OSDN Git Service

f340c8143ac73e7944cd6f8123216d11fa782515
[pg-rex/syncrep.git] / src / include / access / htup.h
1  /*-------------------------------------------------------------------------
2  *
3  * htup.h
4  *        POSTGRES heap tuple definitions.
5  *
6  *
7  * Portions Copyright (c) 1996-2002, PostgreSQL Global Development Group
8  * Portions Copyright (c) 1994, Regents of the University of California
9  *
10  * $Id: htup.h,v 1.61 2002/09/26 22:46:29 tgl Exp $
11  *
12  *-------------------------------------------------------------------------
13  */
14 #ifndef HTUP_H
15 #define HTUP_H
16
17 #include "storage/bufpage.h"
18 #include "storage/relfilenode.h"
19 #include "access/transam.h"
20
21
22 /*
23  * MaxTupleAttributeNumber limits the number of (user) columns in a tuple.
24  * The key limit on this value is that the size of the fixed overhead for
25  * a tuple, plus the size of the null-values bitmap (at 1 bit per column),
26  * plus MAXALIGN alignment, must fit into t_hoff which is uint8.  On most
27  * machines the upper limit without making t_hoff wider would be a little
28  * over 1700.  We use round numbers here and for MaxHeapAttributeNumber
29  * so that alterations in HeapTupleHeaderData layout won't change the
30  * supported max number of columns.
31  */
32 #define MaxTupleAttributeNumber 1664    /* 8 * 208 */
33
34 /*----------
35  * MaxHeapAttributeNumber limits the number of (user) columns in a table.
36  * This should be somewhat less than MaxTupleAttributeNumber.  It must be
37  * at least one less, else we will fail to do UPDATEs on a maximal-width
38  * table (because UPDATE has to form working tuples that include CTID).
39  * In practice we want some additional daylight so that we can gracefully
40  * support operations that add hidden "resjunk" columns, for example
41  * SELECT * FROM wide_table ORDER BY foo, bar, baz.
42  * In any case, depending on column data types you will likely be running
43  * into the disk-block-based limit on overall tuple size if you have more
44  * than a thousand or so columns.  TOAST won't help.
45  *----------
46  */
47 #define MaxHeapAttributeNumber  1600    /* 8 * 200 */
48
49 /*----------
50  * On-disk heap tuple header.  Currently this is also used as the header
51  * format for tuples formed in memory, although in principle they could
52  * be different.  To avoid wasting space, the fields should be layed out
53  * in such a way to avoid structure padding.
54  *
55  * The overall structure of a heap tuple looks like:
56  *                      fixed fields (HeapTupleHeaderData struct)
57  *                      nulls bitmap (if HEAP_HASNULL is set in t_infomask)
58  *                      alignment padding (as needed to make user data MAXALIGN'd)
59  *                      object ID (if HEAP_HASOID is set in t_infomask)
60  *                      user data fields
61  *
62  * We store five "virtual" fields Xmin, Cmin, Xmax, Cmax, and Xvac
63  * in just three physical fields.  Xmin is always really stored, but
64  * Cmin and Xmax share a field, as do Cmax and Xvac.  This works because
65  * we know that there are only a limited number of states that a tuple can
66  * be in, and that Cmin and Cmax are only interesting for the lifetime of
67  * the inserting and deleting transactions respectively.  We have the
68  * following possible states of a tuple:
69  *
70  *              XMIN            CMIN            XMAX            CMAX            XVAC
71  *
72  * NEW (never deleted, not moved by vacuum):
73  *              valid           valid           invalid         invalid         invalid
74  *
75  * DELETED BY CREATING XACT:
76  *              valid           valid           = XMIN          valid           invalid
77  *
78  * DELETED BY OTHER XACT:
79  *              valid           unneeded        valid           valid           invalid
80  *
81  * MOVED BY VACUUM FULL:
82  *              valid           unneeded        maybe-valid unneeded    valid
83  *
84  * This assumes that VACUUM FULL never tries to move a tuple whose Cmin or
85  * Cmax is still interesting (ie, insert-in-progress or delete-in-progress).
