Change return type of EXTRACT to numeric

The previous implementation of EXTRACT mapped internally to
date_part(), which returned type double precision (since it was
implemented long before the numeric type existed).  This can lead to
imprecise output in some cases, so returning numeric would be
preferrable.  Changing the return type of an existing function is a
bit risky, so instead we do the following:  We implement a new set of
functions, which are now called "extract", in parallel to the existing
date_part functions.  They work the same way internally but use
numeric instead of float8.  The EXTRACT construct is now mapped by the
parser to these new extract functions.  That way, dumps of views
etc. from old versions (which would use date_part) continue to work
unchanged, but new uses will map to the new extract functions.

Additionally, the reverse compilation of EXTRACT now reproduces the
original syntax, using the new mechanism introduced in
40c24bfef92530bd846e111c1742c2a54441c62c.

The following minor changes of behavior result from the new
implementation:

- The column name from an isolated EXTRACT call is now "extract"
  instead of "date_part".

- Extract from date now rejects inappropriate field names such as
  HOUR.  It was previously mapped internally to extract from
  timestamp, so it would silently accept everything appropriate for
  timestamp.

- Return values when extracting fields with possibly fractional
  values, such as second and epoch, now have the full scale that the
  value has internally (so, for example, '1.000000' instead of just
  '1').

Reported-by: Petr Fedorov <[email protected]>
Reviewed-by: Tom Lane <[email protected]>
Discussion: https://www.postgresql.org/message-id/flat/42b73d2d-da12-ba9f-570a-420e0cce19d9@phystech.edu

Fix typo in pgstat.c.

Introduced by 9868167500.

Author: Vignesh C
Discussion: https://postgr.es/m/CALDaNm1DqgaLBAJrtGznKk1sR1mH-augmp7LfGvxWwTUhah+rg@mail.gmail.com

Add function to log the memory contexts of specified backend process.

Commit 3e98c0bafb added pg_backend_memory_contexts view to display
the memory contexts of the backend process. However its target process
is limited to the backend that is accessing to the view. So this is
not so convenient when investigating the local memory bloat of other
backend process. To improve this situation, this commit adds
pg_log_backend_memory_contexts() function that requests to log
the memory contexts of the specified backend process.

This information can be also collected by calling
MemoryContextStats(TopMemoryContext) via a debugger. But
this technique cannot be used in some environments because no debugger
is available there. So, pg_log_backend_memory_contexts() allows us to
see the memory contexts of specified backend more easily.

Only superusers are allowed to request to log the memory contexts
because allowing any users to issue this request at an unbounded rate
would cause lots of log messages and which can lead to denial of service.

On receipt of the request, at the next CHECK_FOR_INTERRUPTS(),
the target backend logs its memory contexts at LOG_SERVER_ONLY level,
so that these memory contexts will appear in the server log but not
be sent to the client. It logs one message per memory context.
Because if it buffers all memory contexts into StringInfo to log them
as one message, which may require the buffer to be enlarged very much
and lead to OOM error since there can be a large number of memory
contexts in a backend.

When a backend process is consuming huge memory, logging all its
memory contexts might overrun available disk space. To prevent this,
now this patch limits the number of child contexts to log per parent
to 100. As with MemoryContextStats(), it supposes that practical cases
where the log gets long will typically be huge numbers of siblings
under the same parent context; while the additional debugging value
from seeing details about individual siblings beyond 100 will not be large.

There was another proposed patch to add the function to return
the memory contexts of specified backend as the result sets,
instead of logging them, in the discussion. However that patch is
not included in this commit because it had several issues to address.

Thanks to Tatsuhito Kasahara, Andres Freund, Tom Lane, Tomas Vondra,
Michael Paquier, Kyotaro Horiguchi and Zhihong Yu for the discussion.

Bump catalog version.

Author: Atsushi Torikoshi
Reviewed-by: Kyotaro Horiguchi, Zhihong Yu, Fujii Masao
Discussion: https://postgr.es/m/0271f440ac77f2a4180e0e56ebd944d1@oss.nttdata.com

Fix some issues with SSL and Kerberos tests

The recent refactoring done in c50624c accidentally broke a portion of
the kerberos tests checking after a query, so add its functionality
back.  Some inactive SSL tests had their arguments in an incorrect
order, which would cause them to fail if they were to run.

Author: Jacob Champion
Discussion: https://postgr.es/m/4f5b0b3dc0b6fe9ae6a34886b4d4000f61eb567e[email protected]

Allow pgoutput to send logical decoding messages.

The output plugin accepts a new parameter (messages) that controls if
logical decoding messages are written into the replication stream. It is
useful for those clients that use pgoutput as an output plugin and needs
to process messages that were written by pg_logical_emit_message().

Although logical streaming replication protocol supports logical
decoding messages now, logical replication does not use this feature yet.

Author: David Pirotte, Euler Taveira
Reviewed-by: Euler Taveira, Andres Freund, Ashutosh Bapat, Amit Kapila
Discussion: https://postgr.es/m/CADK3HHJ-+9SO7KuRLH=9Wa1rAo60Yreq1GFNkH_kd0=CdaWM+A@mail.gmail.com

Refactor function parse_output_parameters.

Instead of using multiple parameters in parse_ouput_parameters function
signature, use the struct PGOutputData that encapsulates all pgoutput
options. It will be useful for future work where we need to add other
options in pgoutput.

Author: Euler Taveira
Reviewed-by: Amit Kapila
Discussion: https://postgr.es/m/CADK3HHJ-+9SO7KuRLH=9Wa1rAo60Yreq1GFNkH_kd0=CdaWM+A@mail.gmail.com

Change PostgresNode::connect_fails() to never send down queries

This type of failure is similar to what has been fixed in c757a3da,
where an authentication failure combined with psql pushing a command
down its communication pipe causes a test failure.  This routine is
designed to fail, so sending a query has little sense anyway.

Per buildfarm members gaur and hoverfly, based on an analysis and fix
from Tom Lane.

Discussion: https://postgr.es/m/513200.1617634642@sss.pgh.pa.us

Allocate access strategy in parallel VACUUM workers.

Commit 49f49def took entirely the wrong approach to fixing this issue.
Just allocate a local buffer access strategy in each individual worker
instead of trying to propagate state.  This state was never propagated
by parallel VACUUM in the first place.

It looks like the only reason that this worked following commit 40d964ec
was that it involved static global variables, which are initialized to 0
per the C standard.

A more comprehensive fix may be necessary, even on HEAD.  This fix
should at least get the buildfarm green once again.

Thanks once again to Thomas Munro for continued off-list assistance with
the issue.

Support INCLUDE'd columns in SP-GiST.

Not much to say here: does what it says on the tin.
We steal a previously-always-zero bit from the nextOffset
field of leaf index tuples in order to track whether there
is a nulls bitmap.  Otherwise it works about like included
columns in other index types.

Pavel Borisov, reviewed by Andrey Borodin and Anastasia Lubennikova,
and rather heavily editorialized on by me

Discussion: https://postgr.es/m/CALT9ZEFi-vMp4faht9f9Junb1nO3NOSjhpxTmbm1UGLMsLqiEQ@mail.gmail.com

Propagate parallel VACUUM's buffer access strategy.

Parallel VACUUM relied on global variable state from the leader process
being propagated to workers on fork().  Commit b4af70cb removed most
uses of global variables inside vacuumlazy.c, but did not account for
the buffer access strategy state.

To fix, propagate the state through shared memory instead.

Per buildfarm failures on elver, curculio, and morepork.

Many thanks to Thomas Munro for off-list assistance with this issue.

Simplify state managed by VACUUM.

Reorganize the state struct used by VACUUM -- group related items
together to make it easier to understand.  Also stop relying on stack
variables inside lazy_scan_heap() -- move those into the state struct
instead.  Doing things this way simplifies large groups of related
functions whose function signatures had a lot of unnecessary redundancy.

Switch over to using int64 for the struct fields used to count things
that are reported to the user via log_autovacuum and VACUUM VERBOSE
output.  We were using double, but that doesn't seem to have any
advantages.  Using int64 makes it possible to add assertions that verify
that the first pass over the heap (pruning) encounters precisely the
same number of LP_DEAD items that get deleted from indexes later on, in
the second pass over the heap.  These assertions will be added in later
commits.

Finally, adjust the signatures of functions with IndexBulkDeleteResult
pointer arguments in cases where there was ambiguity about whether or
not the argument relates to a single index or all indexes.  Functions
now use the idiom that both ambulkdelete() and amvacuumcleanup() have
always used (where appropriate): accept a mutable IndexBulkDeleteResult
pointer argument, and return a result IndexBulkDeleteResult pointer to
caller.

Author: Peter Geoghegan <[email protected]>
Reviewed-By: Masahiko Sawada <[email protected]>
Reviewed-By: Robert Haas <[email protected]>
Discussion: https://postgr.es/m/CAH2-WzkeOSYwC6KNckbhk2b1aNnWum6Yyn0NKP9D-Hq1LGTDPw@mail.gmail.com

Add pg_read_all_data and pg_write_all_data roles

A commonly requested use-case is to have a role who can run an
unfettered pg_dump without having to explicitly GRANT that user access
to all tables, schemas, et al, without that role being a superuser.
This address that by adding a "pg_read_all_data" role which implicitly
gives any member of this role SELECT rights on all tables, views and
sequences, and USAGE rights on all schemas.

