Location via proxy:   [ UP ]  
[Report a bug]   [Manage cookies]                
Revert "Consistently test for in-use shared memory."
authorNoah Misch <noah@leadboat.com>
Fri, 5 Apr 2019 07:00:52 +0000 (00:00 -0700)
committerNoah Misch <noah@leadboat.com>
Fri, 5 Apr 2019 07:00:55 +0000 (00:00 -0700)
This reverts commits 2f932f71d9f2963bbd201129d7b971c8f5f077fd,
16ee6eaf80a40007a138b60bb5661660058d0422 and
6f0e190056fe441f7cf788ff19b62b13c94f68f3.  The buildfarm has revealed
several bugs.  Back-patch like the original commits.

Discussion: https://postgr.es/m/20190404145319.GA1720877@rfd.leadboat.com

src/backend/port/sysv_shmem.c
src/backend/port/win32_shmem.c
src/backend/postmaster/postmaster.c
src/backend/storage/ipc/ipci.c
src/backend/utils/init/postinit.c
src/include/storage/ipc.h
src/include/storage/pg_shmem.h

index 8da18ef913f0eb33c963d07ac6a101b027790289..1eb3ae50914687dd0dc8b2a432354e47de524c37 100644 (file)
 typedef key_t IpcMemoryKey;        /* shared memory key passed to shmget(2) */
 typedef int IpcMemoryId;       /* shared memory ID returned by shmget(2) */
 
-/*
- * How does a given IpcMemoryId relate to this PostgreSQL process?
- *
- * One could recycle unattached segments of different data directories if we
- * distinguished that case from other SHMSTATE_FOREIGN cases.  Doing so would
- * cause us to visit less of the key space, making us less likely to detect a
- * SHMSTATE_ATTACHED key.  It would also complicate the concurrency analysis,
- * in that postmasters of different data directories could simultaneously
- * attempt to recycle a given key.  We'll waste keys longer in some cases, but
- * avoiding the problems of the alternative justifies that loss.
- */
-typedef enum
-{
-   SHMSTATE_ANALYSIS_FAILURE,  /* unexpected failure to analyze the ID */
-   SHMSTATE_ATTACHED,          /* pertinent to DataDir, has attached PIDs */
-   SHMSTATE_ENOENT,            /* no segment of that ID */
-   SHMSTATE_FOREIGN,           /* exists, but not pertinent to DataDir */
-   SHMSTATE_UNATTACHED         /* pertinent to DataDir, no attached PIDs */
-} IpcMemoryState;
-
 
 unsigned long UsedShmemSegID = 0;
 void      *UsedShmemSegAddr = NULL;
@@ -102,8 +82,8 @@ static void *AnonymousShmem = NULL;
 static void *InternalIpcMemoryCreate(IpcMemoryKey memKey, Size size);
 static void IpcMemoryDetach(int status, Datum shmaddr);
 static void IpcMemoryDelete(int status, Datum shmId);
-static IpcMemoryState PGSharedMemoryAttach(IpcMemoryId shmId,
-                    PGShmemHeader **addr);
+static PGShmemHeader *PGSharedMemoryAttach(IpcMemoryKey key,
+                    IpcMemoryId *shmid);
 
 
 /*
@@ -307,36 +287,11 @@ IpcMemoryDelete(int status, Datum shmId)
 bool
 PGSharedMemoryIsInUse(unsigned long id1, unsigned long id2)
 {
-   PGShmemHeader *memAddress;
-   IpcMemoryState state;
-
-   state = PGSharedMemoryAttach((IpcMemoryId) id2, &memAddress);
-   if (memAddress && shmdt(memAddress) < 0)
-       elog(LOG, "shmdt(%p) failed: %m", memAddress);
-   switch (state)
-   {
-       case SHMSTATE_ENOENT:
-       case SHMSTATE_FOREIGN:
-       case SHMSTATE_UNATTACHED:
-           return false;
-       case SHMSTATE_ANALYSIS_FAILURE:
-       case SHMSTATE_ATTACHED:
-           return true;
-   }
-   return true;
-}
-
-/* See comment at IpcMemoryState. */
-static IpcMemoryState
-PGSharedMemoryAttach(IpcMemoryId shmId,
-                    PGShmemHeader **addr)
-{
+   IpcMemoryId shmId = (IpcMemoryId) id2;
    struct shmid_ds shmStat;
    struct stat statbuf;
    PGShmemHeader *hdr;
 
