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MySQL:如何編寫daemon plugin

編輯:MySQL綜合教程

 

1.什麼是DaemonPlugin

顧名思義,daemon plugin就是一種用來在後台運行的插件,在插件中,我們可以創建一些後台線程來做些有趣的事情。大名鼎鼎的handlesocket就是一個daemon plugin。而在mysql5.6中,也是通過daemon plugin來實現了memcached功能。

 

2.為什麼使用DaemonPlugin

就像handlersocket,大膽的想象力能夠創造無限的可能。MySQL Plugin的誘人之處在於其與Mysqld處於同一進程空間中,可以利用任何mysql內核的函數。Handlersocket在實現時,構造出相關參數並直接調用存儲引擎的接口,從而穿越了語法解析和優化部分,對於邏輯簡單的查詢而言,可以極大的提高效率。

另外所有的plugin都提供了showstatus和show variables 命令的接口,因此我們可以利用plugin來顯示一些我們想要的信息,例如mysql內部的全局變量值。

總的來說,daemon plugin可以做到以下幾點:

1) 創建後台線程,擴展mysql功能

2)擴展status和variables信息

 

Deamon plugin在mysqld啟動時進行初始化,執行完init函數, 因此並不適用於與服務器進行通信的情形,mysql也沒有提供任何相關的API

 

3.如何編寫daemonplugin

這裡涉及到的一些結構體,對其他類型的plugin而言也是通用的

 

1)st_mysql_plugin

無論聲明哪種plugin,至少要包含該結構體

字段

類型

描述

type

int

用於描述plugin的類型,隨著版本更新,越來越多,在5.5中包含8種類型:

MYSQL_UDF_PLUGIN

MYSQL_STORAGE_ENGINE_PLUGIN

MYSQL_FTPARSER_PLUGIN

MYSQL_DAEMON_PLUGIN

MYSQL_INFORMATION_SCHEMA_PLUGIN

MYSQL_AUDIT_PLUGIN

MYSQL_REPLICATION_PLUGIN

MYSQL_AUTHENTICATION_PLUGIN

info

void*

用於指向特定的plugin描述符結構體,在daemon plugin中結構體為st_mysql_daemon,一般第一個字段都是插件接口的版本號

name

const char*

plugin的名字,需要和安裝時的名字一致

author

const char*

plugin的作者信息,會在i_s.plugins表中顯示

descry

const char*

描述插件

license

ubt

插件許可證:PLUGIN_LICENSE_PROPRIETARY

PLUGIN_LICENSE_GPL

PLUGIN_LICENSE_BSD

init

int (*init)(void *)

當插件被加載時或者mysqld重啟時會執行該函數,一般我們會在這裡創建好後台線程

deinit

int (*deinit)(void *);

當插件被卸載時做的工作,例如取消線程,清理內存等

version

unsigned int

plugin的版本信息

status_vars

st_mysql_show_var*

描述在執行show status時顯示的信息

system_vars

st_mysql_sys_var **

描述在執行show variables顯示的信息

__reserved1

void*

注釋說為檢查依賴而保留,不太明白,直接設為NULL即可

flags

unsigned long

5.5之後增加的字段,plugin的flag:0、

PLUGIN_OPT_NO_INSTALL(不可動態加載)、PLUGIN_OPT_NO_UNINSTALL(不可動態加載)

 

在plugin.h裡提供了宏,我們可以通過宏來聲明插件:

mysql_declare_plugin(my_plugin)

{},

{},

……

mysql_declare_plugin_end;

在兩個宏之間,我們可以聲明多個插件,也就是說在一個文件裡,我們可以定義多個Plugin。

 

上面提到三個結構體,需要在plugin裡單獨進行定義:

a. st_mysql_daemon

該結構體只包含一個字段,用於聲明daemon plugin的版本信息

字段

類型

描述

interface_version

int

一般值為

MYSQL_DAEMON_INTERFACE_VERSION

 

