PostgreSQL pg_ctl start超时分析

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