-   *addr = NULL;
-
    /*
     * We detect whether a shared memory segment is in use by seeing whether
     * it (a) exists and (b) has any processes attached to it.
@@ -349,7 +304,7 @@ PGSharedMemoryAttach(IpcMemoryId shmId,
         * exists.
         */
        if (errno == EINVAL)
-           return SHMSTATE_ENOENT;
+           return false;
 
        /*
         * EACCES implies that the segment belongs to some other userid, which
@@ -357,7 +312,7 @@ PGSharedMemoryAttach(IpcMemoryId shmId,
         * is relevant to our data directory).
         */
        if (errno == EACCES)
-           return SHMSTATE_FOREIGN;
+           return false;
 
        /*
         * Some Linux kernel versions (in fact, all of them as of July 2007)
@@ -368,7 +323,7 @@ PGSharedMemoryAttach(IpcMemoryId shmId,
         */
 #ifdef HAVE_LINUX_EIDRM_BUG
        if (errno == EIDRM)
-           return SHMSTATE_ENOENT;
+           return false;
 #endif
 
        /*
@@ -376,26 +331,25 @@ PGSharedMemoryAttach(IpcMemoryId shmId,
         * only likely case is EIDRM, which implies that the segment has been
         * IPC_RMID'd but there are still processes attached to it.
         */
-       return SHMSTATE_ANALYSIS_FAILURE;
+       return true;
    }
 
+   /* If it has no attached processes, it's not in use */
+   if (shmStat.shm_nattch == 0)
+       return false;
+
    /*
     * Try to attach to the segment and see if it matches our data directory.
     * This avoids shmid-conflict problems on machines that are running
     * several postmasters under the same userid.
     */
    if (stat(DataDir, &statbuf) < 0)
-       return SHMSTATE_ANALYSIS_FAILURE;   /* can't stat; be conservative */
+       return true;            /* if can't stat, be conservative */
+
+   hdr = (PGShmemHeader *) shmat(shmId, NULL, PG_SHMAT_FLAGS);
 
-   /*
-    * If we can't attach, be conservative.  This may fail if postmaster.pid
-    * furnished the shmId and another user created a world-readable segment
-    * of the same shmId.
-    */
-   hdr = (PGShmemHeader *) shmat(shmId, UsedShmemSegAddr, PG_SHMAT_FLAGS);
    if (hdr == (PGShmemHeader *) -1)
-       return SHMSTATE_ANALYSIS_FAILURE;
-   *addr = hdr;
+       return true;            /* if can't attach, be conservative */
 
    if (hdr->magic != PGShmemMagic ||
        hdr->device != statbuf.st_dev ||
@@ -403,12 +357,16 @@ PGSharedMemoryAttach(IpcMemoryId shmId,
    {
        /*
         * It's either not a Postgres segment, or not one for my data
-        * directory.
+        * directory.  In either case it poses no threat.
         */
-       return SHMSTATE_FOREIGN;
+       shmdt((void *) hdr);
+       return false;
    }
 
-   return shmStat.shm_nattch == 0 ? SHMSTATE_UNATTACHED : SHMSTATE_ATTACHED;
+   /* Trouble --- looks a lot like there's still live backends */
+   shmdt((void *) hdr);
+
+   return true;
 }
 