也許有同學注意到了,這上面提到了兩個version,即st_mysql_plugin裡的version和st_mysql_daemon裡的version,這兩者是不相同的。

 

st_mysql_plugin.version記錄的是該plugin的版本號,使用16進制表示,低8位存儲副版本號,其他存儲主版本號。

而st_mysql_daemon裡存儲的是daemonplugin接口的版本號,針對不同的mysql版本,其接口可能會發生變化。

 

b. st_mysql_show_var

結構體如下:

字段

類型

描述

name

const char*

字段名

value

char*

字段值,我們可以將指針綁定到一個全局變量上

type

enum enum_mysql_show_type

數據類型,包括(括號裡對應value的指針類型):

SHOW_BOOL (bool *)

SHOW_INT   (unsigned int *)

SHOW_LONG (long *)

SHOW_LONGLONG (long long*)

SHOW_DOUBLE (double *)

SHOW_CHAR   (char *)

SHOW_CHAR_PTR (char **)

SHOW_ARRAY(st_mysql_show_var * )

SHOW_FUNC(

int (*)(MYSQL_THD, struct st_mysql_show_var*, char *) )

 

該結構體用於定義show status時顯示的值,可以看出在type字段最後兩個相對其他比較特殊。

當type類型為SHOW_ARRAY時,表明name字段並不是一個值,而是指向一個st_mysql_show_var類型的數組,數組以{0,0,0}結束,當前元素的name會成為引用數組元素name的前綴。

當type類型為SHOW_FUNC時,value值為一個函數指針,參數包括當前線程的THD,st_mysql_show_var* 以及一個大小為1024字節的內存區域頭指針;函數的目的是為了填充第二個字段的值,而buf作為存儲構建結構體的內存空間;這樣可以允許我們先做一些計算,然後顯示計算的結果。

 

c. st_mysql_sys_var

該結構體內包含一個宏MYSQL_PLUGIN_VAR_HEADER,包含了變量結構體的公共部分。

在這裡,MySQL巧妙的使用了C的宏定義,例如,當我們定義一個variable:

struct st_mysql_sys_var* my_sysvars[]= {

MYSQL_SYSVAR(my_var),

NULL}

展開MYSQL_SYSVAR看看:

#define MYSQL_SYSVAR_NAME(name)mysql_sysvar_ ## name

#define MYSQL_SYSVAR(name) \

 ((struct st_mysql_sys_var *)&(MYSQL_SYSVAR_NAME(name)))

 

那麼MYSQL_SYSVAR(my_var)被轉換為:

((struct st_mysql_sys_var *)mysql_sysvar_my_var

 

因此,在這之前,我們首先要先創建好結構體。針對不同的數據類型,提供了許多宏來創建,分為兩種:一種以MYSQL_SYSVAR開頭的全局變量(可以set global),另外一種是MYSQL_THDVAR開頭的session變量

 

 

 

MYSQL_SYSVAR_BOOL(name, varname, opt, comment, check, update, def)

char

MYSQL_SYSVAR_STR(name, varname, opt, comment, check, update, def)

char*

MYSQL_SYSVAR_INT(name, varname, opt, comment, check, update, def, min, max, blk)

int

MYSQL_SYSVAR_UINT(name, varname, opt, comment, check, update, def, min, max, blk)

unsigned int

MYSQL_SYSVAR_LONG(name, varname, opt, comment, check, update, def, min, max, blk)

long

MYSQL_SYSVAR_ULONG(name, varname, opt, comment, check, update, def, min, max, blk)

unsigned long

MYSQL_SYSVAR_LONGLONG(name, varname, opt, comment, check, update, def, min, max, blk)

long long

MYSQL_SYSVAR_ULONGLONG(name, varname, opt, comment, check, update, def, min, max, blk)

unsigned long long

MYSQL_SYSVAR_ENUM(name, varname, opt, comment, check, update, def, typelib)

unsigned long

MYSQL_SYSVAR_SET(name, varname, opt, comment, check, update, def, typelib)

