PageHeaderData：Page 的页面头

PageHeaderData：Page 的页面头

在 PostgreSQL 中，可以把一个 B-Tree Page 近似理解为一个 B-Tree 节点。

PageHeaderData 并不是整个节点，而是 Page 最前面的页面头，用于保存 PostgreSQL 管理这个 Page 所需要的基本信息。

一个 B-Tree Page 的整体布局可以简单理解为：

低地址 / Page 开头
↓
┌────────────────────────────┐
│ PageHeaderData             │
│  pd_lsn                    │ ← WAL 日志位置
│  pd_checksum               │ ← 页面校验和
│  pd_flags                  │ ← 页面状态
│  pd_lower                  │
│  pd_upper                  │
│  pd_special                │
│  pd_pagesize_version       │ ← 页面大小、版本
│  pd_prune_xid              │ ← 清理相关事务 ID
├────────────────────────────┤
│ pd_linp[]                  │ ← Line Pointer 数组
├────────────────────────────┤ ← pd_lower
│                            │
│        Free Space          │
│         空闲空间            │
│                            │
├────────────────────────────┤ ← pd_upper
│ Tuple / IndexTuple         │
│ Tuple / IndexTuple         │
│ Tuple / IndexTuple         │
├────────────────────────────┤ ← pd_special
│ Special Space              │
│ B-Tree: BTPageOpaqueData   │
└────────────────────────────┘
↑
高地址 / Page 结尾

各字段的作用：

• pd_lsn：Log Sequence Number，记录这个 Page 最近一次修改对应的 WAL 日志位置，主要用于 WAL 和崩溃恢复。
• pd_checksum：页面校验和，用于帮助检测 Page 数据是否损坏。
• pd_flags：Page 的通用状态标志。注意它和 B-Tree 专用的 btpo_flags 不是一回事。
• pd_lower：空闲空间的起始位置。也就是 Line Pointer 数组结束的位置。
• pd_upper：空闲空间的结束位置，也是 Tuple 数据区域的起始位置。
• pd_special：Special Space 的起始位置。对于 B-Tree Page，这块区域中存放 BTPageOpaqueData。
• pd_pagesize_version：保存 Page 大小以及 Page 布局版本相关信息。
• pd_prune_xid：记录与 Page 数据清理（prune）相关的事务 ID。
• pd_linp[] ：Line Pointer 数组。每个 Line Pointer 用于定位 Page 中对应的 Tuple / IndexTuple。

其中最值得关注的是：

pd_lower
    ↓
┌────────────────────────────┐
│        Free Space          │
└────────────────────────────┘
                            ↑
                         pd_upper

因此，pd_lower 和 pd_upper 共同描述了 Page 当前的空闲空间范围，而 pd_special 则标记了 Page 尾部特殊区域的开始位置。

简单来说：

PageHeaderData 就是一个 Page 的“管理信息表”，记录日志位置、校验信息、页面状态、空闲空间位置以及 Tuple 定位信息等。

附实际代码定义

typedef struct PageHeaderData
{
        /*
         * XXX：LSN 是任何 block 都具有的成员，
         * 并不只是采用 page 组织形式的 block 才有
         */
        PageXLogRecPtr pd_lsn;		/* LSN：最后一次修改此页面的 WAL/XLOG
                                                                 * 记录结束位置之后的下一个字节位置 */

        uint16		pd_checksum;	/* 页面校验和 */

        uint16		pd_flags;		/* 页面标志位，具体标志见下面的定义 */

        LocationIndex pd_lower;		/* 空闲空间起始位置的偏移量 */

        LocationIndex pd_upper;		/* 空闲空间结束位置的偏移量 */

        LocationIndex pd_special;	/* 特殊空间（special space）起始位置的偏移量 */

        uint16		pd_pagesize_version;	/* 页面大小和页面布局版本信息 */

        TransactionId pd_prune_xid;	/* 页面中最老的、可能被清理（prune）的事务 ID；
                                                                 * 如果没有，则为 0 */

        ItemIdData	pd_linp[FLEXIBLE_ARRAY_MEMBER];
                                                                /* 行指针（line pointer）数组 */

} PageHeaderData;