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pax-on-postgresql

このプログラムは情報特別演習2という授業で作成したものです。 PAXというページレイアウトモデルをPostgreSQLに実装することを目標にしていますが、 まだ限定的な条件でないと実行できません。

対象とするテーブル

今回対象とするテーブルはinteger型のデータのみで構成されるテーブルです。実験では 32カラム32タプルを試しました。カラム数を64 x 64にした場合には"ERROR: too many LWLocks taken"というエラーが発生してしまいます。原因は追及中です。 tools/nsm_to_pax.cをお使い頂きますと、PostgreSQLのデフォルトページをPAXレイアウ トのページに変換にします。

対象とするクエリ

select id from test where a1 = 100 and a2 = 200;

のような、where句の条件式がandで結ばれていて、属性と値の比較演算子が = になっているもの。

実装

今回利用したPostgreSQLのバージョンは9.3.5です。 具体的には以下の部分を変更しました。

postgresql-9.3.5/src/backend/executor/execMain.c

性能計測のためPAPIを利用するので、standard_ExecutorRun内にPAPIのコードを追加

postgresql-9.3.5/src/include/relscan.h

PAXレイアウト用に、HeapScanDescData構造体にメンバを追加

postgresql-9.3.5/src/backend/executor/nodeSeqScan.c

Where句の条件式を取得して、HeapScanDescData構造体に保存する関数create_paxscan_argsを追加

SeqNext内で、heap_getnextを呼ぶ前にcreate_paxscan_argsを呼ぶように変更

postgresql-9.3.5/src/backend/access/heap/heapam.c

以下の関数を変更

  • initscan
    • HeapScanDescData構造体の初期化を行うので、新たに追加したメンバに対する初期化処理を追加
  • heap_getnext
    • NSMレイアウトのテーブルならheapgettup_pagemodeを、PAXレイアウトのテーブルなら pax_heapgettup_pagemodeを呼ぶように変更
  • heapgettup_pagemode
    • PAXとの比較のために、tuple->t_dataをmalloc & memcpyするように変更

以下の関数を新たに追加

  • pax_heapgettup_pagemode(HeapScanDesc scan, ScanDirection dir, int nkeys, ScanKey key);
    • PAXレイアウトのテーブルに対して、スキャンを行い、その結果をもとにタプルを返す関数
  • scan_paxpage(HeapScanDesc scan, Page pax_dp);
    • PAXレイアウトのページをスキャンする関数
  • construct_nsmtuple(Page pax_dp, int nsm_ncols, HeapTupleHeader t_header, OffsetNumber lineoff);
    • スキャンした結果から、NSMタプルを作成する関数