InnoDB源碼分析--緩衝池（三）

     轉載請附原文鏈接：http://www.cnblogs.com/wingsless/p/5582063.html

     昨天寫到了InnoDB緩衝池的預讀：《InnoDB源碼分析--緩衝池（二）》，最後因為著急看歐洲杯，沒有把線性預讀寫完，今天接著寫。

     線性預讀是由這個函數實現的：buf_read_ahead_linear，和隨機預讀一樣，首先是要確定區域邊界，這個邊界內被訪問過的page如果達到一個閾值（BUF_READ_AHEAD_LINEAR_THRESHOLD），就會觸發預讀操作。邊界的演算法由BUF_READ_AHEAD_LINEAR_AREA決定：

    low  = (offset / BUF_READ_AHEAD_LINEAR_AREA)
        * BUF_READ_AHEAD_LINEAR_AREA;
    high = (offset / BUF_READ_AHEAD_LINEAR_AREA + 1)
        * BUF_READ_AHEAD_LINEAR_AREA;

    if ((offset != low) && (offset != high - 1)) {
        /* This is not a border page of the area: return */

        return(0);
    }

    註意，如果offset不在邊界上，就不會進行預讀了，這一點和隨機預讀是不一樣的。線性預讀其實是順序性讀取的，如果offset在low位置，逆序讀取page，如果offset在high位置，正序讀取page。讀取的每個頁，都要進行判斷，如果被訪問過的頁的數量到達上面提到的閾值，就滿足了線性預讀的條件，達不到閾值，就不進行預讀，代碼如下：

    asc_or_desc = 1; //預設正序

    if (offset == low) {
        asc_or_desc = -1; //如果offset在low位置，變成逆序
    }

    fail_count = 0;

    for (i = low; i < high; i++) {
        block = buf_page_hash_get(space, i); //遍歷邊界範圍內的頁

        if ((block == NULL) || !block->accessed) {
            /* Not accessed */
            fail_count++; //未讀取的頁計數

        } else if (pred_block
               && (ut_ulint_cmp(block->LRU_position,
                        pred_block->LRU_position)
                   != asc_or_desc)) {
            /* Accesses not in the right order */

            fail_count++;
            pred_block = block;
        }
    }

    if (fail_count > BUF_READ_AHEAD_LINEAR_AREA
        - BUF_READ_AHEAD_LINEAR_THRESHOLD) { //不滿足預讀條件，退出
        /* Too many failures: return */

        mutex_exit(&(buf_pool->mutex));

        return(0);
    }

     我之前在一本書上看到過一句話，大概意思是記憶體里的頁可以不是物理上連續的，邏輯上卻是連續的。這裡的線性預讀要求這些頁在物理上也是必須連續的：

    pred_offset = fil_page_get_prev(frame);
    succ_offset = fil_page_get_next(frame);

    mutex_exit(&(buf_pool->mutex));

    if ((offset == low) && (succ_offset == offset + 1)) {

        /* This is ok, we can continue */

        new_offset = pred_offset;  //滿足了條件，繼續

    } else if ((offset == high - 1) && (pred_offset == offset - 1)) {

        /* This is ok, we can continue */
        new_offset = succ_offset; //這是正序情況下，滿足條件
    } else {
        /* Successor or predecessor not in the right order */

        return(0);
    }

     這個地方是這樣的，首先利用fil_page_get_prev和fil_page_get_next函數讀取offset->frame之後或者之前的4個bytes，如果結果滿足順序條件，可以繼續進行線性預讀。

    for (i = low; i < high; i++) {
        /* It is only sensible to do read-ahead in the non-sync
        aio mode: hence FALSE as the first parameter */

        if (!ibuf_bitmap_page(i)) {
            count += buf_read_page_low(
                &err, FALSE,
                ibuf_mode | OS_AIO_SIMULATED_WAKE_LATER,
                space, tablespace_version, i);
            if (err == DB_TABLESPACE_DELETED) {
                ut_print_timestamp(stderr);
                fprintf(stderr,
                    "  InnoDB: Warning: in"
                    " linear readahead trying to access\n"
                    "InnoDB: tablespace %lu page %lu,\n"
                    "InnoDB: but the tablespace does not"
                    " exist or is just being dropped.\n",
                    (ulong) space, (ulong) i);
            }
        }
    }

    線性預讀還是利用了buf_read_page_low函數，這一點和隨機預讀一樣，而且是非同步方式。

    至此便完成了線性預讀。

    不管是隨機預讀還是線性預讀，都會有一些條件不進行預讀，比如系統壓力大的時候不預讀，這個的實現：

    if (buf_pool->n_pend_reads
        > buf_pool->curr_size / BUF_READ_AHEAD_PEND_LIMIT) {
        mutex_exit(&(buf_pool->mutex));

        return(0);
    }

    這裡規定了pend讀取數大於buf_pool->curr_size一半的時候，就不預讀了，相似的還有很多條件，都在代碼里，這裡就不寫了。