As there may be cases where it's also useful to have a role who has
write access to all objects, pg_write_all_data is also introduced and
gives users implicit INSERT, UPDATE and DELETE rights on all tables,
views and sequences.

These roles can not be logged into directly but instead should be
GRANT'd to a role which is able to log in.  As noted in the
documentation, if RLS is being used then an administrator may (or may
not) wish to set BYPASSRLS on the login role which these predefined
roles are GRANT'd to.

Reviewed-by: Georgios Kokolatos
Discussion: https://postgr.es/m/20200828003023[email protected]

Shut down transaction tracking at startup process exit.

Maxim Orlov reported that the shutdown of standby server could result in
the following assertion failure. The cause of this issue was that,
when the shutdown caused the startup process to exit, recovery-time
transaction tracking was not shut down even if it's already initialized,
and some locks the tracked transactions were holding could not be released.
At this situation, if other process was invoked and the PGPROC entry that
the startup process used was assigned to it, it found such unreleased locks
and caused the assertion failure, during the initialization of it.

    TRAP: FailedAssertion("SHMQueueEmpty(&(MyProc->myProcLocks[i]))"

This commit fixes this issue by making the startup process shut down
transaction tracking and release all locks, at the exit of it.

Back-patch to all supported branches.

Reported-by: Maxim Orlov
Author: Fujii Masao
Reviewed-by: Maxim Orlov
Discussion: https://postgr.es/m/ad4ce692cc1d89a093b471ab1d969b0b@postgrespro.ru

Align some terms in arch-dev.sgml to glossary

This mostly adds links to the glossary to the existing text, instead of
using <firstterm>.  Heikki left this out of 29ad6595ef7f out of
stylistic concerns; these have since been addressed.

Author: Jürgen Purtz <[email protected]>
Discussion: https://postgr.es/m/67d7240f-8596-83fc-5e15-af06c128a0f5@purtz.de

Renumber cursor option flags

Move the planner-control flags up so that there is more room for parse
options.  Some pending patches need some room there, so do this
renumbering separately so that there is less potential for conflicts.

Fix typo in collationcmds.c

Introduced by 51e225d.

Author: Anton Voloshin
Discussion: https://postgr.es/m/05477da0-703c-7de7-998c-5879738e8f39@postgrespro.ru

Refactor all TAP test suites doing connection checks

This commit refactors more TAP tests to adapt with the recent
introduction of connect_ok() and connect_fails() in PostgresNode,
introduced by 0d1a3343.  This changes the following test suites to use
the same code paths for connection checks:
- Kerberos
- LDAP
- SSL
- Authentication

Those routines are extended to be able to handle optional parameters
that are set depending on each suite's needs, as of:
- custom SQL query.
- expected stderr matching pattern.
- expected stdout matching pattern.
The new design is extensible with more parameters, and there are some
plans for those routines in the future with checks based on the contents
of the backend logs.

Author: Jacob Champion, Michael Paquier
Discussion: https://postgr.es/m/d17b919e27474abfa55d97786cb9cfadfe2b59e9[email protected]

Fix more confusion in SP-GiST.

spg_box_quad_leaf_consistent unconditionally returned the leaf
datum as leafValue, even though in its usage for poly_ops that
value is of completely the wrong type.

In versions before 12, that was harmless because the core code did
nothing with leafValue in non-index-only scans ... but since commit
2a6368343, if we were doing a KNN-style scan, spgNewHeapItem would
unconditionally try to copy the value using the wrong datatype
parameters.  Said copying is a waste of time and space if we're not
going to return the data, but it accidentally failed to fail until
I fixed the datatype confusion in ac9099fc1.

Hence, change spgNewHeapItem to not copy the datum unless we're
actually going to return it later.  This saves cycles and dodges
the question of whether lossy opclasses are returning the right
type.  Also change spg_box_quad_leaf_consistent to not return
data that might be of the wrong type, as insurance against
somebody introducing a similar bug into the core code in future.

It seems like a good idea to back-patch these two changes into
v12 and v13, although I'm afraid to change spgNewHeapItem's
mistaken idea of which datatype to use in those branches.

Per buildfarm results from ac9099fc1.

Discussion: https://postgr.es/m/3728741.1617381471@sss.pgh.pa.us

Fix confusion in SP-GiST between attribute type and leaf storage type.

According to the documentation, the attType passed to the opclass
config function (and also relied on by the core code) is the type
of the heap column or expression being indexed.  But what was
actually being passed was the type stored for the index column.
This made no difference for user-defined SP-GiST opclasses,
because we weren't allowing the STORAGE clause of CREATE OPCLASS
to be used, so the two types would be the same.  But it's silly
not to allow that, seeing that the built-in poly_ops opclass
has a different value for opckeytype than opcintype, and that if you
want to do lossy storage then the types must really be different.
(Thus, user-defined opclasses doing lossy storage had to lie about
what type is in the index.)  Hence, remove the restriction, and make
sure that we use the input column type not opckeytype where relevant.

For reasons of backwards compatibility with existing user-defined
opclasses, we can't quite insist that the specified leafType match
the STORAGE clause; instead just add an amvalidate() warning if
they don't match.

Also fix some bugs that would only manifest when trying to return
index entries when attType is different from attLeafType.  It's not
too surprising that these have not been reported, because the only
usual reason for such a difference is to store the leaf value
lossily, rendering index-only scans impossible.

Add a src/test/modules module to exercise cases where attType is
different from attLeafType and yet index-only scan is supported.

Discussion: https://postgr.es/m/3728741.1617381471@sss.pgh.pa.us

Fix bug in brin_minmax_multi_union

When calling sort_expanded_ranges() we need to remember the return
value, because the function sorts and also deduplicates the ranges. So
the number of ranges may decrease. brin_minmax_multi_union failed to do
that, which resulted in crashes due to bogus ranges (equal minval/maxval
but not marked as compacted).

Reported-by: Jaime Casanova
Discussion: https://postgr.es/m/20210404052550.GA4376%40ahch-to

Add regression test for minmax-multi macaddr8 type

The regression test for BRIN minmax-multi opclasses tested almost all
supported data types, with the exception of macaddr8. So this adds it.

Fix order of parameters in BRIN minmax-multi calls

The BRIN minmax-multi consistent function incorrectly assumed it can
lookup an operator, and then swap the arguments to get the commutator.
For example <(a,b) would be called as <(b,a) to get >(a,b). This works
when the arguments are of the same type, but with cross-type opclasses
this fails. We can't swap <(float4,float8) arguments, for example.

Fixed by passing arguments in the right order.

Discussion: https://postgr.es/m/CAJKUy5jLZFLCxyxfT%3DMfK5mtPfSzHA1rVLowR-j4RRsFVvKm7A%40mail.gmail.com

Fix BRIN minmax-multi distance for inet type

The distance calculation ignored the mask, unlike the inet comparator,
which resulted in negative distance in some cases. Fixed by applying the
mask in brin_minmax_multi_distance_inet. I've considered simply calling
inetmi() to calculate the delta, but that does not consider mask either.

Reviewed-by: Zhihong Yu
Discussion: https://postgr.es/m/1a0a7b9d-9bda-e3a2-7fa4-88f15042a051%40enterprisedb.com

Fix BRIN minmax-multi distance for timetz type

The distance calculation ignored the time zone, so the result of (b-a)
might have ended negative even if (b > a). Fixed by considering the time
zone difference.

Reported-by: Jaime Casanova
Discussion: https://postgr.es/m/CAJKUy5jLZFLCxyxfT%3DMfK5mtPfSzHA1rVLowR-j4RRsFVvKm7A%40mail.gmail.com

Fix BRIN minmax-multi distance for interval type

The distance calculation for interval type was treating months as having
31 days, which is inconsistent with the interval comparator (using 30
days). Due to this it was possible to get negative distance (b-a) when
(a<b), trigerring an assert.

Fixed by adopting the same logic as interval_cmp_value.

Reported-by: Jaime Casanova
Discussion: https://postgr.es/m/CAJKUy5jKH0Xhneau2mNftNPtTy-BVgQfXc8zQkEvRvBHfeUThQ%40mail.gmail.com

Improve psql's behavior when the editor is exited without saving.

When editing the previous query buffer, if the editor is exited
without modifying the temp file then clear the query buffer,
rather than re-loading (and probably re-executing) the previous
query buffer.  This reduces the probability of accidentally
re-executing something you didn't intend to.

Similarly, in "\e file", if the file isn't actually modified
then don't load it into the query buffer.  And in "\ef" and
"\ev", if no changes are made then clear the query buffer
instead of loading the function or view definition into it.

Cases where we fail to invoke the editor at all, or it returns
a nonzero status, are treated like the no-file-modification case.

Laurenz Albe, reviewed by Jacob Champion

Discussion: https://postgr.es/m/0ba3f2a658bac6546d9934ab6ba63a805d46a49b[email protected]

Improve efficiency of wait event reporting, remove proc.h dependency.

pgstat_report_wait_start() and pgstat_report_wait_end() required two
conditional branches so far. One to check if MyProc is NULL, the other to
check if pgstat_track_activities is set. As wait events are used around
comparatively lightweight operations, and are inlined (reducing branch
predictor effectiveness), that's not great.