86  *
87  * This table shows that if we use an infomask bit to handle the case
88  * XMAX=XMIN specially, we never need to store Cmin and Xmax at the same
89  * time.  Nor do we need to store Cmax and Xvac at the same time.
90  *
91  * Following the fixed header fields, the nulls bitmap is stored (beginning
92  * at t_bits).  The bitmap is *not* stored if t_infomask shows that there
93  * are no nulls in the tuple.  If an OID field is present (as indicated by
94  * t_infomask), then it is stored just before the user data, which begins at
95  * the offset shown by t_hoff.  Note that t_hoff must be a multiple of
96  * MAXALIGN.
97  *----------
98  */
99 typedef struct HeapTupleHeaderData
100 {
101         TransactionId t_xmin;           /* inserting xact ID */
102
103         union
104         {
105                 CommandId       t_cmin;         /* inserting command ID */
106                 TransactionId t_xmax;   /* deleting xact ID */
107         }                       t_field2;
108
109         union
110         {
111                 CommandId       t_cmax;         /* deleting command ID */
112                 TransactionId t_xvac;   /* VACUUM FULL xact ID */
113         }                       t_field3;
114
115         ItemPointerData t_ctid;         /* current TID of this or newer tuple */
116
117         int16           t_natts;                /* number of attributes */
118
119         uint16          t_infomask;             /* various flag bits, see below */
120
121         uint8           t_hoff;                 /* sizeof header incl. bitmap, padding */
122
123         /* ^ - 23 bytes - ^ */
124
125         bits8           t_bits[1];              /* bitmap of NULLs -- VARIABLE LENGTH */
126
127         /* MORE DATA FOLLOWS AT END OF STRUCT */
128 } HeapTupleHeaderData;
129
130 typedef HeapTupleHeaderData *HeapTupleHeader;
131
132 /*
133  * information stored in t_infomask:
134  */
135 #define HEAP_HASNULL                    0x0001  /* has null attribute(s) */
136 #define HEAP_HASVARWIDTH                0x0002  /* has variable-width attribute(s) */
137 #define HEAP_HASEXTERNAL                0x0004  /* has external stored
138                                                                                  * attribute(s) */
139 #define HEAP_HASCOMPRESSED              0x0008  /* has compressed stored
140                                                                                  * attribute(s) */
141 #define HEAP_HASEXTENDED                0x000C  /* the two above combined */
142 #define HEAP_HASOID                             0x0010  /* has an object-id field */
143 /* bit 0x0020 is presently unused */
144 #define HEAP_XMAX_IS_XMIN               0x0040  /* created and deleted in the same
145                                                                                  * transaction */
146 #define HEAP_XMAX_UNLOGGED              0x0080  /* to lock tuple for update
147                                                                                  * without logging */
148 #define HEAP_XMIN_COMMITTED             0x0100  /* t_xmin committed */
149 #define HEAP_XMIN_INVALID               0x0200  /* t_xmin invalid/aborted */
150 #define HEAP_XMAX_COMMITTED             0x0400  /* t_xmax committed */
151 #define HEAP_XMAX_INVALID               0x0800  /* t_xmax invalid/aborted */
152 #define HEAP_MARKED_FOR_UPDATE  0x1000  /* marked for UPDATE */
153 #define HEAP_UPDATED                    0x2000  /* this is UPDATEd version of row */
154 #define HEAP_MOVED_OFF                  0x4000  /* moved to another place by
155                                                                                  * VACUUM FULL */
156 #define HEAP_MOVED_IN                   0x8000  /* moved from another place by
157                                                                                  * VACUUM FULL */
158 #define HEAP_MOVED (HEAP_MOVED_OFF | HEAP_MOVED_IN)
159
160 #define HEAP_XACT_MASK                  0xFFC0  /* visibility-related bits */
161
162
163 /*
164  * HeapTupleHeader accessor macros
165  *
166  * Note: beware of multiple evaluations of "tup" argument.      But the Set
167  * macros evaluate their other argument only once.
