InnoDB 的文件存储格式

基本格式

1. 表文件后缀：ibd

2. 除了系统表，其他用户表一个Space对于一个Table

3. Table 资源理方式为 Space→Segment →Extent →Page

4. 默认一个Page为16kb (可以设置)

5. Extent ：64个连续Page ，资源管理最小单位。

6. XDES（extent descriptor）：用于描述 extent

7. Segment：描述索引所占用的资源逻辑链表

8. Inode Page: 里面存放多条 inode item 用于描述 segment

9. 物理文件可能存储表（索引），UNDOLOG 等。

/* We create a new single-table tablespace for the table.We initially let it be 4 pages:
- page 0 is the fsp header and an extent descriptor page,
- page 1 is an ibuf bitmap page,
- page 2 is the first inode page,
- page 3 will contain the root of the clustered index ofthe table we create here. */

FSP Herader Page

• FSP_SIZE：表空间大小，以Page数量计算

• FSP_FREE_LIMIT：目前在空闲的Extent上最小的尚未被初始化的Page的Page Number

• FSP_FREE：空闲extent链表，该extent内所有page均未被使用。

• FSP_FREE_FRAG：链表中的每一项为xdes，该extent内有部分page未被使用。

• FSP_FULL_FRAG：链表中的每一项为xdes，该extent内所有Page均已被使用

• FSP_SEG_ID：下次待分配的segment id，每次分配新segment时均会使用该字段作为segment id，并将该字段值+1写回

• FSP_SEG_INODES_FULL：每一项为inode page，该链表中的每个inode page内的inode entry都已经被使用

• FSP_SEG_INODES_FREE：链表中的每一项为inode page，该链表中的每个inode page内上有空闲inode entry可分配

• FSP Herader Page里面包含256个 XDES Entry。一个XDES Page为256个 XDES Entry用于监控256个Extent。所以每隔256个Extent便需要一个XDES Page。

每个extent对应了一个描述它的xdes，且xdes存储在XDES_PAGE之中，每个XDES_PAGE内可存储256个xdes结构，用来描述其后连续256个extent的情况，因此，一旦我们知道了某个extent的起始page no，便可以反推出其对应的xdes所在的page，xdes_calc_descriptor_page()

 

Inode Page

Inode Entry

文件链表

Q&A

创建Segment

//创建Segment片段代码

/*!< in: page where the segment header is placed: if this is != 0, the page must belong to another segment, if this is 0, a new page will be allocated and it will belong to the created segment */
buf_block_t *fseg_create_general(...page_no_t page)
{
	
	//首先去FSP_SEG_INODES_FREE找空闲的Inode Page
	space_header = fsp_get_space_header(space_id, page_size, mtr);
  inode = fsp_alloc_seg_inode(space_header, mtr);

	//seg_id 自曾。 mlog_write_ull是开启事物修改
	seg_id = mach_read_from_8(space_header + FSP_SEG_ID);
  mlog_write_ull(space_header + FSP_SEG_ID, seg_id + 1, mtr);
  mlog_write_ull(inode + FSEG_ID, seg_id, mtr);
	
	//初始化
	flst_init(inode + FSEG_FREE, mtr);
  flst_init(inode + FSEG_NOT_FULL, mtr);
  flst_init(inode + FSEG_FULL, mtr);
	
	//初始化segment的frag page数组为空(未分配任何page)
	for (i = 0; i < FSEG_FRAG_ARR_N_SLOTS; i++) {
    fseg_set_nth_frag_page_no(inode, i, FIL_NULL, mtr);
  }
	
  if(page==0)
	{
		//FSP_Header 获取Free Page。 fsp_alloc_free_page()
		block = fseg_alloc_free_page_low(space, page_size, inode, 0, FSP_UP,
                                     RW_SX_LATCH, mtr,
                                     mtr IF_DEBUG(, has_done_reservation));
	}
	return block;
}

/** Allocates a new file segment inode.
 @return segment inode, or NULL if not enough space */
static fseg_inode_t *fsp_alloc_seg_inode(
    fsp_header_t *space_header, /*!< in: space header */
    mtr_t *mtr)                 /*!< in/out: mini-transaction */
{
  buf_block_t *block;
  page_t *page;
  fseg_inode_t *inode;
  page_no_t n;

	//如果如果FSP_SEG_INODES_FREE链表为空，尝试分配一个页面到 FSP_SEG_INODES_FREE
  if (flst_get_len(space_header + FSP_SEG_INODES_FREE) == 0 &&
      !fsp_alloc_seg_inode_page(space_header, mtr)) {
    return (nullptr);
  }

  const page_size_t page_size(mach_read_from_4(FSP_SPACE_FLAGS + space_header));

  const page_id_t page_id(
      page_get_space_id(page_align(space_header)),
      flst_get_first(space_header + FSP_SEG_INODES_FREE, mtr).page);

  block = buf_page_get(page_id, page_size, RW_SX_LATCH, UT_LOCATION_HERE, mtr);
  buf_block_dbg_add_level(block, SYNC_FSP_PAGE);
  fil_block_check_type(block, FIL_PAGE_INODE, mtr);

  page = buf_block_get_frame(block);

  n = fsp_seg_inode_page_find_free(page, 0, page_size, mtr);
	//从inode page 分配一个inode
  inode = fsp_seg_inode_page_get_nth_inode(page, n, page_size, mtr);
	//如果inode page满了就移动到FSP_SEG_INODES_FULL 
	//if (!mach_read_from_8(inode + FSEG_ID)) {
      /* This is unused */
      return (i);
    }
  if (FIL_NULL == fsp_seg_inode_page_find_free(page, n + 1, page_size, mtr)) {
    /* There are no other unused headers left on the page: move it
    to another list */

    flst_remove(space_header + FSP_SEG_INODES_FREE, page + FSEG_INODE_PAGE_NODE,
                mtr);

    flst_add_last(space_header + FSP_SEG_INODES_FULL,
                  page + FSEG_INODE_PAGE_NODE, mtr);
  }
	
  return (inode);
}