PostgreSQL启动过程中的那些事八：设置文件描述符个数

这一节pg在postmaster启动时估算数据库的要打开的文件数，设置VFD数。

Pg用“虚拟”文件描述符（VFDs）缓存来处理打开的文件。因各种原因服务器打开很多文件描述符，包括基表、临时文件（例如排序和hash spool files）和像那样随机对C例程库的调用；超过系统对单进程能打开的文件数的限制是很容易的。操作系统打开一个文件占用一个文件描述符（FD）。（在现代OS上这个值大概是256，但是在其他OS上可能低至32，WinServer2003里是512）

根据实际OS文件描述符按需打开或关闭，“虚拟”文件描述符由该LRU（Last Recently Used，最近最少使用）池管理。明显的，如果一个文件通过这套接口打开，所有后续操作必须也通过这套接口操作（文件类型不是一个真实的文件描述符）。

为了该机制能工作，服务器上的大多数（如果不是所有）文件打开应该使用这些接口来代替C函数库（例如open(2)和fopen(3)）。负责，pg可以发现实际文件描述符（FD）不够用。

这个事情我赶上过，数据库不是pg，在一个用户的生产环境上报数据库的license文件已过期，但实际上license文件是永不过期。后来定位是因为数据库频繁操作license文件时没有使用VFD这套接口，FD达到了OS系统对单进程能打开的文件数的限制引起的，所以有了另一片博文《Windows系统进程打开文件句柄数的限制》，解决办法是使用这套接口操作或者使用C函数打开后及时使用C函数关闭。

上个图，看一下函数调用过程梗概，中间略过部分细节

设置VFD方法调用流程图

2设置max_safe_fds

话说main()->…->PostmasterMain()->…-> set_max_safe_fds()，设置了最大可用的VFD，具体只是计算相关数字，没有涉及相关管理的数据结构，所以把代码贴出来。

/*

* set_max_safe_fds

* Determinenumber of filedescriptors that fd.c is allowed to use

*/

void

set_max_safe_fds(void)

{

int usable_fds;

int already_open;

/*----------

* We want to setmax_safe_fds to

* MIN(usable_fds,max_files_per_process - already_open)

* less the slop factor forfiles that are opened without consulting

* fd.c. This ensures that we won't exceed eithermax_files_per_process

* or theexperimentally-determined EMFILE limit.

*----------

*/

count_usable_fds(max_files_per_process,

&usable_fds,&already_open);

max_safe_fds = Min(usable_fds,max_files_per_process -already_open);

/*

* Take off the FDsreserved for system() etc.

*/

max_safe_fds -= NUM_RESERVED_FDS;

/*

* Make sure we still haveenough to get by.

*/

if (max_safe_fds < FD_MINFREE)

ereport(FATAL,

(errcode(ERRCODE_INSUFFICIENT_RESOURCES),

errmsg("insufficient file descriptors available to startserver process"),

errdetail("System allows %d,we need at least %d.",

max_safe_fds + NUM_RESERVED_FDS,

FD_MINFREE + NUM_RESERVED_FDS)));

elog(DEBUG2,"max_safe_fds= %d,usable_fds = %d,already_open = %d",

max_safe_fds,usable_fds,already_open);

}