MySQL • 源码分析 • SHUTDOWN过程

摘要： ORACLE 中的SHUTDOWN MySQL SHUTDOWN LEVEL 暂时只有一种，源码中留了 LEVEL 的坑还没填在此借用 Oracle 的 SHUTDOWN LEVEL 分析 Oracle SHUTDOWN LEVEL 共有四种：ABORT、IMMEDIATE、NORMAL、TRANSACTIONAL ABORT 立即结束所有SQL 回滚未提交事务断开所有用户连

ORACLE 中的SHUTDOWN
MySQL SHUTDOWN LEVEL 暂时只有一种，源码中留了 LEVEL 的坑还没填

在此借用 Oracle 的 SHUTDOWN LEVEL 分析

Oracle SHUTDOWN LEVEL 共有四种：ABORT、IMMEDIATE、NORMAL、TRANSACTIONAL

ABORT

立即结束所有SQL
回滚未提交事务
断开所有用户连接
下次启动实例时，需要recovery
IMMEDIATE

允许正在运行的SQL执行完毕
回滚未提交事务
断开所有用户连接
NORMAL

不允许建立新连接
等待当前连接断开
下次启动实例时，不需要recovery
TRANSACTIONAL

等待事务提交或结束
不允许新建连接
事务提交或结束后断开连接
MySQL 中的 SHUTDOWN 实际相当于 Oracle 中的 SHUTDOWN IMMEDIATE，重启实例时无需recovery，但回滚事务的过程可能耗时很长

MySQL SHUTDOWN过程分析
mysql_shutdown 发送SHUTDOWN命令
dispatch_command() 接受到 COM_SHUTDOWN command，调用kill_mysql()
kill_mysql()创建 kill_server_thread
kill_server_thread 调用 kill_server()
kill_server()
close_connections()
关闭端口
断开连接
回滚事务（可能耗时很长）
unireg_end
clean_up
innobase_shutdown_for_mysql
delete_pid_file
InnoDB shutdown 速度取决于参数 innodb_fast_shutdown

0: 最慢，需等待purge完成，change buffer merge完成
1: default，不需要等待purge完成和change buffer merge完成
2: 不等待后台删除表完成，row_drop_tables_for_mysql_in_background 不等刷脏页，如果设置了innodb_buffer_pool_dump_at_shutdown，不需要去buffer dump.
case COM_SHUTDOWN: // 接受到SHUTDOWN命令
{
    if (packet_length < 1)
    {
      my_error(ER_MALFORMED_PACKET, MYF(0));
      break;
    }
    status_var_increment(thd->status_var.com_other);
    if (check_global_access(thd,SHUTDOWN_ACL)) // 检查权限
      break; /* purecov: inspected */
    /*
      If the client is < 4.1.3, it is going to send us no argument; then
      packet_length is 0, packet[0] is the end 0 of the packet. Note that
      SHUTDOWN_DEFAULT is 0. If client is >= 4.1.3, the shutdown level is in
      packet[0].
    */
    enum mysql_enum_shutdown_level level; // 留的坑，default以外的LEVEL都没实现
    if (!thd->is_valid_time())
      level= SHUTDOWN_DEFAULT;
    else
      level= (enum mysql_enum_shutdown_level) (uchar) packet[0];
    if (level == SHUTDOWN_DEFAULT)
      level= SHUTDOWN_WAIT_ALL_BUFFERS; // soon default will be configurable
    else if (level != SHUTDOWN_WAIT_ALL_BUFFERS)
    {
      my_error(ER_NOT_SUPPORTED_YET, MYF(0), "this shutdown level");
      break;
    }
    DBUG_PRINT("quit",("Got shutdown command for level %u", level));
    general_log_print(thd, command, NullS); // 记录general_log
    my_eof(thd);
    kill_mysql(); // 调用kill_mysql()函数，函数内部创建 kill_server_thread 线程
    error=TRUE;
    break;
}

kill_server() 先调用 close_connections()，再调用 unireg_end()

static void __cdecl kill_server(int sig_ptr)
{
......
close_connections();
   if (sig != MYSQL_KILL_SIGNAL &&
        sig != 0)
      unireg_abort(1);        /* purecov: inspected */
    else
      unireg_end();

结束线程的主要逻辑在 mysqld.cc:close_connections() 中

static void close_connections(void)

......

/* 下面这段代码结束监听端口 */
/* Abort listening to new connections */
DBUG_PRINT("quit",("Closing sockets"));
if (!opt_disable_networking )
{
    if (mysql_socket_getfd(base_ip_sock) != INVALID_SOCKET)
    {
      (void) mysql_socket_shutdown(base_ip_sock, SHUT_RDWR);
      (void) mysql_socket_close(base_ip_sock);
      base_ip_sock= MYSQL_INVALID_SOCKET;
    }
    if (mysql_socket_getfd(extra_ip_sock) != INVALID_SOCKET)
    {
      (void) mysql_socket_shutdown(extra_ip_sock, SHUT_RDWR);
      (void) mysql_socket_close(extra_ip_sock);
      extra_ip_sock= MYSQL_INVALID_SOCKET;
    }
}

......