168  */
169
170 #define HeapTupleHeaderGetXmin(tup) \
171 ( \
172         (tup)->t_xmin \
173 )
174
175 #define HeapTupleHeaderSetXmin(tup, xid) \
176 ( \
177         TransactionIdStore((xid), &(tup)->t_xmin) \
178 )
179
180 #define HeapTupleHeaderGetXmax(tup) \
181 ( \
182         ((tup)->t_infomask & HEAP_XMAX_IS_XMIN) ? \
183                 (tup)->t_xmin \
184         : \
185                 (tup)->t_field2.t_xmax \
186 )
187
188 #define HeapTupleHeaderSetXmax(tup, xid) \
189 do { \
190         TransactionId   _newxid = (xid); \
191         if (TransactionIdEquals((tup)->t_xmin, _newxid)) \
192                 (tup)->t_infomask |= HEAP_XMAX_IS_XMIN; \
193         else \
194         { \
195                 (tup)->t_infomask &= ~HEAP_XMAX_IS_XMIN; \
196                 TransactionIdStore(_newxid, &(tup)->t_field2.t_xmax); \
197         } \
198 } while (0)
199
200 /*
201  * Note: GetCmin will produce wrong answers after SetXmax has been executed
202  * by a transaction other than the inserting one.  We could check
203  * HEAP_XMAX_INVALID and return FirstCommandId if it's clear, but since that
204  * bit will be set again if the deleting transaction aborts, there'd be no
205  * real gain in safety from the extra test.  So, just rely on the caller not
206  * to trust the value unless it's meaningful.
207  */
208 #define HeapTupleHeaderGetCmin(tup) \
209 ( \
210         (tup)->t_field2.t_cmin \
211 )
212
213 #define HeapTupleHeaderSetCmin(tup, cid) \
214 do { \
215         Assert((tup)->t_infomask & HEAP_XMAX_INVALID); \
216         (tup)->t_field2.t_cmin = (cid); \
217 } while (0)
218
219 /*
220  * As with GetCmin, we can't completely ensure that GetCmax can detect whether
221  * a valid command ID is available, and there's little point in a partial test.
222  */
223 #define HeapTupleHeaderGetCmax(tup) \
224 ( \
225         (tup)->t_field3.t_cmax \
226 )
227
228 #define HeapTupleHeaderSetCmax(tup, cid) \
229 do { \
230         Assert(!((tup)->t_infomask & HEAP_MOVED)); \
231         (tup)->t_field3.t_cmax = (cid); \
232 } while (0)
233
234 #define HeapTupleHeaderGetXvac(tup) \
235 ( \
236         ((tup)->t_infomask & HEAP_MOVED) ? \
237                 (tup)->t_field3.t_xvac \
238         : \
239                 InvalidTransactionId \
240 )
241
242 #define HeapTupleHeaderSetXvac(tup, xid) \
243 do { \
244         Assert((tup)->t_infomask & HEAP_MOVED); \
245         TransactionIdStore((xid), &(tup)->t_field3.t_xvac); \
246 } while (0)
247
248 #define HeapTupleHeaderGetOid(tup) \
249 ( \
250         ((tup)->t_infomask & HEAP_HASOID) ? \
251                 *((Oid *) ((char *)(tup) + (tup)->t_hoff - sizeof(Oid))) \
252         : \
253                 InvalidOid \
254 )
255
256 #define HeapTupleHeaderSetOid(tup, oid) \
257 do { \
258         Assert((tup)->t_infomask & HEAP_HASOID); \
259         *((Oid *) ((char *)(tup) + (tup)->t_hoff - sizeof(Oid))) = (oid); \
260 } while (0)
261
262
263 /*
264  * WAL record definitions for heapam.c's WAL operations
265  *
266  * XLOG allows to store some information in high 4 bits of log
267  * record xl_info field
268  */
269 #define XLOG_HEAP_INSERT        0x00
270 #define XLOG_HEAP_DELETE        0x10
271 #define XLOG_HEAP_UPDATE        0x20
272 #define XLOG_HEAP_MOVE          0x30
273 #define XLOG_HEAP_CLEAN         0x40
274 #define XLOG_HEAP_OPMASK        0x70
275 /*
276  * When we insert 1st item on new page in INSERT/UPDATE
277  * we can (and we do) restore entire page in redo
278  */
279 #define XLOG_HEAP_INIT_PAGE 0x80
280
281 /*
282  * All what we need to find changed tuple (14 bytes)
283  *
284  * NB: on most machines, sizeof(xl_heaptid) will include some trailing pad
285  * bytes for alignment.  We don't want to store the pad space in the XLOG,
286  * so use SizeOfHeapTid for space calculations.  Similar comments apply for
287  * the other xl_FOO structs.
