一、 Postmaster与Postgres进程的关系

      pg使用的是多进程架构，众多进程之中，最为重要的就是在前一节main函数中出现的Postmaster与Postgres进程。

• 守护进程Postmaster：负责PG的启动和关闭；监听和接收客户端连接请求，为其派生服务进程Postgres
• 服务进程Postgres：接收并执行客户端发送的命令，完成客户端的各种数据库操作并返回执行结果

     在Linux中，Postmaster仅是Postgres进程的一个符号链接；在windows中，Postmaster是Postgres的一个拷贝。因此，pg中的所有核心功能，几乎都是Postgres进程完成的。

     从main函数的调用中也可以看到，单用户模式下不需要Postmaster进程，只需要它的本体Postgres进程即可。

二、 守护进程Postmaster执行流程

1. 主要作用

Postmaster文件夹下包括下列文件：

      由此很明显能看出Postmaster进程的主要用途 —— 派生子进程。这既包括前面提到的Postgres进程，也包括大量的后台进程。

       它还负责中断、数据库启停等操作的处理，Postmaster进程本身并不直接处理这些事件，而是指派子进程在适当的事件处理。同时，它要在数据库崩溃时重启系统。

       Postmaster及其子进程通过共享内存和信号库（在启动时初始化）进行通信，这种多进程设计使其稳定性更强，即使某个后台进程崩溃也不会影响系统中其他进程的工作，Postmaster只需要重置共享内存即可从单个后台进程的崩溃中恢复（只是原理上是这样，实际上通过os命令kill pg的用户进程，都有可能整个pg实例崩溃）。

2. 代码核心流程

       这部分源码位于postmaster.c文件，由于内容太长，我们先只看初始化内存及信号处理设置的部分。

三、 PostmasterMain(1) —— 内存初始化与切换

       在main函数中，调用MemoryContextInit函数首先创建了顶层上下文TopMemoryContext和错误恢复处理的上下文ErrorContext。

/** MemoryContextInit*      Start up the memory-context subsystem.** This must be called before creating contexts or allocating memory in* contexts.  TopMemoryContext and ErrorContext are initialized here;* other contexts must be created afterwards.*/
void
MemoryContextInit(void)
{AssertState(TopMemoryContext == NULL);/** First, initialize TopMemoryContext, which is the parent of all others.*/TopMemoryContext = AllocSetContextCreate((MemoryContext) NULL,"TopMemoryContext",ALLOCSET_DEFAULT_SIZES);/** Not having any other place to point CurrentMemoryContext, make it point to TopMemoryContext.  Caller should change this soon!*/CurrentMemoryContext = TopMemoryContext;/** Initialize ErrorContext*/ErrorContext = AllocSetContextCreate(TopMemoryContext,"ErrorContext",8 * 1024,8 * 1024,8 * 1024);MemoryContextAllowInCriticalSection(ErrorContext, true);
}

        PostmasterMain中，调用AllocSetContextCreate()函数创建用于Postmaster工作的内存上下文PostmasterContext，并调用函数MemoryContextSwitchTo()将当前上下文切换到此处。这样若是在Postmaster模块若是出现内存相关的问题，不会影响到其余模块。

/** Postmaster main entry point*/
void
PostmasterMain(int argc, char *argv[])
{int         opt;int         status;char       *userDoption = NULL;bool        listen_addr_saved = false;int         i;char       *output_config_variable = NULL;InitProcessGlobals();PostmasterPid = MyProcPid;IsPostmasterEnvironment = true;/** 在checkDataDir()函数执行前不创建任何文件，但先用umask命令用来设置限制新建文件权限的掩码*/umask(PG_MODE_MASK_OWNER);/** 初始化内存上下文。TopMemoryContext是所有内存上下文的根，直到pg退出才会释放，后面会为各类操作单独创建内存上下文，避免内存泄漏问题。*/PostmasterContext = AllocSetContextCreate(TopMemoryContext,"Postmaster",ALLOCSET_DEFAULT_SIZES);MemoryContextSwitchTo(PostmasterContext);

四、 PostmasterMain(2) —— 信号处理函数设置

1. 原理简介

       信号是os响应某些状况而产生的事件，它可以明确由一个进程发给另一个进程，用这种方法传递信息或协调操作。进程可以自定义信号处理函数来处理信号，pg就是充分利用了这一点。

进程有权响应或屏蔽信号（SIGKILL和SIGSTOP不能屏蔽）：

• BlockSig：要屏蔽的信号集
• UnBlockSig：不希望屏蔽的信号集
• AutoBlockSig：在进行用户连接认证时需要屏蔽的信号集

        在设置响应信号的处理函数之前，要先通过PG_SETMASK函数把这些信号全部屏蔽，然后通过pgsignal函数为感兴趣的信号设置处理函数。

2. 常见信号处理函数及信号功能

① 处理函数SIGHUP_handler：处理SIGHUP信号。当配置文件发生改变时会产生SIGHUP信号，重读postgresql.conf文件，然后向子进程发送相同的信号，并重新装载pg_hba.conf和pg_ident.conf

② 处理函数pmdie：处理SIGTERM,SIGINT,SIGQUIT三种信号，这就是刚学关闭pg时的三种模式

• SIGTERM：smart shutdown（类似oracle shutdown normal）
• SIGINT：fast shutdown（类似oracle shutdown immediate）
• SIGQUIT：immediate shutdown（类似oracle shutdown abort）

③ 处理函数reaper：当系统中有子进程退出时，子进程会给postmaster进程发送一个SIGCHLD信号，主进程收到后调用reaper函数清理退出的子进程（不同的进程有各自处理方式）。

其他主要信号量如下：

3. 相关源码

/* Initialize paths to installation files，获取安装路径 */getInstallationPaths(argv[0]);/** Set up signal handlers for the postmaster process. 信号处理函数设置*//* 在设置响应信号的处理函数之前，要先通过PG_SETMASK函数把这些信号全部屏蔽，然后通过pgsignal函数为感兴趣的信号设置处理函数 */pqinitmask();PG_SETMASK(&BlockSig);   pqsignal_pm(SIGHUP, SIGHUP_handler);    /* reread config file and have children do same */pqsignal_pm(SIGINT, pmdie); /* send SIGTERM and shut down */pqsignal_pm(SIGQUIT, pmdie);    /* send SIGQUIT and die */pqsignal_pm(SIGTERM, pmdie);    /* wait for children and shut down */pqsignal_pm(SIGALRM, SIG_IGN);  /* ignored */pqsignal_pm(SIGPIPE, SIG_IGN);  /* ignored */pqsignal_pm(SIGUSR1, sigusr1_handler);  /* message from child process */pqsignal_pm(SIGUSR2, dummy_handler);    /* unused, reserve for children */pqsignal_pm(SIGCHLD, reaper);   /* handle child termination */#ifdef SIGURGpqsignal_pm(SIGURG, SIG_IGN);   /* ignored */
#endif#ifdef SIGTTINpqsignal_pm(SIGTTIN, SIG_IGN);  /* ignored */
#endif
#ifdef SIGTTOUpqsignal_pm(SIGTTOU, SIG_IGN);  /* ignored */
#endif/* ignore SIGXFSZ, so that ulimit violations work like disk full */
#ifdef SIGXFSZpqsignal_pm(SIGXFSZ, SIG_IGN);  /* ignored */
#endif

后面是读取并设置GUC参数的部分，下节继续学习。

参考

《PostgreSQL数据库内核分析》第二章

http://www.javashuo.com/article/p-mmvwlzmf-ka.html