/* 第一遍遍历线程列表 */
sql_print_information("Giving %d client threads a chance to die gracefully",
                        static_cast<int>(get_thread_count()));

mysql_mutex_lock(&LOCK_thread_count);

Thread_iterator it= global_thread_list->begin();
for (; it != global_thread_list->end(); ++it)
{
    THD *tmp= *it;
    DBUG_PRINT("quit",("Informing thread %ld that it's time to die",
                       tmp->thread_id));
    /* We skip slave threads & scheduler on this first loop through. */

    /* 跳过 slave 相关线程，到 end_server() 函数内处理 */
    if (tmp->slave_thread)
      continue;
    if (tmp->get_command() == COM_BINLOG_DUMP ||
        tmp->get_command() == COM_BINLOG_DUMP_GTID)
    {
      ++dump_thread_count;
      continue;
    }

    /* 先标记为 KILL 给连接一个自我了断的机会 */
    tmp->killed= THD::KILL_CONNECTION;

    ......

}
mysql_mutex_unlock(&LOCK_thread_count);

Events::deinit();

sql_print_information("Shutting down slave threads");
/* 此处断开 slave 相关线程 */
end_slave();

/* 第二遍遍历线程列表 */
if (dump_thread_count)
{
    /*
      Replication dump thread should be terminated after the clients are
      terminated. Wait for few more seconds for other sessions to end.
     */
    while (get_thread_count() > dump_thread_count && dump_thread_kill_retries)
    {
      sleep(1);
      dump_thread_kill_retries--;
    }
    mysql_mutex_lock(&LOCK_thread_count);
    for (it= global_thread_list->begin(); it != global_thread_list->end(); ++it)
    {
      THD *tmp= *it;
      DBUG_PRINT("quit",("Informing dump thread %ld that it's time to die",
                         tmp->thread_id));
      if (tmp->get_command() == COM_BINLOG_DUMP ||
          tmp->get_command() == COM_BINLOG_DUMP_GTID)
      {
      /* 关闭DUMP线程 */
        tmp->killed= THD::KILL_CONNECTION;

        ......

      }
    }
    mysql_mutex_unlock(&LOCK_thread_count);
}

......

/* 第三遍遍历线程列表 */
for (it= global_thread_list->begin(); it != global_thread_list->end(); ++it)
{
    THD *tmp= *it;
    if (tmp->vio_ok())
    {
      if (log_warnings)
        sql_print_warning(ER_DEFAULT(ER_FORCING_CLOSE),my_progname,
                          tmp->thread_id,
                          (tmp->main_security_ctx.user ?
                           tmp->main_security_ctx.user : ""));
      /* 关闭连接，不等待语句结束，但是要回滚未提交线程 */
      close_connection(tmp);
    }
}

close_connection() 中调用 THD::disconnect() 断开连接
连接断开后开始回滚事务

bool do_command(THD *thd)
{
......
packet_length= my_net_read(net); // thd->disconnect() 后此处直接返回
......
}

void do_handle_one_connection(THD *thd_arg)
{
......
while (thd_is_connection_alive(thd))
{
if (do_command(thd)) //do_command 返回 error，跳出循环
break;
}
    end_connection(thd);

end_thread:
    close_connection(thd);
    /* 此处调用one_thread_per_connection_end() */
    if (MYSQL_CALLBACK_ELSE(thd->scheduler, end_thread, (thd, 1), 0))
      return;                                 // Probably no-threads

......
}

事务回滚调用链

trans_rollback(THD*) ()
THD::cleanup() ()
THD::release_resources() ()
one_thread_per_connection_end(THD*, bool) ()
do_handle_one_connection(THD*) ()
handle_one_connection ()
unireg_end 调用 clean_up()

void clean_up(bool print_message)
{
/* 这里是一些释放内存和锁的操作 */
......

/*
这里调用 innobase_shutdown_for_mysql
purge all (innodb_fast_shutdown = 0)
merge change buffer (innodb_fast_shutdown = 0）
flush dirty page (innodb_fast_shutdown = 0,1)
flush log buffer
都在这里面做
*/
plugin_shutdown();

/* 这里是一些释放内存和锁的操作 */
......

/*
删除 pid 文件，删除后 mysqld_safe不会重启 mysqld，
不然会认为 mysqld crash，尝试重启
*/
delete_pid_file(MYF(0));

/* 这里是一些释放内存和锁的操作 */
......

innodb shutdown 分析

innodb shutdown 的主要操作在 logs_empty_and_mark_files_at_shutdown() 中

等待后台线程结束
srv_error_monitor_thread
srv_lock_timeout_thread
srv_monitor_thread
buf_dump_thread
dict_stats_thread
等待所有事物结束 trx_sys_any_active_transactions
等待后台线程结束
worker threads: srv_worker_thread
master thread: srv_master_thread
purge thread: srv_purge_coordinator_thread
等待 buf_flush_lru_manager_thread 结束
等待 buf_flush_page_cleaner_thread 结束
等待 Pending checkpoint_writes, Pending log flush writes 结束
等待 buffer pool pending io 结束
if (innodb_fast_shutdown == 2)
flush log buffer 后 return
log_make_checkpoint_at
flush buffer pool
write checkpoint
将 lsn 落盘 fil_write_flushed_lsn_to_data_files()
关闭所有文件
logs_empty_and_mark_files_at_shutdown() 结束后，innobase_shutdown_for_mysql() 再做一些资源清理工作即结束 shutdown 过程

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