 #ifdef USE_ANONYMOUS_SHMEM
@@ -584,21 +542,25 @@ AnonymousShmemDetach(int status, Datum arg)
  * standard header.  Also, register an on_shmem_exit callback to release
  * the storage.
  *
- * Dead Postgres segments pertinent to this DataDir are recycled if found, but
- * we do not fail upon collision with foreign shmem segments.  The idea here
- * is to detect and re-use keys that may have been assigned by a crashed
- * postmaster or backend.
+ * Dead Postgres segments are recycled if found, but we do not fail upon
+ * collision with non-Postgres shmem segments.  The idea here is to detect and
+ * re-use keys that may have been assigned by a crashed postmaster or backend.
+ *
+ * makePrivate means to always create a new segment, rather than attach to
+ * or recycle any existing segment.
  *
  * The port number is passed for possible use as a key (for SysV, we use
- * it to generate the starting shmem key).
+ * it to generate the starting shmem key).  In a standalone backend,
+ * zero will be passed.
  */
 PGShmemHeader *
-PGSharedMemoryCreate(Size size, int port,
+PGSharedMemoryCreate(Size size, bool makePrivate, int port,
                     PGShmemHeader **shim)
 {
    IpcMemoryKey NextShmemSegID;
    void       *memAddress;
    PGShmemHeader *hdr;
+   IpcMemoryId shmid;
    struct stat statbuf;
    Size        sysvsize;
 
@@ -629,20 +591,11 @@ PGSharedMemoryCreate(Size size, int port,
    /* Make sure PGSharedMemoryAttach doesn't fail without need */
    UsedShmemSegAddr = NULL;
 
-   /*
-    * Loop till we find a free IPC key.  Trust CreateDataDirLockFile() to
-    * ensure no more than one postmaster per data directory can enter this
-    * loop simultaneously.  (CreateDataDirLockFile() does not ensure that,
-    * but prefer fixing it over coping here.)
-    */
-   NextShmemSegID = 1 + port * 1000;
+   /* Loop till we find a free IPC key */
+   NextShmemSegID = port * 1000;
 
-   for (;;)
+   for (NextShmemSegID++;; NextShmemSegID++)
    {
-       IpcMemoryId shmid;
-       PGShmemHeader *oldhdr;
-       IpcMemoryState state;
-
        /* Try to create new segment */
        memAddress = InternalIpcMemoryCreate(NextShmemSegID, sysvsize);
        if (memAddress)
@@ -650,71 +603,58 @@ PGSharedMemoryCreate(Size size, int port,
 
        /* Check shared memory and possibly remove and recreate */
 
+       if (makePrivate)        /* a standalone backend shouldn't do this */
+           continue;
+
+       if ((memAddress = PGSharedMemoryAttach(NextShmemSegID, &shmid)) == NULL)
+           continue;           /* can't attach, not one of mine */
+
        /*
-        * shmget() failure is typically EACCES, hence SHMSTATE_FOREIGN.
-        * ENOENT, a narrow possibility, implies SHMSTATE_ENOENT, but one can
-        * safely treat SHMSTATE_ENOENT like SHMSTATE_FOREIGN.
+        * If I am not the creator and it belongs to an extant process,
+        * continue.
         */
-       shmid = shmget(NextShmemSegID, sizeof(PGShmemHeader), 0);
-       if (shmid < 0)
+       hdr = (PGShmemHeader *) memAddress;
+       if (hdr->creatorPID != getpid())
        {
-           oldhdr = NULL;
-           state = SHMSTATE_FOREIGN;
+           if (kill(hdr->creatorPID, 0) == 0 || errno != ESRCH)
+           {
+               shmdt(memAddress);
+               continue;       /* segment belongs to a live process */
+           }
        }
-       else
-           state = PGSharedMemoryAttach(shmid, &oldhdr);
-
-       switch (state)
-       {
-           case SHMSTATE_ANALYSIS_FAILURE:
-           case SHMSTATE_ATTACHED:
-               ereport(FATAL,
-                       (errcode(ERRCODE_LOCK_FILE_EXISTS),
-                        errmsg("pre-existing shared memory block (key %lu, ID %lu) is still in use",
-                               (unsigned long) NextShmemSegID,
-                               (unsigned long) shmid),
-                        errhint("Terminate any old server processes associated with data directory \"%s\".",
-                                DataDir)));
-               break;
-           case SHMSTATE_ENOENT:
 