The dependency on MyProc has a second disadvantage: Low-level subsystems, like
storage/file/fd.c, report wait events, but architecturally it is preferable
for them to not depend on inter-process subsystems like proc.h (defining
PGPROC).  After this change including pgstat.h (nor obviously its
sub-components like backend_status.h, wait_event.h, ...) does not pull in IPC
related headers anymore.

These goals, efficiency and abstraction, are achieved by having
pgstat_report_wait_start/end() not interact with MyProc, but instead a new
my_wait_event_info variable. At backend startup it points to a local variable,
removing the need to check for MyProc being NULL. During process
initialization my_wait_event_info is redirected to MyProc->wait_event_info. At
shutdown this is reversed. Because wait event reporting now does not need to
know about where the wait event is stored, it does not need to know about
PGPROC anymore.

The removal of the branch for checking pgstat_track_activities is simpler:
Don't check anymore. The cost due to the branch are often higher than the
store - and even if not, pgstat_track_activities is rarely disabled.

The main motivator to commit this work now is that removing the (indirect)
pgproc.h include from pgstat.h simplifies a patch to move statistics reporting
to shared memory (which still has a chance to get into 14).

Author: Andres Freund <[email protected]>
Discussion: https://postgr.es/m/20210402194458[email protected]

Split backend status and progress related functionality out of pgstat.c.

Backend status (supporting pg_stat_activity) and command
progress (supporting pg_stat_progress*) related code is largely
independent from the rest of pgstat.[ch] (supporting views like
pg_stat_all_tables that accumulate data over time). See also
a333476b925.

This commit doesn't rename the function names to make the distinction
from the rest of pgstat_ clearer - that'd be more invasive and not
clearly beneficial. If we were to decide to do such a rename at some
point, it's better done separately from moving the code as well.

Robert's review was of an earlier version.

Reviewed-By: Robert Haas <[email protected]>
Discussion: https://postgr.es/m/20210316195440[email protected]

Use more verbose matching patterns for errors in SSL TAP tests

The TAP tests of src/test/ssl/ have been using rather generic matching
patterns to check some failure scenarios, like "SSL error" or just
"FATAL".  These have been introduced in 081bfc1.

Those messages are not wrong per se, but when working on the integration
of new SSL libraries it becomes hard to know if those errors are legit
or not, and existing scenarios may fail in incorrect ways.  This commit
makes all those messages more verbose by adding the information
generated by OpenSSL.  Fortunately, the same error messages are used for
all the versions supported on HEAD (checked that after running the tests
from 1.0.1 to 1.1.1), so the change is straight-forward.

Reported-by: Jacob Champion, Álvaro Herrera
Discussion: https://postgr.es/m/[email protected]

Refactor HMAC implementations

Similarly to the cryptohash implementations, this refactors the existing
HMAC code into a single set of APIs that can be plugged with any crypto
libraries PostgreSQL is built with (only OpenSSL currently).  If there
is no such libraries, a fallback implementation is available.  Those new
APIs are designed similarly to the existing cryptohash layer, so there
is no real new design here, with the same logic around buffer bound
checks and memory handling.

HMAC has a dependency on cryptohashes, so all the cryptohash types
supported by cryptohash{_openssl}.c can be used with HMAC.  This
refactoring is an advantage mainly for SCRAM, that included its own
implementation of HMAC with SHA256 without relying on the existing
crypto libraries even if PostgreSQL was built with their support.

This code has been tested on Windows and Linux, with and without
OpenSSL, across all the versions supported on HEAD from 1.1.1 down to
1.0.1.  I have also checked that the implementations are working fine
using some sample results, a custom extension of my own, and doing
cross-checks across different major versions with SCRAM with the client
and the backend.

Author: Michael Paquier
Reviewed-by: Bruce Momjian
Discussion: https://postgr.es/m/[email protected]

Do not rely on pgstat.h to indirectly include storage/ headers.

An upcoming patch might remove the (now indirect) proc.h
include (which in turn includes other headers), and it's cleaner for
the modified files to include their dependencies directly anyway...

Discussion: https://postgr.es/m/20210402194458[email protected]

Split wait event related code from pgstat.[ch] into wait_event.[ch].

The wait event related code is independent from the rest of the
pgstat.[ch] code, of nontrivial size and changes on a regular
basis. Put it into its own set of files.

As there doesn't seem to be a good pre-existing directory for code
like this, add src/backend/utils/activity.

Reviewed-By: Robert Haas <[email protected]>
Discussion: https://postgr.es/m/20210316195440[email protected]

Remove useless Asserts in Result Cache code

Testing if an unsigned variable is >= 0 is pretty pointless.

There's likely enough code in remove_cache_entry() to verify the cache
memory accounting is correct in assert enabled builds. These Asserts
were not adding much extra cover, even if they had been checking >= 0 on a
signed variable.

Reported-by: Andres Freund
Discussion: https://postgr.es/m/20210402204734[email protected]

Use macro MONTHS_PER_YEAR instead of '12' in /ecpg/pgtypeslib

All other places already use MONTHS_PER_YEAR appropriately.

Backpatch-through: 9.6

Detect POLLHUP/POLLRDHUP while running queries.

Provide a new GUC check_client_connection_interval that can be used to
check whether the client connection has gone away, while running very
long queries.  It is disabled by default.

For now this uses a non-standard Linux extension (also adopted by at
least one other OS).  POLLRDHUP is not defined by POSIX, and other OSes
don't have a reliable way to know if a connection was closed without
actually trying to read or write.

In future we might consider trying to send a no-op/heartbeat message
instead, but that could require protocol changes.

Author: Sergey Cherkashin <[email protected]>
Author: Thomas Munro <[email protected]>
Reviewed-by: Thomas Munro <[email protected]>
Reviewed-by: Tatsuo Ishii <[email protected]>
Reviewed-by: Konstantin Knizhnik <[email protected]>
Reviewed-by: Zhihong Yu <[email protected]>
Reviewed-by: Andres Freund <[email protected]>
Reviewed-by: Maksim Milyutin <[email protected]>
Reviewed-by: Tsunakawa, Takayuki/綱川 貴之 <[email protected]>
Reviewed-by: Tom Lane <[email protected]> (much earlier version)
Discussion: https://postgr.es/m/77def86b27e41f0efcba411460e929ae%40postgrespro.ru

Clarify documentation of RESET ROLE

Command-line options, or previous "ALTER (ROLE|DATABASE) ...
SET ROLE ..." commands, can change the value of the default role
for a session. In the presence of one of these, RESET ROLE will
change the current user identifier to the default role rather
than the session user identifier. Fix the documentation to
reflect this reality. Backpatch to all supported versions.

Author: Nathan Bossart
Reviewed-By: Laurenz Albe, David G. Johnston, Joe Conway
Reported by: Nathan Bossart
Discussion: https://postgr.es/m/flat/925134DB-8212-4F60-8AB1-B1231D750CB4%40amazon.com
Backpatch-through: 9.6

pg_checksums: Fix progress reporting.

pg_checksums uses two counters, total size and current size,
to calculate the progress. Previously the progress that
pg_checksums reported could not reach 100% at the end.
The cause of this issue was that the sizes of only pages excluding
new ones in each file were counted as the current size
while the size of each file is counted as the total size.
That is, the total size of all new pages could be reported
as the difference between the total size and current size.

This commit fixes this issue by making pg_checksums count
the sizes of all pages including new ones in each file as
the current size.

Back-patch to v12 where progress reporting was added to pg_checksums.

Reported-by: Shinya Kato
Author: Shinya Kato
Reviewed-by: Fujii Masao
Discussion: https://postgr.es/m/TYAPR01MB289656B1ACA0A5E7CAD07BE3C47A9@TYAPR01MB2896.jpnprd01.prod.outlook.com

Strip file names reported in error messages on Windows, too.

Commit dd136052b established a policy that error message FILE items
should include only the base name of the reporting source file, for
uniformity and succinctness.  We now observe that some Windows compilers
use backslashes in __FILE__ strings, so truncate at backslashes as well.

This is expected to fix some platform variation in the results of the
new libpq_pipeline test module.

Discussion: https://postgr.es/m/3650140.1617372290@sss.pgh.pa.us

Fix typo in 6d7a6feac4

Per gripe from Daniel Gustafsson

postgres_fdw: Add option to control whether to keep connections open.

This commit adds a new option keep_connections that controls
whether postgres_fdw keeps the connections to the foreign server open
so that the subsequent queries can re-use them. This option can only be
specified for a foreign server. The default is on. If set to off,
all connections to the foreign server will be discarded
at the end of transaction. Closed connections will be re-established
when they are necessary by future queries using a foreign table.

This option is useful, for example, when users want to prevent
the connections from eating up the foreign servers connections
capacity.

Author: Bharath Rupireddy
Reviewed-by: Alexey Kondratov, Vignesh C, Fujii Masao
Discussion: https://postgr.es/m/CALj2ACVvrp5=AVp2PupEm+nAC8S4buqR3fJMmaCoc7ftT0aD2A@mail.gmail.com

Add support for NullIfExpr in eval_const_expressions

Author: Hou Zhijie <[email protected]>
Discussion: https://www.postgresql.org/message-id/flat/7ea5ce773bbc4eea9ff1a381acd3b102@G08CNEXMBPEKD05.g08.fujitsu.local

Fix pgstat_report_replslot() to use proper data types for its arguments.

