Neon compute GetPage

计算节点（compute）执行 getpage 请求的完整调用栈，从上到下：

1. 从 Postgres 内核入口

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PostgreSQL buffer manager
  └─ bufmgr.c: ReadBufferExtended() / InitBufferPage()
      └─ smgrread() / smgrreadv()   ← 分发到 Neon 的 smgr hook

2. Neon smgr 层

pgxn/neon/pagestore_smgr.c

neon_read() (PG≤16) // 单块读取

neon_readv() (PG≥17) // 向量化读取（批量）

│

├─ $1$ communicator_prefetch_pump_state()

│ └─ communicator.c:468

│ 从 TCP 接收缓冲中 drain 已到达的 prefetch 响应

│

├─ $2$ communicator_prefetch_lookupv()

│ └─ communicator.c:1049

│ 在 prefetch ring buffer (hash table) 中查找是否已有缓存的页

│ 命中 → memcpy 到 buffer，返回；未命中则继续

│

├─ $3$ lfc_read / lfc_readv_select()

│ └─ file_cache.c

│ 查 Local File Cache（本地磁盘缓存）

│ 命中 → memcpy，返回；未命中则继续

│

└─ $4$ neon_read_at_lsn() / communicator_read_at_lsnv()

└─ communicator.c:2093

└─ 见下方详细链路

核心请求发送/接收链路

pgxn/neon/communicator.c

communicator_read_at_lsnv()

│

├─ prefetch_register_bufferv() // 注册到 ring buffer

│ └─ prefetch_do_request() // 填充 LSN、构建 NeonGetPageRequest

│ └─ page_server->send() // 发送请求

│ └─ libpagestore.c:1135

│ nm_pack_request() // 序列化（pq_send...）

│ PQputCopyData() // 发到 Pageserver TCP

│

├─ prefetch_wait_for(ring_index) // 阻塞等待响应

│ └─ prefetch_flush_requests() // 如果有未 flush 的请求先 flush

│ └─ prefetch_read(slot) // 从 Pageserver 接收响应

│ └─ page_server->receive()

│ └─ libpagestore.c:1219

│ call_PQgetCopyData() // 异步 read，含超时/断连逻辑

│ nm_unpack_response() // 反序列化

│

└─ 处理响应

├─ T_NeonGetPageResponse → memcpy(page, buffer, BLCKSZ)

├─ T_NeonErrorResponse → ereport(ERROR)

└─ prefetch_set_unused() // 释放 ring slot

Pageserver 端处理

pageserver/src/page_service.rs

PageStream handler (每连接一个线程)

└─ handle_getpage_request()

└─ tenant/timeline::get_page_at_lsn()

├─ 查 in-memory delta / image layer

├─ 查 s3 remote storage（需拉取时）

└─ WAL redo（pageserver 侧 walredo，非 compute 侧）

└─ 对旧版本 page image 应用 WAL diff

关键设计要点

Prefetch Ring Buffer：compute 端维护一个最多 readahead_buffer_size（默认 128）个 slot 的环形缓冲区，支持异步 pipelining。
LSN 语义：请求携带 (request_lsn, not_modified_since) 两个 LSN，primary 端 request_lsn=UINT64_MAX（最新），replica

端=replay_lsn。

三重缓存：prefetch ring → LFC（Local File Cache，本地磁盘）→ 远程 Pageserver。
协议：基于 libpq COPY 协议的 pagestream_v3，每个 request 带 reqid 用于匹配响应。
分片：get_shard_number() 按 relNode + block/stripe_size 哈希到不同 shard（Pageserver）。