-               /*
-                * To our surprise, some other process deleted since our last
-                * InternalIpcMemoryCreate().  Moments earlier, we would have
-                * seen SHMSTATE_FOREIGN.  Try that same ID again.
-                */
-               elog(LOG,
-                    "shared memory block (key %lu, ID %lu) deleted during startup",
-                    (unsigned long) NextShmemSegID,
-                    (unsigned long) shmid);
-               break;
-           case SHMSTATE_FOREIGN:
-               NextShmemSegID++;
-               break;
-           case SHMSTATE_UNATTACHED:
+       /*
+        * The segment appears to be from a dead Postgres process, or from a
+        * previous cycle of life in this same process.  Zap it, if possible,
+        * and any associated dynamic shared memory segments, as well. This
+        * probably shouldn't fail, but if it does, assume the segment belongs
+        * to someone else after all, and continue quietly.
+        */
+       if (hdr->dsm_control != 0)
+           dsm_cleanup_using_control_segment(hdr->dsm_control);
+       shmdt(memAddress);
+       if (shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL) < 0)
+           continue;
 
-               /*
-                * The segment pertains to DataDir, and every process that had
-                * used it has died or detached.  Zap it, if possible, and any
-                * associated dynamic shared memory segments, as well.  This
-                * shouldn't fail, but if it does, assume the segment belongs
-                * to someone else after all, and try the next candidate.
-                * Otherwise, try again to create the segment.  That may fail
-                * if some other process creates the same shmem key before we
-                * do, in which case we'll try the next key.
-                */
-               if (oldhdr->dsm_control != 0)
-                   dsm_cleanup_using_control_segment(oldhdr->dsm_control);
-               if (shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL) < 0)
-                   NextShmemSegID++;
-               break;
-       }
+       /*
+        * Now try again to create the segment.
+        */
+       memAddress = InternalIpcMemoryCreate(NextShmemSegID, sysvsize);
+       if (memAddress)
+           break;              /* successful create and attach */
 
-       if (oldhdr && shmdt(oldhdr) < 0)
-           elog(LOG, "shmdt(%p) failed: %m", oldhdr);
+       /*
+        * Can only get here if some other process managed to create the same
+        * shmem key before we did.  Let him have that one, loop around to try
+        * next key.
+        */
    }
 
-   /* Initialize new segment. */
+   /*
+    * OK, we created a new segment.  Mark it as created by this process. The
+    * order of assignments here is critical so that another Postgres process
+    * can't see the header as valid but belonging to an invalid PID!
+    */
    hdr = (PGShmemHeader *) memAddress;
    hdr->creatorPID = getpid();
    hdr->magic = PGShmemMagic;
@@ -774,8 +714,7 @@ void
 PGSharedMemoryReAttach(void)
 {
    IpcMemoryId shmid;
-   PGShmemHeader *hdr;
-   IpcMemoryState state;
+   void       *hdr;
    void       *origUsedShmemSegAddr = UsedShmemSegAddr;
 
    Assert(UsedShmemSegAddr != NULL);
@@ -788,18 +727,14 @@ PGSharedMemoryReAttach(void)
 #endif
 
    elog(DEBUG3, "attaching to %p", UsedShmemSegAddr);
-   shmid = shmget(UsedShmemSegID, sizeof(PGShmemHeader), 0);
-   if (shmid < 0)
-       state = SHMSTATE_FOREIGN;
-   else
-       state = PGSharedMemoryAttach(shmid, &hdr);
-   if (state != SHMSTATE_ATTACHED)
+   hdr = (void *) PGSharedMemoryAttach((IpcMemoryKey) UsedShmemSegID, &shmid);
+   if (hdr == NULL)
        elog(FATAL, "could not reattach to shared memory (key=%d, addr=%p): %m",
             (int) UsedShmemSegID, UsedShmemSegAddr);
    if (hdr != origUsedShmemSegAddr)
        elog(FATAL, "reattaching to shared memory returned unexpected address (got %p, expected %p)",
             hdr, origUsedShmemSegAddr);
-   dsm_set_control_handle(hdr->dsm_control);
+   dsm_set_control_handle(((PGShmemHeader *) hdr)->dsm_control);
 