The caller of pgstat_report_replslot() passes int64 values to the function.
Also the function stores those values in PgStat_Counter (i.e., int64) fields
of PgStat_MsgReplSlot struct. But previously the function used "int" as
the data types of some arguments for those values, which could lead to
the overflow of values.

To avoid this risk, this commit fixes pgstat_report_replslot() to use
PgStat_Counter type for the arguments. Since they are the statistics counters,
PgStat_Counter, the data type used for counters, is used for them
instead of int64.

Reported-by: Vignesh C
Author: Vignesh C
Reviewed-by: Jeevan Ladhe, Fujii Masao
Discussion: https://postgr.es/m/CALDaNm080OpG=ZwOb0i8EyChH5SyHAMFWJCKaKTXmrfvJLbgaA@mail.gmail.com

doc: Clarify how to generate backup files with non-exclusive backups

The current instructions describing how to write the backup_label and
tablespace_map files are confusing.  For example, opening a file in text
mode on Windows and copy-pasting the file's contents would result in a
failure at recovery because of the extra CRLF characters generated.  The
documentation was not stating that clearly, and per discussion this is
not considered as a supported scenario.

This commit extends a bit the documentation to mention that it may be
required to open the file in binary mode before writing its data.

Reported-by: Wang Shenhao
Author: David Steele
Reviewed-by: Andrew Dunstan, Magnus Hagander
Discussion: https://postgr.es/m/8373f61426074f2cb6be92e02f838389@G08CNEXMBPEKD06.g08.fujitsu.local
Backpatch-through: 9.6

Fix typos in comments.

Author: Masahiko Sawada
Discussion: https://postgr.es/m/CAD21AoA1YL7t0nzVSEySx6zOaE7xO3r0jyu8hkitGL2_XbaMxQ@mail.gmail.com

Attempt to fix unstable Result Cache regression tests

force_parallel_mode = regress is causing a few more problems than I
thought.  It seems that both the leader and the single worker can
contribute to the execution. I had mistakenly thought that only the worker
process would do any work.  Since it's not deterministic as to which
of the two processes will get a chance to work on the plan, it seems just
better to disable force_parallel_mode for these tests.  At least doing
this seems better than changing to EXPLAIN only rather than EXPLAIN
ANALYZE.

Additionally, I overlooked the fact that the number of executions of the
sub-plan below a Result Cache will execute a varying number of times
depending on cache eviction.  32-bit machines will use less memory and
evict fewer tuples from the cache.  That results in the subnode being
executed fewer times on 32-bit machines.  Let's just blank out the number
of loops in each node.

doc:  mention that intervening major releases can be skipped

Also mention that you should read the intervening major releases notes.
This change was also applied to the website.

Discussion: https://postgr.es/m/20210330144949[email protected]

Backpatch-through: 9.6

Add Result Cache executor node (take 2)

Here we add a new executor node type named "Result Cache".  The planner
can include this node type in the plan to have the executor cache the
results from the inner side of parameterized nested loop joins.  This
allows caching of tuples for sets of parameters so that in the event that
the node sees the same parameter values again, it can just return the
cached tuples instead of rescanning the inner side of the join all over
again.  Internally, result cache uses a hash table in order to quickly
find tuples that have been previously cached.

For certain data sets, this can significantly improve the performance of
joins.  The best cases for using this new node type are for join problems
where a large portion of the tuples from the inner side of the join have
no join partner on the outer side of the join.  In such cases, hash join
would have to hash values that are never looked up, thus bloating the hash
table and possibly causing it to multi-batch.  Merge joins would have to
skip over all of the unmatched rows.  If we use a nested loop join with a
result cache, then we only cache tuples that have at least one join
partner on the outer side of the join.  The benefits of using a
parameterized nested loop with a result cache increase when there are
fewer distinct values being looked up and the number of lookups of each
value is large.  Also, hash probes to lookup the cache can be much faster
than the hash probe in a hash join as it's common that the result cache's
hash table is much smaller than the hash join's due to result cache only
caching useful tuples rather than all tuples from the inner side of the
join.  This variation in hash probe performance is more significant when
the hash join's hash table no longer fits into the CPU's L3 cache, but the
result cache's hash table does.  The apparent "random" access of hash
buckets with each hash probe can cause a poor L3 cache hit ratio for large
hash tables.  Smaller hash tables generally perform better.

The hash table used for the cache limits itself to not exceeding work_mem
* hash_mem_multiplier in size.  We maintain a dlist of keys for this cache
and when we're adding new tuples and realize we've exceeded the memory
budget, we evict cache entries starting with the least recently used ones
until we have enough memory to add the new tuples to the cache.

For parameterized nested loop joins, we now consider using one of these
result cache nodes in between the nested loop node and its inner node.  We
determine when this might be useful based on cost, which is primarily
driven off of what the expected cache hit ratio will be.  Estimating the
cache hit ratio relies on having good distinct estimates on the nested
loop's parameters.

For now, the planner will only consider using a result cache for
parameterized nested loop joins.  This works for both normal joins and
also for LATERAL type joins to subqueries.  It is possible to use this new
node for other uses in the future.  For example, to cache results from
correlated subqueries.  However, that's not done here due to some
difficulties obtaining a distinct estimation on the outer plan to
calculate the estimated cache hit ratio.  Currently we plan the inner plan
before planning the outer plan so there is no good way to know if a result
cache would be useful or not since we can't estimate the number of times
the subplan will be called until the outer plan is generated.

The functionality being added here is newly introducing a dependency on
the return value of estimate_num_groups() during the join search.
Previously, during the join search, we only ever needed to perform
selectivity estimations.  With this commit, we need to use
estimate_num_groups() in order to estimate what the hit ratio on the
result cache will be.   In simple terms, if we expect 10 distinct values
and we expect 1000 outer rows, then we'll estimate the hit ratio to be
99%.  Since cache hits are very cheap compared to scanning the underlying
nodes on the inner side of the nested loop join, then this will
significantly reduce the planner's cost for the join.   However, it's
fairly easy to see here that things will go bad when estimate_num_groups()
incorrectly returns a value that's significantly lower than the actual
number of distinct values.  If this happens then that may cause us to make
use of a nested loop join with a result cache instead of some other join
type, such as a merge or hash join.  Our distinct estimations have been
known to be a source of trouble in the past, so the extra reliance on them
here could cause the planner to choose slower plans than it did previous
to having this feature.  Distinct estimations are also fairly hard to
estimate accurately when several tables have been joined already or when a
WHERE clause filters out a set of values that are correlated to the
expressions we're estimating the number of distinct value for.

For now, the costing we perform during query planning for result caches
does put quite a bit of faith in the distinct estimations being accurate.
When these are accurate then we should generally see faster execution
times for plans containing a result cache.  However, in the real world, we
may find that we need to either change the costings to put less trust in
the distinct estimations being accurate or perhaps even disable this
feature by default.  There's always an element of risk when we teach the
query planner to do new tricks that it decides to use that new trick at
the wrong time and causes a regression.  Users may opt to get the old
behavior by turning the feature off using the enable_resultcache GUC.
Currently, this is enabled by default.  It remains to be seen if we'll
maintain that setting for the release.

Additionally, the name "Result Cache" is the best name I could think of
for this new node at the time I started writing the patch.  Nobody seems
to strongly dislike the name. A few people did suggest other names but no
other name seemed to dominate in the brief discussion that there was about
names. Let's allow the beta period to see if the current name pleases
enough people.  If there's some consensus on a better name, then we can
change it before the release.  Please see the 2nd discussion link below
for the discussion on the "Result Cache" name.

Author: David Rowley
Reviewed-by: Andy Fan, Justin Pryzby, Zhihong Yu, Hou Zhijie
Tested-By: Konstantin Knizhnik
Discussion: https://postgr.es/m/CAApHDvrPcQyQdWERGYWx8J%2B2DLUNgXu%2BfOSbQ1UscxrunyXyrQ%40mail.gmail.com
Discussion: https://postgr.es/m/CAApHDvq=yQXr5kqhRviT2RhNKwToaWr9JAN5t+5_PzhuRJ3wvg@mail.gmail.com

Improve stability of test with vacuum_truncate in reloptions.sql

This test has been using a simple VACUUM with pg_relation_size() to
check if a relation gets physically truncated or not, but forgot the
fact that some concurrent activity, like checkpoint buffer writes, could
cause some pages to be skipped.  The second test enabling
vacuum_truncate could fail, seeing a non-empty relation.  The first test
would not have failed, but could finish by testing a behavior different
than the one aimed for.  Both tests gain a FREEZE option, to make the
vacuums more aggressive and prevent page skips.

This is similar to the issues fixed in c2dc1a7.

Author: Arseny Sher
Reviewed-by: Masahiko Sawada
Discussion: https://postgr.es/m/87tuotr2hh.fsf@ars-thinkpad
backpatch-through: 12

Rethink handling of pass-by-value leaf datums in SP-GiST.

The existing convention in SP-GiST is that any pass-by-value datatype
is stored in Datum representation, i.e. it's of width sizeof(Datum)
even when typlen is less than that.  This is okay, or at least it's
too late to change it, for prefix datums and node-label datums in inner
(upper) tuples.  But it's problematic for leaf datums, because we'd
prefer those to be stored in Postgres' standard on-disk representation
so that we can easily extend leaf tuples to carry additional "included"
columns.