288  */
289 typedef struct xl_heaptid
290 {
291         RelFileNode node;
292         ItemPointerData tid;            /* changed tuple id */
293 } xl_heaptid;
294
295 #define SizeOfHeapTid           (offsetof(xl_heaptid, tid) + SizeOfIptrData)
296
297 /* This is what we need to know about delete */
298 typedef struct xl_heap_delete
299 {
300         xl_heaptid      target;                 /* deleted tuple id */
301 } xl_heap_delete;
302
303 #define SizeOfHeapDelete        (offsetof(xl_heap_delete, target) + SizeOfHeapTid)
304
305 /*
306  * We don't store the whole fixed part (HeapTupleHeaderData) of an inserted
307  * or updated tuple in WAL; we can save a few bytes by reconstructing the
308  * fields that are available elsewhere in the WAL record, or perhaps just
309  * plain needn't be reconstructed.  These are the fields we must store.
310  * NOTE: t_hoff could be recomputed, but we may as well store it because
311  * it will come for free due to alignment considerations.
312  */
313 typedef struct xl_heap_header
314 {
315         int16           t_natts;
316         uint16          t_infomask;
317         uint8           t_hoff;
318 } xl_heap_header;
319
320 #define SizeOfHeapHeader        (offsetof(xl_heap_header, t_hoff) + sizeof(uint8))
321
322 /* This is what we need to know about insert */
323 typedef struct xl_heap_insert
324 {
325         xl_heaptid      target;                 /* inserted tuple id */
326         /* xl_heap_header & TUPLE DATA FOLLOWS AT END OF STRUCT */
327 } xl_heap_insert;
328
329 #define SizeOfHeapInsert        (offsetof(xl_heap_insert, target) + SizeOfHeapTid)
330
331 /* This is what we need to know about update|move */
332 typedef struct xl_heap_update
333 {
334         xl_heaptid      target;                 /* deleted tuple id */
335         ItemPointerData newtid;         /* new inserted tuple id */
336         /* NEW TUPLE xl_heap_header (PLUS xmax & xmin IF MOVE OP) */
337         /* and TUPLE DATA FOLLOWS AT END OF STRUCT */
338 } xl_heap_update;
339
340 #define SizeOfHeapUpdate        (offsetof(xl_heap_update, newtid) + SizeOfIptrData)
341
342 /* This is what we need to know about page cleanup */
343 typedef struct xl_heap_clean
344 {
345         RelFileNode node;
346         BlockNumber block;
347         /* UNUSED OFFSET NUMBERS FOLLOW AT THE END */
348 } xl_heap_clean;
349
350 #define SizeOfHeapClean (offsetof(xl_heap_clean, block) + sizeof(BlockNumber))
351
352
353
354 /*
355  * MaxTupleSize is the maximum allowed size of a tuple, including header and
356  * MAXALIGN alignment padding.  Basically it's BLCKSZ minus the other stuff
357  * that has to be on a disk page.  The "other stuff" includes access-method-
358  * dependent "special space", which we assume will be no more than
359  * MaxSpecialSpace bytes (currently, on heap pages it's actually zero).
360  *
361  * NOTE: we do not need to count an ItemId for the tuple because
362  * sizeof(PageHeaderData) includes the first ItemId on the page.
