[MySQL 源码] 从buffer pool中获取空闲block流程

A.持有buf_pool->LRU_list_mutex锁

B.首先，尝试从buf_pool->unzip_LRU上释放block，这种情况下不会释放压缩页数据

freed = buf_LRU_free_from_unzip_LRU_list(buf_pool, n_iterations, have_LRU_mutex);

>>判断是否从unzip_LRU上驱逐block

理论上讲，从buf_pool->unzip_LRU上应该更容易获得一个block，因为我们可以选择一个脏块(只驱逐解压页)，但当我们尝试5次还是没有找到时，则直接返回到正常的驱逐block的逻辑，即从LRU上获取

另外也有函数buf_LRU_evict_from_unzip_LRU用来判断是否从unzip_LRU上驱逐block，其判断逻辑如下：

>>>需要持有buf_pool->LRU_list_mutex

>>>如果buf_pool->unzip_LRU长度为0 ，返回FALSE

>>>如果buf_pool->unzip_LRU小于buf_pool->LRU的十分之一，返回FALSE

>>>如果buf_pool->freed_page_clock == 0，表示之前没有进行过任何block驱逐，默认假设工作负载为disk bound，返回TRUE

freed_page_clock是一个序列号，用来计数从LRU尾部移除的block数，可以不加锁读取该变量

>>>计算最近的平均IO量

    io_avg = buf_LRU_stat_sum.io / BUF_LRU_STAT_N_INTERVAL

        + buf_LRU_stat_cur.io;

最近50秒的平均IO+当前的IO，获得最近的平均IO负载

    unzip_avg = buf_LRU_stat_sum.unzip / BUF_LRU_STAT_N_INTERVAL

        + buf_LRU_stat_cur.unzip;

最近50秒平均解压page的次数+当前解压page的次数，获得最近每秒平均解压page次数

我们对io_avg进行加权（BUF_LRU_IO_TO_UNZIP_FACTOR），依次判断是IO-BOUND还是CPU-BOUND

当unzip_avg <= io_avg * BUF_LRU_IO_TO_UNZIP_FACTOR时，表示这是IO-Bound的，返回TRUE

当unzip_avg  >  io_avg * BUF_LRU_IO_TO_UNZIP_FACTOR时，表示这是CPU-Bound的，返回FALSE。

BUF_LRU_IO_TO_UNZIP_FACTOR是一个宏，值为50。这是一个hard code值，但正如bug#64181所提到的，快速存储例如SSD可能并不适合这样的加权，因为SSD相对传统硬盘具有更快的IO速度。

当从buf_LRU_evict_from_unzip_LRU返回值为false时，则从LRU扫描，如果为true，则尝试从unzip_lru扫描

>>计算在unzip中的最大扫描距离

    distance = 100 + (n_iterations

              * UT_LIST_GET_LEN(buf_pool->unzip_LRU)) / 5

                    其中n_iterations<5

>>从buf_pool->unzip_LRU尾部开始扫描，满足如下条件可以进行驱逐

buf_block_get_state(block) == BUF_BLOCK_FILE_PAGE；

block->in_unzip_LRU_list;

block->page.in_LRU_list;

然后从unzip_lru上释放block:

freed = buf_LRU_free_block(&block->page, FALSE, have_LRU_mutex);

>>>检查block是否被pin住（buffer-fixed or I/O-fixed），是的话直接返回false

>>>如果表正在被删除(bpage->space_was_being_deleted) 并且bpage->oldest_modification ！=0时调用buf_flush_remove(bpage)从flush list上删除该block

其中bpage->oldest_modification记录了修改该block，但尚未刷入磁盘的日志记录起始LSN。值为0表示所有的修改都刷入了磁盘。

>>>分配一个page描述符(buf_page_t)

b = buf_page_alloc_descriptor();

然后将bpage拷贝到b中

 memcpy(b, bpage, sizeof *b);

这里bpage->zip.data的指针也被拷贝到b，因此可以通过b访问压缩页，而在随后将bpage->zip.data置为NULL

>>>从LRU和Page hash上移除page

buf_LRU_block_remove_hashed_page(bpage, zip)

当前流程的zip为false，表示不释放压缩page

|–>buf_LRU_remove_block(bpage);

|–>从buf_pool->page_hash中移除

这里zip参数为false，因此无需释放压缩页数据。但如果从LRU释放，这里可能会成为瓶颈(buf_buddy_free做碎片整理)

>>>将b插入到buf_pool->page_hash和buf_pool->LRU中。

>>>移除可能存在的adaptive hash index记录

btr_search_drop_page_hash_index((buf_block_t*) bpage, NULL);

>>>计算b->zip.data的checksum，并写入压缩页。

>>>将空出来的bpage加入到buf_pool->free上

     buf_LRU_block_free_hashed_page((buf_block_t*) bpage, FALSE)；

C.如果buf_pool->unzip_LRU上找不到空闲块，这时候会去从buf_pool->LRU上获取，这种情况下，如果驱逐的是压缩表的block，还会释放压缩页

    if (!freed) {

        freed = buf_LRU_free_from_common_LRU_list(

            buf_pool, n_iterations, have_LRU_mutex);

    } 

该函数会从buf_pool->LRU的尾部开始扫描，在没有压缩表的情况下这也是普遍调用的函数

函数freed = buf_LRU_free_block(bpage, TRUE, have_LRU_mutex)会被调用到去从LRU上释放该块，注意这里第二个参数为TRUE，这表明会同时释放压缩页，并做碎片整理工作。

buf_LRU_free_block->buf_LRU_block_remove_hashed_page->buf_buddy_free->buf_buddy_free_low，另外

buf_LRU_block_remove_hashed_page中还会释放bpage的page描述符(buf_page_free_descriptor)

related bug：http://bugs.mysql.com/bug.php?id=64344

如bug#64344所提到的，malloc/free是在持有buffer pool锁的情况下进行的，这会对并发操作产生开销。

D.更新buf_pool->LRU_flush_ended计数并释放buf_pool->LRU_list_mutex

    if (!freed) {

        buf_pool->LRU_flush_ended = 0;

    } else if (buf_pool->LRU_flush_ended > 0) {

        buf_pool->LRU_flush_ended–;

    }