I believe, however, that we can get away with just up and changing that.
This would be an unacceptable on-disk-format break, but there are two
big mitigating factors:

1. It seems quite unlikely that there are any SP-GiST opclasses out
there that use pass-by-value leaf datatypes.  Certainly none of the
ones in core do, nor has codesearch.debian.net heard of any.  Given
what SP-GiST is good for, it's hard to conceive of a use-case where
the leaf-level values would be both small and fixed-width.  (As an
example, if you wanted to index text values with the leaf level being
just a byte, then every text string would have to be represented
with one level of inner tuple per preceding byte, which would be
horrendously space-inefficient and slow to access.  You always want
to use as few inner-tuple levels as possible, leaving as much as
possible in the leaf values.)

2. Even granting that you have such an index, this change only
breaks things on big-endian machines.  On little-endian, the high
order bytes of the Datum format will now just appear to be alignment
padding space.

So, change the code to store pass-by-value leaf datums in their
usual on-disk form.  Inner-tuple datums are not touched.

This is extracted from a larger patch that intends to add support for
"included" columns.  I'm committing it separately for visibility in
our commit logs.

Pavel Borisov and Tom Lane, reviewed by Andrey Borodin

Discussion: https://postgr.es/m/CALT9ZEFi-vMp4faht9f9Junb1nO3NOSjhpxTmbm1UGLMsLqiEQ@mail.gmail.com

Rename Default Roles to Predefined Roles

The term 'default roles' wasn't quite apt as these roles aren't able to
be modified or removed after installation, so rename them to be
'Predefined Roles' instead, adding an entry into the newly added
Obsolete Appendix to help users of current releases find the new
documentation.

Bruce Momjian and Stephen Frost

Discussion: https://postgr.es/m/157742545062.1149.11052653770497832538%40wrigleys.postgresql.org
and https://www.postgresql.org/message-id/20201120211304[email protected]

Fix setvbuf()-induced crash in libpq_pipeline

Windows doesn't like setvbuf(..., _IOLBF) and crashes if you use it,
which has been causing the libpq_pipeline failures all along ... and our
own port.h has known about it for a long time: it offers PG_IOLBF that's
defined to _IONBF on that platform.  Follow its advice.

While at it, get rid of a bogus bitshift that used a constant of the
wrong size.  Decorate the constant as LL to fix.  While at it, remove a
pointless addition that only confused matters.

All as diagnosed by Tom Lane.

Discussion: https://postgr.es/m/3458958.1617302154@sss.pgh.pa.us

amcheck: Fix verify_heapam's tuple visibility checking rules.

We now follow the order of checks from HeapTupleSatisfies* more
closely to avoid coming to erroneous conclusions.

Mark Dilger and Robert Haas

Discussion: http://postgr.es/m/CA+Tgmob6sii0yTvULYJ0Vq4w6ZBmj7zUhddL3b+SKDi9z9NA7Q@mail.gmail.com

Fix pg_restore's misdesigned code for detecting archive file format.

Despite the clear comments pointing out that the duplicative code
segments in ReadHead() and _discoverArchiveFormat() needed to be
in sync, they were not: the latter did not bother to apply any of
the sanity checks in the former.  We'd missed noticing this partly
because none of those checks would fail in scenarios we customarily
test, and partly because the oversight would be masked if both
segments execute, which they would in cases other than needing to
autodetect the format of a non-seekable stdin source.  However,
in a case meeting all these requirements --- for example, trying
to read a newer-than-supported archive format from non-seekable
stdin --- pg_restore missed applying the version check and would
likely dump core or otherwise misbehave.

The whole thing is silly anyway, because there seems little reason
to duplicate the logic beyond the one-line verification that the
file starts with "PGDMP".  There seems to have been an undocumented
assumption that multiple major formats (major enough to require
separate reader modules) would nonetheless share the first half-dozen
fields of the custom-format header.  This seems unlikely, so let's
fix it by just nuking the duplicate logic in _discoverArchiveFormat().

Also get rid of the pointless attempt to seek back to the start of
the file after successful autodetection.  That wastes cycles and
it means we have four behaviors to verify not two.

Per bug #16951 from Sergey Koposov.  This has been broken for
decades, so back-patch to all supported versions.

Discussion: https://postgr.es/m/16951-a4dd68cf0de23048@postgresql.org

Fix internal extract(timezone_minute) formulas

Through various refactorings over time, the extract(timezone_minute
from time with time zone) and extract(timezone_minute from timestamp
with time zone) implementations ended up with two different but
equally nonsensical formulas by using SECS_PER_MINUTE and
MINS_PER_HOUR interchangeably.  Since those two are of course both the
same number, the formulas do work, but for readability, fix them to be
semantically correct.

libpq_pipeline: Must strdup(optarg) to avoid crash

I forgot to strdup() when processing argv[].  Apparently many platforms
hide this mistake from users, but in those that don't you may get a
program crash.  Repair.

Per buildfarm member drongo, which is the only one in all the buildfarm
manifesting a problem here.

While at it, move "numrows" processing out of the line of special cases,
and make it getopt's -r instead.  (A similar thing could be done to
'conninfo', but current use of the program doesn't warrant spending time
on that -- nowhere else we use conninfo in so simplistic a manner.)

Discussion: https://postgr.es/m/20210401124850[email protected]

Do COPY FROM encoding conversion/verification in larger chunks.

This gives a small performance gain, by reducing the number of calls
to the conversion/verification function, and letting it work with
larger inputs. Also, reorganizing the input pipeline makes it easier
to parallelize the input parsing: after the input has been converted
to the database encoding, the next stage of finding the newlines can
be done in parallel, because there cannot be any newline chars
"embedded" in multi-byte characters in the encodings that we support
as server encodings.

This changes behavior in one corner case: if client and server
encodings are the same single-byte encoding (e.g. latin1), previously
the input would not be checked for zero bytes ('\0'). Any fields
containing zero bytes would be truncated at the zero. But if encoding
conversion was needed, the conversion routine would throw an error on
the zero. After this commit, the input is always checked for zeros.

Reviewed-by: John Naylor
Discussion: https://www.postgresql.org/message-id/e7861509-3960-538a-9025-b75a61188e01%40iki.fi

Add 'noError' argument to encoding conversion functions.

With the 'noError' argument, you can try to convert a buffer without
knowing the character boundaries beforehand. The functions now need to
return the number of input bytes successfully converted.

This is is a backwards-incompatible change, if you have created a custom
encoding conversion with CREATE CONVERSION. This adds a check to
pg_upgrade for that, refusing the upgrade if there are any user-defined
encoding conversions. Custom conversions are very rare, there are no
commonly used extensions that I know of that uses that feature. No other
objects can depend on conversions, so if you do have one, you can fairly
easily drop it before upgrading, and recreate it after the upgrade with
an updated version.

Add regression tests for built-in encoding conversions. This doesn't cover
every conversion, but it covers all the internal functions in conv.c that
are used to implement the conversions.

Reviewed-by: John Naylor
Discussion: https://www.postgresql.org/message-id/e7861509-3960-538a-9025-b75a61188e01%40iki.fi

Make extract(timetz) tests a bit more interesting

Use a time zone offset with nonzero minutes to make the
timezone_minute test meaningful.

doc: Clarify use of ACCESS EXCLUSIVE lock in various sections

Some sections of the documentation used "exclusive lock" to describe
that an ACCESS EXCLUSIVE lock is taken during a given operation.  This
can be confusing to the reader as ACCESS SHARE is allowed with an
EXCLUSIVE lock is used, but that would not be the case with what is
described on those parts of the documentation.

Author: Greg Rychlewski
Discussion: https://postgr.es/m/CAKemG7VptD=7fNWckFMsMVZL_zzvgDO6v2yVmQ+ZiBfc_06kCQ@mail.gmail.com
Backpatch-through: 9.6

Ensure to send a prepare after we detect concurrent abort during decoding.

It is possible that while decoding a prepared transaction, it gets aborted
concurrently via a ROLLBACK PREPARED command. In that case, we were
skipping all the changes and directly sending Rollback Prepared when we
find the same in WAL. However, the downstream has no idea of the GID of
such a transaction. So, ensure to send prepare even when a concurrent
abort is detected.

Author: Ajin Cherian
Reviewed-by: Markus Wanner, Amit Kapila
Discussion: https://postgr.es/m/f82133c6-6055-b400-7922-97dae9f2b50b@enterprisedb.com

Move some client-specific routines from SSLServer to PostgresNode

test_connect_ok() and test_connect_fails() have always been part of the
SSL tests, and check if a connection to the backend should work or not,
and there are sanity checks done on specific error patterns dropped by
libpq if the connection fails.

This was fundamentally wrong on two aspects.  First, SSLServer.pm works
mostly on setting up and changing the SSL configuration of a
PostgresNode, and has really nothing to do with the client.  Second,
the situation became worse in light of b34ca595, where the SSL tests
would finish by using a psql command that may not come from the same
installation as the node set up.

This commit moves those client routines into PostgresNode, making easier
the refactoring of SSLServer to become more SSL-implementation aware.
This can also be reused by the ldap, kerberos and authentication test
suites for connection checks, and a follow-up patch should extend those
interfaces to match with backend log patterns.