unsigned long long

以下是session變量定義宏

MYSQL_THDVAR_BOOL(name, opt, comment, check, update, def)

char

MYSQL_THDVAR_STR(name, opt, comment, check, update, def)

char*

MYSQL_THDVAR_INT(name, opt, comment, check, update, def, min, max, blk)

int

MYSQL_THDVAR_UINT(name, opt, comment, check, update, def, min, max, blk)

unsigned int

MYSQL_THDVAR_LONG(name, opt, comment, check, update, def, min, max, blk)

long

MYSQL_THDVAR_ULONG(name, opt, comment, check, update, def, min, max, blk)

unsigned long

MYSQL_THDVAR_LONGLONG(name, opt, comment, check, update, def, min, max, blk)

long long

MYSQL_THDVAR_ULONGLONG(name, opt, comment, check, update, def, min, max, blk)

unsigned long long

MYSQL_THDVAR_ENUM(name, opt, comment, check, update, def, typelib)

unsigned long

MYSQL_THDVAR_SET(name, opt, comment, check, update, def, typelib)

unsigned long long

 

宏中參數描述如下:

參數名

描述

name

變量名,通過show variables顯示的變量名,

varname

C/C++變量,用來給name賦值

opt

變量選項:

PLUGIN_VAR_READONLY (變量只讀)

PLUGIN_VAR_NOSYSVAR (不是系統變量,只能在啟動時命令行加上)

PLUGIN_VAR_NOCMDOPT (與上述相反)

PLUGIN_VAR_NOCMDARG (命令行,必須沒有參數)

PLUGIN_VAR_RQCMDARG (命令行,不需有參數)

PLUGIN_VAR_OPCMDARG (命令行,參數可選)

PLUGIN_VAR_MEMALLOC (如果被設置,會分配內存存儲字符串的值,否則只能通過命令行來分配)

comment

變量的描述信息

check

函數指針,用來檢查參數是否有效,如果無效,則拒絕修改,函數原型為:

int check(MYSQL_THD thd, struct st_mysql_sys_var *var, void *save, struct st_mysql_value *value);

其中thd為當前線程,var是我們定義的系統變量,save指針用來存儲數據,value是傳遞給函數的值,我們可以從value中獲取值,並將其保存到save中。

update

函數指針,當發生更新時,可以調用該函數做一些額外處理,函數原型為:

void update(MYSQL_THD thd, struct st_mysql_sys_var *var, void *var_ptr, const void *save);

def

變量的默認值

min

最小值 (min及以下兩個需要為數值類型)

max

最大值

blk

塊大小,變量值需要是blk的整數倍

typelib

當變量類型為ENUM和SET類型時,使用該結構體定義:st_typelib

 

在check函數裡,我們從var中提取出新的值,並存儲到save指針中。在update函數中,我們可以從save指針提取出新值,st_mysql_value正是用於提取新值的結構體,成員為函數指針,如下:

函數指針

描述

int (*value_type)(struct st_mysql_value *)

用於獲取值的類型:

MYSQL_VALUE_TYPE_STRING 0

MYSQL_VALUE_TYPE_REAL   1

MYSQL_VALUE_TYPE_INT    2

const char *(*val_str)(struct st_mysql_value *, char *buffer, int *length);

獲取字符串

int (*val_int)(struct st_mysql_value *, long long *intbuf);

獲取整數

 

例如:

Int a ;

Var->val_int(var, &a);

 

一些系統變量允許為SET或者ENUM類型,這時候,需要通過額外的結構體st_typelib來定義:

字段

類型

描述

count

unsigned int

type_names裡的元素個數

name

const char*

plugin無需設置

type_names

const char**

存儲集合內的元素值

type_lengths

unsigned int*

plugin無需設置

 

 

舉個簡單的例子,比如我們想定義一個INT變量,該變量為只讀類型,即不允許通過set命令修改,最大為1000000,最小為0 ,默認值為 256:

Static int xx

Static MYSQL_SYSVAR_INT(xx_var, xx , PLUGIN_VAR_READONLY , “a read onlyint var”, NULL, NULL,256, 0, 1000000, 10)

例如,如果plugin的名字為name,則變量的全名為name_xx_var。我們可以將系統變量通過命令行來賦值,也可以寫在配置文件中,變量名為name-xx-var,賦值必須能被10整除,否則將被mysql拒絕。

 

定義一個枚舉類型,session變量

static const char *mode_names[] = {

"NORMAL", "TURBO","SUPER", "HYPER", "MEGA"

};

static TYPELIB modes = { 5, NULL,mode_names, NULL };

static MYSQL_THDVAR_ENUM(mode,PLUGIN_VAR_NOCMDOPT,

"one of NORMAL, TURBO, SUPER, HYPER,MEGA",

NULL, NULL, 0, &modes);

 

該變量屬於枚舉類型,每個session擁有自己的值,並且可在運行時修改;注意,當為session變量時,我們需要通過THDVAR(thd,mode)這樣一個宏來獲取相應的變量值

另外,對於Plugin中的系統變量無需加互斥鎖,MySQL會自動給我們加上。

 

實例:啟動一個後台線程,每隔5秒監控當前進程的狀態(記錄到log中),使用系統變量來控制是否記錄log,並在show status顯示記錄的次數

 

 

 

 

#include <string.h> 

#include <plugin.h> 

#include<mysql_version.h> 

#include <my_global.h> 

#include <my_sys.h> 

#include<sys/resource.h> 

#include <sys/time.h> 

  

#define MONITORING_BUFFER1024 

  

/*以下三個變量在sql/mysqld.cc中聲明,因此需要extern*/ 

extern ulong thread_id;  //當前最大線程id 

extern uint thread_count;  //當前線程數 

extern ulong max_connections;//最大允許連接數 

  

static pthread_tmonitoring_thread; //線程id 

static int monitoring_file;         //日志文件fd 

  

static my_bool monitor_state= 1;   //為1表示記錄日志,為0則否 

static ulong monitor_num     = 0;   //後台線程循環次數 

static struct rusage usage;         

  

/*創建系統變量,可以通過配置文件或set global來修改*/ 

MYSQL_SYSVAR_BOOL(monitors_state,monitor_state, 

              PLUGIN_VAR_OPCMDARG, 

              "disable monitor  if 0,default TRUE", 

              NULL, NULL, TRUE); 

  

struct st_mysql_sys_var*vars_system_var[] = { 

        MYSQL_SYSVAR(monitors_state), 

            NULL 

}; 

  

/*創建status變量,可通過showstatus查看*/ 

static structst_mysql_show_var sys_status_var[] = 

    {"monitor_num", (char *)&monitor_num, SHOW_LONG}, 

    {0, 0, 0} 

}; 

  

/*線程函數,後台線程啟動後,會持續執行該函數*/ 

pthread_handler_tmonitoring(void *p) 

    char buffer[MONITORING_BUFFER]; 

    char time_str[20]; 

  

while(1) { 

  

/*每隔5秒記錄一次,我們也可以把5修改為一個可配置的系統變量*/ 

        sleep(5); 

        

        if (!monitor_state) 

            continue; 

  

        monitor_num++; 

/*獲取當前時間,mysql自有函數*/ 

        get_date(time_str, GETDATE_DATE_TIME,0); 

        snprintf(buffer, MONITORING_BUFFER,"%s: %u of %lu clients connected, " 

                "%lu connections made\n", 

                time_str, thread_count, 

                max_connections, thread_id); 

  

/*使用getrusage函數來獲得當前進程的運行狀態,具體man getrusage*/ 

        if (getrusage(RUSAGE_SELF, &usage)== 0){ 

            snprintf(buffer+strlen(buffer) , 

MONITORING_BUFFER, "user time:%d,system time:%d," 

                                                "maxrss:%d,ixrss:%d,idrss:%d," 

                                                "isrss:%d, minflt:%d, majflt:%d," 