    UsedShmemSegAddr = hdr;     /* probably redundant */
 }
@@ -875,3 +810,31 @@ PGSharedMemoryDetach(void)
    }
 #endif
 }
+
+
+/*
+ * Attach to shared memory and make sure it has a Postgres header
+ *
+ * Returns attach address if OK, else NULL
+ */
+static PGShmemHeader *
+PGSharedMemoryAttach(IpcMemoryKey key, IpcMemoryId *shmid)
+{
+   PGShmemHeader *hdr;
+
+   if ((*shmid = shmget(key, sizeof(PGShmemHeader), 0)) < 0)
+       return NULL;
+
+   hdr = (PGShmemHeader *) shmat(*shmid, UsedShmemSegAddr, PG_SHMAT_FLAGS);
+
+   if (hdr == (PGShmemHeader *) -1)
+       return NULL;            /* failed: must be some other app's */
+
+   if (hdr->magic != PGShmemMagic)
+   {
+       shmdt((void *) hdr);
+       return NULL;            /* segment belongs to a non-Postgres app */
+   }
+
+   return hdr;
+}
index fd0554513fdecbe57440d07629054f4b8c35ea34..af7f2286d40361d5536419bcf0314a7881bbbe28 100644 (file)
@@ -109,9 +109,14 @@ PGSharedMemoryIsInUse(unsigned long id1, unsigned long id2)
  *
  * Create a shared memory segment of the given size and initialize its
  * standard header.
+ *
+ * makePrivate means to always create a new segment, rather than attach to
+ * or recycle any existing segment. On win32, we always create a new segment,
+ * since there is no need for recycling (segments go away automatically
+ * when the last backend exits)
  */
 PGShmemHeader *
-PGSharedMemoryCreate(Size size, int port,
+PGSharedMemoryCreate(Size size, bool makePrivate, int port,
                     PGShmemHeader **shim)
 {
    void       *memAddress;
index 81e3e7370bfc5ca831321945c633a85da64ffce3..34e8c4c0ead211bb34fd4218cbefde23746aa497 100644 (file)
@@ -2510,7 +2510,7 @@ reset_shared(int port)
     * determine IPC keys.  This helps ensure that we will clean up dead IPC
     * objects if the postmaster crashes and is restarted.
     */
-   CreateSharedMemoryAndSemaphores(port);
+   CreateSharedMemoryAndSemaphores(false, port);
 }
 
 
@@ -4867,7 +4867,7 @@ SubPostmasterMain(int argc, char *argv[])
        InitProcess();
 
        /* Attach process to shared data structures */
-       CreateSharedMemoryAndSemaphores(0);
+       CreateSharedMemoryAndSemaphores(false, 0);
 
        /* And run the backend */
        BackendRun(&port);      /* does not return */
@@ -4881,7 +4881,7 @@ SubPostmasterMain(int argc, char *argv[])
        InitAuxiliaryProcess();
 
        /* Attach process to shared data structures */
-       CreateSharedMemoryAndSemaphores(0);
+       CreateSharedMemoryAndSemaphores(false, 0);
 
        AuxiliaryProcessMain(argc - 2, argv + 2);       /* does not return */
    }
@@ -4894,7 +4894,7 @@ SubPostmasterMain(int argc, char *argv[])
        InitProcess();
 
        /* Attach process to shared data structures */
-       CreateSharedMemoryAndSemaphores(0);
+       CreateSharedMemoryAndSemaphores(false, 0);
 
        AutoVacLauncherMain(argc - 2, argv + 2);        /* does not return */
    }
@@ -4907,7 +4907,7 @@ SubPostmasterMain(int argc, char *argv[])
        InitProcess();
 
        /* Attach process to shared data structures */
-       CreateSharedMemoryAndSemaphores(0);
+       CreateSharedMemoryAndSemaphores(false, 0);
 
        AutoVacWorkerMain(argc - 2, argv + 2);  /* does not return */
    }
@@ -4925,7 +4925,7 @@ SubPostmasterMain(int argc, char *argv[])
        InitProcess();
 