Author: Michael Paquier
Reviewed-by: Andrew Dunstan, Daniel Gustafsson, Álvaro Herrera
Discussion: https://postgr.es/m/[email protected]

Revert b6002a796

This removes "Add Result Cache executor node".  It seems that something
weird is going on with the tracking of cache hits and misses as
highlighted by many buildfarm animals.  It's not yet clear what the
problem is as other parts of the plan indicate that the cache did work
correctly, it's just the hits and misses that were being reported as 0.

This is especially a bad time to have the buildfarm so broken, so
reverting before too many more animals go red.

Discussion: https://postgr.es/m/CAApHDvq_hydhfovm4=izgWs+C5HqEeRScjMbOgbpC-jRAeK3Yw@mail.gmail.com

Add Result Cache executor node

Here we add a new executor node type named "Result Cache".  The planner
can include this node type in the plan to have the executor cache the
results from the inner side of parameterized nested loop joins.  This
allows caching of tuples for sets of parameters so that in the event that
the node sees the same parameter values again, it can just return the
cached tuples instead of rescanning the inner side of the join all over
again.  Internally, result cache uses a hash table in order to quickly
find tuples that have been previously cached.

For certain data sets, this can significantly improve the performance of
joins.  The best cases for using this new node type are for join problems
where a large portion of the tuples from the inner side of the join have
no join partner on the outer side of the join.  In such cases, hash join
would have to hash values that are never looked up, thus bloating the hash
table and possibly causing it to multi-batch.  Merge joins would have to
skip over all of the unmatched rows.  If we use a nested loop join with a
result cache, then we only cache tuples that have at least one join
partner on the outer side of the join.  The benefits of using a
parameterized nested loop with a result cache increase when there are
fewer distinct values being looked up and the number of lookups of each
value is large.  Also, hash probes to lookup the cache can be much faster
than the hash probe in a hash join as it's common that the result cache's
hash table is much smaller than the hash join's due to result cache only
caching useful tuples rather than all tuples from the inner side of the
join.  This variation in hash probe performance is more significant when
the hash join's hash table no longer fits into the CPU's L3 cache, but the
result cache's hash table does.  The apparent "random" access of hash
buckets with each hash probe can cause a poor L3 cache hit ratio for large
hash tables.  Smaller hash tables generally perform better.

The hash table used for the cache limits itself to not exceeding work_mem
* hash_mem_multiplier in size.  We maintain a dlist of keys for this cache
and when we're adding new tuples and realize we've exceeded the memory
budget, we evict cache entries starting with the least recently used ones
until we have enough memory to add the new tuples to the cache.

For parameterized nested loop joins, we now consider using one of these
result cache nodes in between the nested loop node and its inner node.  We
determine when this might be useful based on cost, which is primarily
driven off of what the expected cache hit ratio will be.  Estimating the
cache hit ratio relies on having good distinct estimates on the nested
loop's parameters.

For now, the planner will only consider using a result cache for
parameterized nested loop joins.  This works for both normal joins and
also for LATERAL type joins to subqueries.  It is possible to use this new
node for other uses in the future.  For example, to cache results from
correlated subqueries.  However, that's not done here due to some
difficulties obtaining a distinct estimation on the outer plan to
calculate the estimated cache hit ratio.  Currently we plan the inner plan
before planning the outer plan so there is no good way to know if a result
cache would be useful or not since we can't estimate the number of times
the subplan will be called until the outer plan is generated.

The functionality being added here is newly introducing a dependency on
the return value of estimate_num_groups() during the join search.
Previously, during the join search, we only ever needed to perform
selectivity estimations.  With this commit, we need to use
estimate_num_groups() in order to estimate what the hit ratio on the
result cache will be.   In simple terms, if we expect 10 distinct values
and we expect 1000 outer rows, then we'll estimate the hit ratio to be
99%.  Since cache hits are very cheap compared to scanning the underlying
nodes on the inner side of the nested loop join, then this will
significantly reduce the planner's cost for the join.   However, it's
fairly easy to see here that things will go bad when estimate_num_groups()
incorrectly returns a value that's significantly lower than the actual
number of distinct values.  If this happens then that may cause us to make
use of a nested loop join with a result cache instead of some other join
type, such as a merge or hash join.  Our distinct estimations have been
known to be a source of trouble in the past, so the extra reliance on them
here could cause the planner to choose slower plans than it did previous
to having this feature.  Distinct estimations are also fairly hard to
estimate accurately when several tables have been joined already or when a
WHERE clause filters out a set of values that are correlated to the
expressions we're estimating the number of distinct value for.

For now, the costing we perform during query planning for result caches
does put quite a bit of faith in the distinct estimations being accurate.
When these are accurate then we should generally see faster execution
times for plans containing a result cache.  However, in the real world, we
may find that we need to either change the costings to put less trust in
the distinct estimations being accurate or perhaps even disable this
feature by default.  There's always an element of risk when we teach the
query planner to do new tricks that it decides to use that new trick at
the wrong time and causes a regression.  Users may opt to get the old
behavior by turning the feature off using the enable_resultcache GUC.
Currently, this is enabled by default.  It remains to be seen if we'll
maintain that setting for the release.

Additionally, the name "Result Cache" is the best name I could think of
for this new node at the time I started writing the patch.  Nobody seems
to strongly dislike the name. A few people did suggest other names but no
other name seemed to dominate in the brief discussion that there was about
names. Let's allow the beta period to see if the current name pleases
enough people.  If there's some consensus on a better name, then we can
change it before the release.  Please see the 2nd discussion link below
for the discussion on the "Result Cache" name.

Author: David Rowley
Reviewed-by: Andy Fan, Justin Pryzby, Zhihong Yu
Tested-By: Konstantin Knizhnik
Discussion: https://postgr.es/m/CAApHDvrPcQyQdWERGYWx8J%2B2DLUNgXu%2BfOSbQ1UscxrunyXyrQ%40mail.gmail.com
Discussion: https://postgr.es/m/CAApHDvq=yQXr5kqhRviT2RhNKwToaWr9JAN5t+5_PzhuRJ3wvg@mail.gmail.com

Remove setvbuf() call from PQtrace()

It's misplaced there -- it's not libpq's output stream to tweak in that
way.  In particular, POSIX says that it has to be called before any
other operation on the file, so if a stream previously used by the
calling application, bad things may happen.

Put setvbuf() in libpq_pipeline for good measure.

Also, reduce fopen(..., "w+") to just fopen(..., "w") in
libpq_pipeline.c.  It's not clear that this fixes anything, but we don't
use w+ anywhere.

Per complaints from Tom Lane.

Discussion: https://postgr.es/m/3337422.1617229905@sss.pgh.pa.us

Initialize conn->Pfdebug to NULL when creating a connection

Failing to do this can cause a crash, and I suspect is what has happened
with a buildfarm member reporting mysterious failures.

This is an ancient bug, but I'm not backpatching since evidently nobody
cares about PQtrace in older releases.

Discussion: https://postgr.es/m/3333908.1617227066@sss.pgh.pa.us

Disable force_parallel_mode in libpq_pipeline

Some buildfarm animals with force_parallel_mode=regress were failing
this test because the error is reported in a parallel worker quicker
than the rows that succeed.

Take the opportunity to move the SET of lc_messages out of the traced
section, because it's not very interesting.

Diagnosed-by: Tom Lane <[email protected]>
Discussion: https://postgr.es/m/3304521.1617221724@sss.pgh.pa.us

Fix unportable use of isprint().

We must cast the arguments of <ctype.h> functions to unsigned
char to avoid problems where char is signed.

Speaking of which, considering that this *is* a <ctype.h> function,
it's rather remarkable that we aren't seeing more complaints about
not having included that header.

Per buildfarm.

Fix portability and safety issues in pqTraceFormatTimestamp.

Remove confusion between time_t and pg_time_t; neither
gettimeofday() nor localtime() deal in the latter.
libpq indeed has no business using <pgtime.h> at all.

Use snprintf not sprintf, to ensure we can't overrun the
supplied buffer.  (Unlikely, but let's be safe.)

Per buildfarm.

Silence compiler warning in non-assert builds.

Per buildfarm.

Don't prematurely cram a value into a short int.

Since a4d75c86b, some buildfarm members have been warning that
Assert(attnum <= MaxAttrNumber);
is useless if attnum is an AttrNumber.  I'm not certain how plausible
it is that the value coming out of the bitmap could actually exceed
MaxAttrNumber, but we seem to have thought that that was possible back
in 7300a6995.  Revert the intermediate variable to int so that we have
the same overflow protection as before.

Add a docs section for obsoleted and renamed functions and settings

The new appendix groups information on renamed or removed settings,
commands, etc into an out-of-the-way part of the docs.

The original id elements are retained in each subsection to ensure that
the same filenames are produced for HTML docs. This prevents /current/
links on the web from breaking, and allows users of the web docs
to follow links from old version pages to info on the changes in the
new version. Prior to this change, a link to /current/ for renamed
sections like the recovery.conf docs would just 404. Similarly if
someone searched for recovery.conf they would find the pg11 docs,
but there would be no /12/ or /current/ link, so they couldn't easily
find out that it was removed in pg12 or how to adapt.

