【0127】【创建postgres后端进程】Latch的实现机制与原理分析（8-1）

在PostgreSQL中，latch是一种轻量级的同步机制，用于线程间的低级别同步。Latch通常用于保护数据结构不受异步任务的影响，例如在后台进程启动或停止时，或者在内存分配和释放时。

Latch的实现机制主要依赖于操作系统的原子操作。在Linux系统上，PostgreSQL使用atomic_int类型和相关的原子操作函数，如atomic_init、atomic_read、atomic_compare_exchange_strong等。

以下是一个简化的Latch实现示例：

#include <stdatomic.h>
 
typedef struct pg_latch
{
    atomic_bool state;
} PG_LATCH;
 
/* 初始化latch */
void PG_LATCH_INIT(PG_LATCH *latch)
{
    atomic_init(&latch->state, false);
}
 
/* 设置latch */
void PG_LATCH_SET(PG_LATCH *latch)
{
    atomic_store(&latch->state, true);
}
 
/* 检查并清除latch */
bool PG_LATCH_CHECK_AND_RESET(PG_LATCH *latch)
{
    bool expected = false;
    return atomic_compare_exchange_strong(&latch->state, &expected, false);
}

在这个示例中，PG_LATCH_INIT函数初始化latch对象，PG_LATCH_SET函数设置latch，而PG_LATCH_CHECK_AND_RESET函数则尝试清除latch并返回其之前的状态。这些函数利用C11标准中引入的<stdatomic.h>头文件中定义的原子操作，为PostgreSQL提供了一种跨平台的轻量级同步机制。