                                                 "nswap:%d,inblock:%d,oublock:%d," 

                                                "msgsnd:%d, msgrcv:%d,nsignals:%d," 

                                                "nvcsw:%d, nivcsw:%d\n", 

                       usage.ru_utime, 

                       usage.ru_stime, 

                       usage.ru_maxrss, 

                       usage.ru_ixrss, 

                       usage.ru_idrss, 

                       usage.ru_isrss, 

                       usage.ru_minflt, 

                       usage.ru_majflt, 

                       usage.ru_nswap, 

                       usage.ru_inblock, 

                       usage.ru_oublock, 

                       usage.ru_msgsnd, 

                       usage.ru_msgrcv, 

                       usage.ru_nsignals, 

                       usage.ru_nvcsw, 

                       usage.ru_nivcsw); 

            /*寫入monitoring_file文件*/ 

            write(monitoring_file, buffer,strlen(buffer)); 

        } 

    } 

  

/*系統啟動或加載插件時時調用該函數,用於創建後台線程*/ 

static int monitoring_plugin_init(void*p) 

    pthread_attr_t attr; 

    char monitoring_filename[FN_REFLEN]; 

    char buffer[MONITORING_BUFFER]; 

    char time_str[20]; 

     monitor_num = 0; 

    /*format the filename

     *The fn_format() function is designed tobuild a filename and path compatible

     with the current operating system given aset of parameters. More details on its

     functionality can be found inmysys/mf_format.c.

     * */ 

    fn_format(monitoring_filename,"monitor", "", ".log", 

            MY_REPLACE_EXT |MY_UNPACK_FILENAME); 

    

    unlink(monitoring_filename); 

    monitoring_file = open(monitoring_filename, 

            O_CREAT | O_RDWR, 0644); 

    

    if (monitoring_file < 0) 

    { 

        fprintf(stderr, "Plugin'monitoring': " 

                "Could not create file '%s'\n", 

                monitoring_filename); 

        return 1; 

    } 

  

    get_date(time_str, GETDATE_DATE_TIME, 0); 

    sprintf(buffer, "Monitoring started at%s\n", time_str); 

    write(monitoring_file, buffer,strlen(buffer)); 

  

    pthread_attr_init(&attr); 

    pthread_attr_setdetachstate(&attr,PTHREAD_CREATE_JOINABLE); 

    

    if (pthread_create(&monitoring_thread,&attr, 

                monitoring, NULL) != 0){ 

  

        fprintf(stderr, "Plugin'monitoring': " 

                "Could not create monitoringthread!\n"); 

        return 1; 

    } 

  

    return 0; 

  

/*卸載插件時調用*/ 

static intmonitoring_plugin_deinit(void *p) 

    char buffer[MONITORING_BUFFER]; 

char time_str[20]; 

  

/*通知後台線程結束*/ 

    pthread_cancel(monitoring_thread); 

    pthread_join(monitoring_thread, NULL); 

  

    get_date(time_str, GETDATE_DATE_TIME, 0); 

    sprintf(buffer, "Monitoring stopped at%s\n", time_str); 

    write(monitoring_file, buffer,strlen(buffer)); 

    close(monitoring_file); 

  

    return 0; 

  

struct st_mysql_daemonmonitoring_plugin = { MYSQL_DAEMON_INTERFACE_VERSION }; 

  

  

/*聲明插件*/ 

mysql_declare_plugin(monitoring) 

    MYSQL_DAEMON_PLUGIN, 

    &monitoring_plugin, 

    "monitoring", 

    "yinfeng", 

    "a daemon montor,log process usagestate", 

    PLUGIN_LICENSE_GPL, 

    monitoring_plugin_init, 

    monitoring_plugin_deinit, 

    0x0100, 

    sys_status_var, 

    vars_system_var, 

    NULL 

mysql_declare_plugin_end; 

  

  

參考資料: 

1.《mysql plugin development》 

2. Mysql5.1.48 source code 

 

 

 

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