_relation(0,16475);

 pg_filenode_relation

----------------------

 pg_class

(1 row)

postgres=# select pg_filenode_relation(0,16475)::oid;

 pg_filenode_relation

----------------------

                 1259

(1 row)

postgres=#

通过调用pg_relation_filenode()，oid可以转换成relfilenode；通过pg_filenode_relation()函数可以将relfilenode转换成oid。

Shared和nail表的oid和relfilenode之间的关系没有存储在pg_class表，PG如何存储这个映射关系呢？

Nail表的relfilenode存储机制

经过研究后，找到要给pg_filenode.map文件：

movead@movead-PC:/h2/pgpgpg/data/base/12835$ ll pg_filenode.map

-rw-------+ 1 movead movead 512 12月 31 15:10 pg_filenode.map

movead@movead-PC:/h2/pgpgpg/data/base/12835$

movead@movead-PC:/h2/pgpgpg/data/global$ ll pg_filenode.map

-rw-------+ 1 movead movead 512 12月 31 15:10 pg_filenode.map

movead@movead-PC:/h2/pgpgpg/data/global$

shared表的oid和relfilenode映射关系存储在global目录的pg_filenode.map中。Database为12835的nail表映射关系存储在12835目录的pg_filenode.map中。该文件存储的内容结构是：

typedef struct RelMapping

{

    Oid         mapoid;         /* OID of a catalog */

    Oid         mapfilenode;    /* its filenode number */

} RelMapping;

typedef struct RelMapFile

{

    int32       magic;          /* always RELMAPPER_FILEMAGIC */

    int32       num_mappings;   /* number of valid RelMapping entries */

    RelMapping  mappings[MAX_MAPPINGS];

    pg_crc32c   crc;            /* CRC of all above */

    int32       pad;            /* to make the struct size be 512 exactly */

} RelMapFile;

总结

本文主要介绍了PG的oid和relfilenode的两种表现方式，pg_relation_filenode()获取的值永远是正确的，但是从系统表中查询出的就可能是错误的。

原文

https://www.highgo.ca/2021/01/12/the-mapping-of-oid-and-relfilenode-in-pg/