        /* Attach process to shared data structures */
-       CreateSharedMemoryAndSemaphores(0);
+       CreateSharedMemoryAndSemaphores(false, 0);
 
        shmem_slot = atoi(argv[1] + 15);
        MyBgworkerEntry = BackgroundWorkerEntry(shmem_slot);
index 0a2ed2ecd971260e8073a0024e46943af7256234..1d04c5508a9cd3e2bf7a117732462ed3d7aae2e9 100644 (file)
@@ -83,9 +83,12 @@ RequestAddinShmemSpace(Size size)
  * through the same code as before.  (Note that the called routines mostly
  * check IsUnderPostmaster, rather than EXEC_BACKEND, to detect this case.
  * This is a bit code-wasteful and could be cleaned up.)
+ *
+ * If "makePrivate" is true then we only need private memory, not shared
+ * memory.  This is true for a standalone backend, false for a postmaster.
  */
 void
-CreateSharedMemoryAndSemaphores(int port)
+CreateSharedMemoryAndSemaphores(bool makePrivate, int port)
 {
    PGShmemHeader *shim = NULL;
 
@@ -148,7 +151,7 @@ CreateSharedMemoryAndSemaphores(int port)
        /*
         * Create the shmem segment
         */
-       seghdr = PGSharedMemoryCreate(size, port, &shim);
+       seghdr = PGSharedMemoryCreate(size, makePrivate, port, &shim);
 
        InitShmemAccess(seghdr);
 
@@ -163,9 +166,12 @@ CreateSharedMemoryAndSemaphores(int port)
    {
        /*
         * We are reattaching to an existing shared memory segment. This
-        * should only be reached in the EXEC_BACKEND case.
+        * should only be reached in the EXEC_BACKEND case, and even then only
+        * with makePrivate == false.
         */
-#ifndef EXEC_BACKEND
+#ifdef EXEC_BACKEND
+       Assert(!makePrivate);
+#else
        elog(PANIC, "should be attached to shared memory already");
 #endif
    }
index 5d9ccc663d3fd83f8aaf6d27a6ae1ffec7bd3a0f..afaedf6a95f0400173a1161cac68488d4902bd7a 100644 (file)
@@ -399,11 +399,9 @@ InitCommunication(void)
    {
        /*
         * We're running a postgres bootstrap process or a standalone backend.
-        * Though we won't listen on PostPortNumber, use it to select a shmem
-        * key.  This increases the chance of detecting a leftover live
-        * backend of this DataDir.
+        * Create private "shmem" and semaphores.
         */
-       CreateSharedMemoryAndSemaphores(PostPortNumber);
+       CreateSharedMemoryAndSemaphores(true, 0);
    }
 }
 
index be915337f7020d54a3b7f5a4310206799c48b06d..52aff5bbe50055652442ebb96bda6774c7988ed6 100644 (file)
@@ -75,6 +75,6 @@ extern void on_exit_reset(void);
 /* ipci.c */
 extern PGDLLIMPORT shmem_startup_hook_type shmem_startup_hook;
 
-extern void CreateSharedMemoryAndSemaphores(int port);
+extern void CreateSharedMemoryAndSemaphores(bool makePrivate, int port);
 
 #endif   /* IPC_H */
index c22e2cb19089da33f10e8231eb6a74f630a149fd..b4b7d8c3c3d14a1deb79c5b931e9e823d76a01f2 100644 (file)
@@ -30,7 +30,7 @@ typedef struct PGShmemHeader  /* standard header for all Postgres shmem */
 {
    int32       magic;          /* magic # to identify Postgres segments */
 #define PGShmemMagic  679834894
-   pid_t       creatorPID;     /* PID of creating process (set but unread) */
+   pid_t       creatorPID;     /* PID of creating process */
    Size        totalsize;      /* total size of segment */
    Size        freeoffset;     /* offset to first free space */
    dsm_handle  dsm_control;    /* ID of dynamic shared memory control seg */
@@ -64,8 +64,8 @@ extern void PGSharedMemoryReAttach(void);
 extern void PGSharedMemoryNoReAttach(void);
 #endif
 
-extern PGShmemHeader *PGSharedMemoryCreate(Size size, int port,
-                    PGShmemHeader **shim);
+extern PGShmemHeader *PGSharedMemoryCreate(Size size, bool makePrivate,
+                    int port, PGShmemHeader **shim);
 extern bool PGSharedMemoryIsInUse(unsigned long id1, unsigned long id2);
 extern void PGSharedMemoryDetach(void);