Index entries are also added so that there's a breadcrumb trail for
users to follow when they know the old name, but not what we changed it
to. So a user who is trying to find out how to set standby_mode in
PostgreSQL 12+, or where pg_resetxlog went, now has more chance of
finding that information.

Craig Ringer and Stephen Frost
Reviewed-by: Euler Taveira
Discussion: https://postgr.es/m/CAGRY4nzPNOyYQ_1-pWYToUVqQ0ThqP5jdURnJMZPm539fdizOg%40mail.gmail.com
Backpatch-through: 10

Suppress compiler warning in libpq_pipeline.c.

Some compilers seem to be concerned about the possibility that
recv_step is not any of the defined enum values.  Silence
warnings about uninitialized cmdtag in a different way than
I did in 9fb9691a8.

Improve style of some replication-related error messages.

Put the remote end's error message into the primary error string,
instead of relegating it to errdetail().  Although this could end up
being awkward if the remote sends us a really long error message,
it seems more in keeping with our message style guidelines, and more
helpful in situations where the errdetail could get dropped.

Peter Smith

Discussion: https://postgr.es/m/CAHut+Ps-Qv2yQceCwobQDP0aJOkfDzRFrOaR6+2Op2K=WHGeWg@mail.gmail.com

Fix some libpq_pipeline test problems

Test pipeline_abort was not checking that it got the rows it expected in
one mode; make it do so.  This doesn't fix the actual problem (no idea
what that is, yet) but at least it should make it more obvious rather
than being visible only as a difference in the trace output.

While at it, fix other infelicities in the test:

* I reversed the order of result vs. expected in like().

* The output traces from -t are being put in the log dir, which means
the buildfarm script uselessly captures them.  Put them in a separate
dir tmp_check/traces instead, to avoid cluttering the buildfarm results.

* Test pipelined_insert was using too large a row count.  Reduce that a
tad and add a filler column to make each insert a little bulkier, while
still keeping enough that a buffer is filled and we have to switch mode.

Fix has_column_privilege function corner case

According to the comments, when an invalid or dropped column oid is passed
to has_column_privilege(), the intention has always been to return NULL.
However, when the caller had table level privilege the invalid/missing
column was never discovered, because table permissions were checked first.

Fix that by introducing extended versions of pg_attribute_acl(check|mask)
and pg_class_acl(check|mask) which take a new argument, is_missing. When
is_missing is NULL, the old behavior is preserved. But when is_missing is
passed by the caller, no ERROR is thrown for dropped or missing
columns/relations, and is_missing is flipped to true. This in turn allows
has_column_privilege to check for column privileges first, providing the
desired semantics.

Not backpatched since it is a user visible behavioral change with no previous
complaints, and the fix is a bit on the invasive side.

Author: Joe Conway
Reviewed-By: Tom Lane
Reported by: Ian Barwick
Discussion: https://postgr.es/m/flat/9b5f4311-157b-4164-7fe7-077b4fe8ed84%40joeconway.com

Rework planning and execution of UPDATE and DELETE.

This patch makes two closely related sets of changes:

1. For UPDATE, the subplan of the ModifyTable node now only delivers
the new values of the changed columns (i.e., the expressions computed
in the query's SET clause) plus row identity information such as CTID.
ModifyTable must re-fetch the original tuple to merge in the old
values of any unchanged columns.  The core advantage of this is that
the changed columns are uniform across all tables of an inherited or
partitioned target relation, whereas the other columns might not be.
A secondary advantage, when the UPDATE involves joins, is that less
data needs to pass through the plan tree.  The disadvantage of course
is an extra fetch of each tuple to be updated.  However, that seems to
be very nearly free in context; even worst-case tests don't show it to
add more than a couple percent to the total query cost.  At some point
it might be interesting to combine the re-fetch with the tuple access
that ModifyTable must do anyway to mark the old tuple dead; but that
would require a good deal of refactoring and it seems it wouldn't buy
all that much, so this patch doesn't attempt it.

2. For inherited UPDATE/DELETE, instead of generating a separate
subplan for each target relation, we now generate a single subplan
that is just exactly like a SELECT's plan, then stick ModifyTable
on top of that.  To let ModifyTable know which target relation a
given incoming row refers to, a tableoid junk column is added to
the row identity information.  This gets rid of the horrid hack
that was inheritance_planner(), eliminating O(N^2) planning cost
and memory consumption in cases where there were many unprunable
target relations.

Point 2 of course requires point 1, so that there is a uniform
definition of the non-junk columns to be returned by the subplan.
We can't insist on uniform definition of the row identity junk
columns however, if we want to keep the ability to have both
plain and foreign tables in a partitioning hierarchy.  Since
it wouldn't scale very far to have every child table have its
own row identity column, this patch includes provisions to merge
similar row identity columns into one column of the subplan result.
In particular, we can merge the whole-row Vars typically used as
row identity by FDWs into one column by pretending they are type
RECORD.  (It's still okay for the actual composite Datums to be
labeled with the table's rowtype OID, though.)

There is more that can be done to file down residual inefficiencies
in this patch, but it seems to be committable now.

FDW authors should note several API changes:

* The argument list for AddForeignUpdateTargets() has changed, and so
has the method it must use for adding junk columns to the query.  Call
add_row_identity_var() instead of manipulating the parse tree directly.
You might want to reconsider exactly what you're adding, too.

* PlanDirectModify() must now work a little harder to find the
ForeignScan plan node; if the foreign table is part of a partitioning
hierarchy then the ForeignScan might not be the direct child of
ModifyTable.  See postgres_fdw for sample code.

* To check whether a relation is a target relation, it's no
longer sufficient to compare its relid to root->parse->resultRelation.
Instead, check it against all_result_relids or leaf_result_relids,
as appropriate.

Amit Langote and Tom Lane

Discussion: https://postgr.es/m/CA+HiwqHpHdqdDn48yCEhynnniahH78rwcrv1rEX65-fsZGBOLQ@mail.gmail.com

Allow an alias to be attached to a JOIN ... USING

This allows something like

    SELECT ... FROM t1 JOIN t2 USING (a, b, c) AS x

where x has the columns a, b, c and unlike a regular alias it does not
hide the range variables of the tables being joined t1 and t2.

Per SQL:2016 feature F404 "Range variable for common column names".

Reviewed-by: Vik Fearing <[email protected]>
Reviewed-by: Tom Lane <[email protected]>
Discussion: https://www.postgresql.org/message-id/flat/454638cf-d563-ab76-a585-2564428062af@2ndquadrant.com

Add support for asynchronous execution.

This implements asynchronous execution, which runs multiple parts of a
non-parallel-aware Append concurrently rather than serially to improve
performance when possible.  Currently, the only node type that can be
run concurrently is a ForeignScan that is an immediate child of such an
Append.  In the case where such ForeignScans access data on different
remote servers, this would run those ForeignScans concurrently, and
overlap the remote operations to be performed simultaneously, so it'll
improve the performance especially when the operations involve
time-consuming ones such as remote join and remote aggregation.

We may extend this to other node types such as joins or aggregates over
ForeignScans in the future.

This also adds the support for postgres_fdw, which is enabled by the
table-level/server-level option "async_capable".  The default is false.

Robert Haas, Kyotaro Horiguchi, Thomas Munro, and myself.  This commit
is mostly based on the patch proposed by Robert Haas, but also uses
stuff from the patch proposed by Kyotaro Horiguchi and from the patch
proposed by Thomas Munro.  Reviewed by Kyotaro Horiguchi, Konstantin
Knizhnik, Andrey Lepikhov, Movead Li, Thomas Munro, Justin Pryzby, and
others.

Discussion: https://postgr.es/m/CA%2BTgmoaXQEt4tZ03FtQhnzeDEMzBck%2BLrni0UWHVVgOTnA6C1w%40mail.gmail.com
Discussion: https://postgr.es/m/CA%2BhUKGLBRyu0rHrDCMC4%3DRn3252gogyp1SjOgG8SEKKZv%3DFwfQ%40mail.gmail.com
Discussion: https://postgr.es/m/20200228.170650.667613673625155850.horikyota.ntt%40gmail.com

Add p_names field to ParseNamespaceItem

ParseNamespaceItem had a wired-in assumption that p_rte->eref
describes the table and column aliases exposed by the nsitem.  This
relaxes this by creating a separate p_names field in an nsitem.  This
is mainly preparation for a patch for JOIN USING aliases, but it saves
one indirection in common code paths, so it's possibly a win on its
own.

Author: Tom Lane <[email protected]>
Discussion: https://www.postgresql.org/message-id/785329.1616455091@sss.pgh.pa.us

Add errhint_plural() function and make use of it

Similar to existing errmsg_plural() and errdetail_plural().  Some
errhint() calls hadn't received the proper plural treatment yet.

doc: Remove Cyrillic from unistr example

Not supported by PDF build right now, so let's do without it.

Remove extra semicolon in postgres_fdw tests.

Author: Suraj Kharage
Reviewed-by: Bharath Rupireddy, Vignesh C
Discussion: https://postgr.es/m/CAF1DzPWRfxUeH-wShz7P_pK5Tx6M_nEK+TkS8gn5ngvg07Q5=g@mail.gmail.com

Doc: Use consistent terminology for tablesync slots.

