一、概述

diskquota是GPDB用于管理磁盘配额的插件，支持库、表、用户等对象磁盘空间限制。

“软限制”（diskquota.hard_limit = off）：默认配置。查询开始时检查配额是否超限，所以，DML过程中磁盘使用超限，不会触发报错，仅在下一条SQL有数据写入时参数触发报错。

“硬限制”（diskquota.hard_limit = on）：DML过程中如果发现磁盘使用超限，终止查询。

但是，硬限制也不是实时的，在配置不当的情况下，“实时性”效果会大打折扣。

二、环境

GPDB master分支（相当于GPDB 7） + diskquota插件。

GPDB集群拓扑为3主3备。

三、测试用例

3.1 启用diskquota插件

（过程略）

3.2 修改diskquota参数

snippet.bash
# 将检查时间间隔调到最大（120秒）
gpconfig -c diskquota.naptime -v 120
# 启用硬限制
gpconfig -c diskquota.hard_limit -v on
# 重启使参数生效（可以使用gpstop -u，但重启更便于测试）
gpstop -a
gpstart -a

3.3 配额测试

重启后，迅速执行以下SQL：

snippet.sql
-- 创建用户
CREATE USER user2 WITH superuser;
-- 设置用户配额
SELECT diskquota.set_role_quota('user2', '10 MB');
 
-- 切换用户
\c - user2
CREATE TABLE t1(a INT, b VARCHAR(20));
 
-- 重启后，120秒内多次插入数据，不会触发超限报错。
INSERT INTO t1 SELECT i,10*i FROM generate_series(1, 4400000) AS i;
-- 每次插入后，查看使用量统计，发现使用量在120秒内不更新。
SELECT * FROM diskquota.show_fast_role_quota_view;
INSERT INTO t1 SELECT i,10*i FROM generate_series(1, 4400000) AS i;
...

在GPDB重启后，120秒内，多次插入数据，每次插入数据量都远大于10MB，但都不会触发磁盘超限报错。直到120秒后，才会触发超限报错。

显然，硬限制的效果与diskquota.naptime参数有关，发现超限不是完全由插入操作触发的。

四、原因分析

经过对diskquota源代码分析可知：

Coordinator上每个database有个名称为“diskquota bgworker”的进程，周期性检查各种对象（库、表、用户等）的磁盘使用量是否超限，检查的周期由参数diskquota.naptime确定。周期值默认2秒，值越小越能即时发现超限，但CPU消耗越高。进程循环堆栈如下： 

#0  0x00007fa5d538c143 epoll_wait
#1  0x0000000000b74b55 WaitEventSetWaitBlock
#2  0x0000000000b74a57 WaitEventSetWait
#3  0x0000000000b73ae2 WaitLatch
#4  0x00007fa5d712846d disk_quota_worker_main
#5  0x0000000000ac104a StartBackgroundWorker
#6  0x0000000000accd44 do_start_bgworker
#7  0x0000000000acd1cb maybe_start_bgworkers
#8  0x0000000000acbe2b process_pm_pmsignal
#9  0x0000000000ac7140 ServerLoop
#10 0x0000000000ac695b PostmasterMain
#11 0x00000000009392e8 main
#12 0x00007fa5d52c0f1e __libc_start_main
#13 0x00000000004bc779 _start

检查过程中仅标记状态（内部维护一个reject列表，即黑名单），但不会主动触发超限报错。报错的时机由diskquota.hard_limit参数确定。

软限制时，在查询开始时，如果发现已标记超限，则报错，查询过程中不报错。

硬限制时，在数据写入过程中（数据落盘新页面申请时），如果发现已标记超限，则报错终止查询。

如果检查周期设置太长，不会及时标记对象磁盘超限状态。因此，无论是软限制还是硬限制都不会“即时”超限报错。

五、参考