363  */
364 #define MaxSpecialSpace  32
365
366 #define MaxTupleSize    \
367         (BLCKSZ - MAXALIGN(sizeof(PageHeaderData) + MaxSpecialSpace))
368
369 /*
370  * MaxAttrSize is a somewhat arbitrary upper limit on the declared size of
371  * data fields of char(n) and similar types.  It need not have anything
372  * directly to do with the *actual* upper limit of varlena values, which
373  * is currently 1Gb (see struct varattrib in postgres.h).  I've set it
374  * at 10Mb which seems like a reasonable number --- tgl 8/6/00.
375  */
376 #define MaxAttrSize             (10 * 1024 * 1024)
377
378
379 /*
380  * Attribute numbers for the system-defined attributes
381  */
382 #define SelfItemPointerAttributeNumber                  (-1)
383 #define ObjectIdAttributeNumber                                 (-2)
384 #define MinTransactionIdAttributeNumber                 (-3)
385 #define MinCommandIdAttributeNumber                             (-4)
386 #define MaxTransactionIdAttributeNumber                 (-5)
387 #define MaxCommandIdAttributeNumber                             (-6)
388 #define TableOidAttributeNumber                                 (-7)
389 #define FirstLowInvalidHeapAttributeNumber              (-8)
390
391 /*
392  * HeapTupleData is an in-memory data structure that points to a tuple.
393  *
394  * This new HeapTuple for version >= 6.5 and this is why it was changed:
395  *
396  * 1. t_len moved off on-disk tuple data - ItemIdData is used to get len;
397  * 2. t_ctid above is not self tuple TID now - it may point to
398  *        updated version of tuple (required by MVCC);
399  * 3. someday someone let tuple to cross block boundaries -
400  *        he have to add something below...
401  *
402  * Change for 7.0:
403  *        Up to now t_data could be NULL, the memory location directly following
404  *        HeapTupleData, or pointing into a buffer. Now, it could also point to
405  *        a separate allocation that was done in the t_datamcxt memory context.
406  */
407 typedef struct HeapTupleData
408 {
409         uint32          t_len;                  /* length of *t_data */
410         ItemPointerData t_self;         /* SelfItemPointer */
411         Oid                     t_tableOid;             /* table the tuple came from */
412         MemoryContext t_datamcxt;       /* memory context of allocation */
413         HeapTupleHeader t_data;         /* -> tuple header and data */
414 } HeapTupleData;
415
416 typedef HeapTupleData *HeapTuple;
417
418 #define HEAPTUPLESIZE   MAXALIGN(sizeof(HeapTupleData))
419
420
421 /*
422  * GETSTRUCT - given a HeapTuple pointer, return address of the user data
423  */
424 #define GETSTRUCT(TUP) ((char *) ((TUP)->t_data) + (TUP)->t_data->t_hoff)
425
426
427 /*
428  * BITMAPLEN(NATTS) -
429  *              Computes size of null bitmap given number of data columns.
430  */
431 #define BITMAPLEN(NATTS)        (((int)(NATTS) + 7) / 8)
432
433 /*
434  * HeapTupleIsValid
435  *              True iff the heap tuple is valid.
436  */
437 #define HeapTupleIsValid(tuple) PointerIsValid(tuple)
438
439 #define HeapTupleNoNulls(tuple) \
440                 (!((tuple)->t_data->t_infomask & HEAP_HASNULL))
441
442 #define HeapTupleAllFixed(tuple) \
443                 (!((tuple)->t_data->t_infomask & HEAP_HASVARWIDTH))
444
445 #define HeapTupleHasExternal(tuple) \
446                 (((tuple)->t_data->t_infomask & HEAP_HASEXTERNAL) != 0)
447
448 #define HeapTupleHasCompressed(tuple) \
449                 (((tuple)->t_data->t_infomask & HEAP_HASCOMPRESSED) != 0)
450
451 #define HeapTupleHasExtended(tuple) \
452                 (((tuple)->t_data->t_infomask & HEAP_HASEXTENDED) != 0)
453
454 #define HeapTupleGetOid(tuple) \
455                 HeapTupleHeaderGetOid((tuple)->t_data)
456
457 #define HeapTupleSetOid(tuple, oid) \
458                 HeapTupleHeaderSetOid((tuple)->t_data, (oid))
459
460 #endif   /* HTUP_H */