At some places in the docs, we refer to them as tablesync slots and at other
places as table synchronization slots. For consistency, we refer to them as
table synchronization slots at all places.

Author: Peter Smith
Reviewed-by: Amit Kapila
Discussion: https://postgr.es/m/CAHut+PvzYNKCeZ=kKBDkh3dw-r=2D3fk=nNc9SXSW=CZGk69xg@mail.gmail.com

Accept slightly-filled pages for tuples larger than fillfactor.

We always inserted a larger-than-fillfactor tuple into a newly-extended
page, even when existing pages were empty or contained nothing but an
unused line pointer.  This was unnecessary relation extension.  Start
tolerating page usage up to 1/8 the maximum space that could be taken up
by line pointers.  This is somewhat arbitrary, but it should allow more
cases to reuse pages.  This has no effect on tables with fillfactor=100
(the default).

John Naylor and Floris van Nee.  Reviewed by Matthias van de Meent.
Reported by Floris van Nee.

Discussion: https://postgr.es/m/6e263217180649339720afe2176c50aa@opammb0562.comp.optiver.com

Fix comment in parsenodes.h

CreateStmt->inhRelations is a list of RangeVars, but a comment was
incorrect about that.

Author: Julien Rouhaud
Discussion: https://postgr.es/m/20210330123015.yzekhz5sweqbgxdr@nol

Add support for --extension in pg_dump

When specified, only extensions matching the given pattern are included
in dumps.  Similarly to --table and --schema, when --strict-names is
used,  a perfect match is required.  Also, like the two other options,
this new option offers no guarantee that dependent objects have been
dumped, so a restore may fail on a clean database.

Tests are added in test_pg_dump/, checking after a set of positive and
negative cases, with or without an extension's contents added to the
dump generated.

Author: Guillaume Lelarge
Reviewed-by: David Fetter, Tom Lane, Michael Paquier, Asif Rehman,
Julien Rouhaud
Discussion: https://postgr.es/m/CAECtzeXOt4cnMU5+XMZzxBPJ_wu76pNy6HZKPRBL-j7yj1E4+g@mail.gmail.com

Remove small inefficiency in ExecARDeleteTriggers/ExecARUpdateTriggers.

Whilst poking at nodeModifyTable.c, I chanced to notice that while
its calls to ExecBR*Triggers and ExecIR*Triggers are protected by
tests to see if there are any relevant triggers to fire, its calls
to ExecAR*Triggers are not; the latter functions do the equivalent
tests themselves.  This seems possibly reasonable given the more
complex conditions involved, but what's less reasonable is that
the ExecAR* functions aren't careful to do no work when there is
no work to be done.  ExecARInsertTriggers gets this right, but the
other two will both force creation of a slot that the query may
have no use for.  ExecARUpdateTriggers additionally performed a
usually-useless ExecClearTuple() on that slot.  This is probably
all pretty microscopic in real workloads, but a cycle shaved is a
cycle earned.

adjust dblink regression expected output for commit 5da9868ed9

Seems the -1/singular output is used in the dblink regression tests.

Reported-by: Álvaro Herrera
Discussion: https://postgr.es/m/20210330231506[email protected]

libpq_pipeline: add PQtrace() support and tests

The libpq_pipeline program recently introduced by commit acb7e4eb6b1c
is well equipped to test the PQtrace() functionality, so let's make it
do that.

Author: Álvaro Herrera <[email protected]>
Discussion: https://postgr.es/m/20210327192812[email protected]

Improve PQtrace() output format

Transform the PQtrace output format from its ancient (and mostly
useless) byte-level output format to a logical-message-level output,
making it much more usable.  This implementation allows the printing
code to be written (as it indeed was) by looking at the protocol
documentation, which gives more confidence that the three (docs, trace
code and actual code) actually match.

Author: 岩田 彩 (Aya Iwata) <[email protected]>
Reviewed-by: 綱川 貴之 (Takayuki Tsunakawa) <[email protected]>
Reviewed-by: Kirk Jamison <[email protected]>
Reviewed-by: Kyotaro Horiguchi <[email protected]>
Reviewed-by: Tom Lane <[email protected]>
Reviewed-by: 黒田 隼人 (Hayato Kuroda) <[email protected]>
Reviewed-by: "Nagaura, Ryohei" <[email protected]>
Reviewed-by: Ryo Matsumura <[email protected]>
Reviewed-by: Greg Nancarrow <[email protected]>
Reviewed-by: Jim Doty <[email protected]>
Reviewed-by: Álvaro Herrera <[email protected]>
Discussion: https://postgr.es/m/71E660EB361DF14299875B198D4CE5423DE3FBA4@g01jpexmbkw25

In messages, use singular nouns for -1, like we do for +1.

This outputs "-1 year", not "-1 years".

Reported-by: [email protected]
Bug: 16939

Discussion: https://postgr.es/m/16939-cceeb03fb72736ee@postgresql.org

Add tests for date_part of epoch near upper bound of timestamp range

This exercises a special case in the implementations of
date_part('epoch', timestamp[tz]) that was previously not tested.

Use a WaitLatch for vacuum/autovacuum sleeping

Instead of using pg_usleep() in vacuum_delay_point(), use a WaitLatch.
This has the advantage that we will realize if the postmaster has been
killed since the last time we decided to sleep while vacuuming.

Reviewed-by: Thomas Munro
Discussion: https://postgr.es/m/CAFh8B=kcdk8k-Y21RfXPu5dX=bgPqJ8TC3p_qxR_ygdBS=JN5w@mail.gmail.com

Further tweaking of pg_dump's handling of default_toast_compression.

As committed in bbe0a81db, pg_dump from a pre-v14 server effectively
acts as though you'd said --no-toast-compression.  I think the right
thing is for it to act as though default_toast_compression is set to
"pglz", instead, so that the tables' toast compression behavior is
preserved.  You can always get the other behavior, if you want that,
by giving the switch.

Discussion: https://postgr.es/m/1112852.1616609702@sss.pgh.pa.us

Allow estimate_num_groups() to pass back further details about the estimation

Here we add a new output parameter to estimate_num_groups() to allow it to
inform the caller of additional, possibly useful information about the
estimation.

The new output parameter is a struct that currently contains just a single
field with a set of flags.  This was done rather than having the flags as
an output parameter to allow future fields to be added without having to
change the signature of the function at a later date when we want to pass
back further information that might not be suitable to store in the flags
field.

It seems reasonable that one day in the future that the planner would want
to know more about the estimation. For example, how many individual sets
of statistics was the estimation generated from?  The planner may want to
take that into account if we ever want to consider risks as well as costs
when generating plans.

For now, there's only 1 flag we set in the flags field.  This is to
indicate if the estimation fell back on using the hard-coded constants in
any part of the estimation. Callers may like to change their behavior if
this is set, and this gives them the ability to do so.  Callers may pass
the flag pointer as NULL if they have no interest in obtaining any
additional information about the estimate.

We're not adding any actual usages of these flags here.  Some follow-up
commits will make use of this feature.  Additionally, we're also not
making any changes to add support for clauselist_selectivity() and
clauselist_selectivity_ext().  However, if this is required in the future
then the same struct being added here should be fine to use as a new
output argument for those functions too.

Author: David Rowley
Discussion: https://postgr.es/m/CAApHDvqQqpk=1W-G_ds7A9CsXX3BggWj_7okinzkLVhDubQzjA@mail.gmail.com

Fix compiler warning in unistr function

Some compilers are not aware that elog/ereport ERROR does not return.

Allow users of simplehash.h to perform direct deletions

Previously simplehash.h only exposed a method to perform a hash table
delete using the hash table key. This meant that the delete function had
to perform a hash lookup in order to find the entry to delete.  Here we
add a new function so that users of simplehash.h can perform a hash delete
directly using the entry pointer, thus saving the hash lookup.

An upcoming patch that uses simplehash.h already has performed the hash
lookup so already has the entry pointer.  This change will allow the
code in that patch to perform the hash delete without the code in
simplehash.h having to perform an additional hash lookup.

Author: David Rowley
Reviewed-by: Andres Freund
Discussion: https://postgr.es/m/CAApHDvqFLXXge153WmPsjke5VGOSt7Ez0yD0c7eBXLfmWxs3Kw@mail.gmail.com

Add upper boundary tests for timestamp and timestamptz types

The existing regression tests only tested the lower boundary of the
range supported by the timestamp and timestamptz types because "The
upper boundary differs between integer and float timestamps, so no
check".  Since this is obsolete, add similar tests for the upper
boundary.

Add a xid argument to the filter_prepare callback for output plugins.

Along with gid, this provides a different way to identify the transaction.
The users that use xid in some way to prepare the transactions can use it
to filter prepare transactions. The later commands COMMIT PREPARED or
ROLLBACK PREPARED carries both identifiers, providing an output plugin the
choice of what to use.

Author: Markus Wanner
Reviewed-by: Vignesh C, Amit Kapila
Discussion: https://postgr.es/m/ee280000-7355-c4dc-e47b-2436e7be959c@enterprisedb.com

Update obsolete comment.

Back-patch to all supported branches.

Author: Etsuro Fujita
Discussion: https://postgr.es/m/CAPmGK17DwzaSf%2BB71dhL2apXdtG-OmD6u2AL9Cq2ZmAR0%2BzapQ%40mail.gmail.com