Age Owner Branch data TLA Line data Source code
1 : : /*-------------------------------------------------------------------------
2 : : *
3 : : * _int_selfuncs.c
4 : : * Functions for selectivity estimation of intarray operators
5 : : *
6 : : * Portions Copyright (c) 1996-2026, PostgreSQL Global Development Group
7 : : * Portions Copyright (c) 1994, Regents of the University of California
8 : : *
9 : : *
10 : : * IDENTIFICATION
11 : : * contrib/intarray/_int_selfuncs.c
12 : : *
13 : : *-------------------------------------------------------------------------
14 : : */
15 : : #include "postgres.h"
16 : :
17 : : #include "_int.h"
18 : : #include "access/htup_details.h"
19 : : #include "catalog/pg_operator.h"
20 : : #include "catalog/pg_statistic.h"
21 : : #include "catalog/pg_type.h"
22 : : #include "commands/extension.h"
23 : : #include "miscadmin.h"
24 : : #include "utils/fmgrprotos.h"
25 : : #include "utils/lsyscache.h"
26 : : #include "utils/selfuncs.h"
27 : :
3890 heikki.linnakangas@i 28 :CBC 2 : PG_FUNCTION_INFO_V1(_int_overlap_sel);
29 : 2 : PG_FUNCTION_INFO_V1(_int_contains_sel);
30 : 2 : PG_FUNCTION_INFO_V1(_int_contained_sel);
31 : 1 : PG_FUNCTION_INFO_V1(_int_overlap_joinsel);
32 : 1 : PG_FUNCTION_INFO_V1(_int_contains_joinsel);
33 : 1 : PG_FUNCTION_INFO_V1(_int_contained_joinsel);
34 : 2 : PG_FUNCTION_INFO_V1(_int_matchsel);
35 : :
36 : :
37 : : static Selectivity int_query_opr_selec(ITEM *item, Datum *mcelems, float4 *mcefreqs,
38 : : int nmcelems, float4 minfreq);
39 : : static int compare_val_int4(const void *a, const void *b);
40 : :
41 : : /*
42 : : * Wrappers around the default array selectivity estimation functions.
43 : : *
44 : : * The default array selectivity operators for the @>, && and @< operators
45 : : * work fine for integer arrays. However, if we tried to just use arraycontsel
46 : : * and arraycontjoinsel directly as the cost estimator functions for our
47 : : * operators, they would not work as intended, because they look at the
48 : : * operator's OID. Our operators behave exactly like the built-in anyarray
49 : : * versions, but we must tell the cost estimator functions which built-in
50 : : * operators they correspond to. These wrappers just replace the operator
51 : : * OID with the corresponding built-in operator's OID, and call the built-in
52 : : * function.
53 : : */
54 : :
55 : : Datum
56 : 7 : _int_overlap_sel(PG_FUNCTION_ARGS)
57 : : {
58 : 7 : PG_RETURN_DATUM(DirectFunctionCall4(arraycontsel,
59 : : PG_GETARG_DATUM(0),
60 : : ObjectIdGetDatum(OID_ARRAY_OVERLAP_OP),
61 : : PG_GETARG_DATUM(2),
62 : : PG_GETARG_DATUM(3)));
63 : : }
64 : :
65 : : Datum
66 : 28 : _int_contains_sel(PG_FUNCTION_ARGS)
67 : : {
68 : 28 : PG_RETURN_DATUM(DirectFunctionCall4(arraycontsel,
69 : : PG_GETARG_DATUM(0),
70 : : ObjectIdGetDatum(OID_ARRAY_CONTAINS_OP),
71 : : PG_GETARG_DATUM(2),
72 : : PG_GETARG_DATUM(3)));
73 : : }
74 : :
75 : : Datum
76 : 7 : _int_contained_sel(PG_FUNCTION_ARGS)
77 : : {
78 : 7 : PG_RETURN_DATUM(DirectFunctionCall4(arraycontsel,
79 : : PG_GETARG_DATUM(0),
80 : : ObjectIdGetDatum(OID_ARRAY_CONTAINED_OP),
81 : : PG_GETARG_DATUM(2),
82 : : PG_GETARG_DATUM(3)));
83 : : }
84 : :
85 : : Datum
3890 heikki.linnakangas@i 86 :UBC 0 : _int_overlap_joinsel(PG_FUNCTION_ARGS)
87 : : {
88 : 0 : PG_RETURN_DATUM(DirectFunctionCall5(arraycontjoinsel,
89 : : PG_GETARG_DATUM(0),
90 : : ObjectIdGetDatum(OID_ARRAY_OVERLAP_OP),
91 : : PG_GETARG_DATUM(2),
92 : : PG_GETARG_DATUM(3),
93 : : PG_GETARG_DATUM(4)));
94 : : }
95 : :
96 : : Datum
97 : 0 : _int_contains_joinsel(PG_FUNCTION_ARGS)
98 : : {
99 : 0 : PG_RETURN_DATUM(DirectFunctionCall5(arraycontjoinsel,
100 : : PG_GETARG_DATUM(0),
101 : : ObjectIdGetDatum(OID_ARRAY_CONTAINS_OP),
102 : : PG_GETARG_DATUM(2),
103 : : PG_GETARG_DATUM(3),
104 : : PG_GETARG_DATUM(4)));
105 : : }
106 : :
107 : : Datum
108 : 0 : _int_contained_joinsel(PG_FUNCTION_ARGS)
109 : : {
110 : 0 : PG_RETURN_DATUM(DirectFunctionCall5(arraycontjoinsel,
111 : : PG_GETARG_DATUM(0),
112 : : ObjectIdGetDatum(OID_ARRAY_CONTAINED_OP),
113 : : PG_GETARG_DATUM(2),
114 : : PG_GETARG_DATUM(3),
115 : : PG_GETARG_DATUM(4)));
116 : : }
117 : :
118 : :
119 : : /*
120 : : * _int_matchsel -- restriction selectivity function for intarray @@ query_int
121 : : */
122 : : Datum
3890 heikki.linnakangas@i 123 :CBC 49 : _int_matchsel(PG_FUNCTION_ARGS)
124 : : {
125 : 49 : PlannerInfo *root = (PlannerInfo *) PG_GETARG_POINTER(0);
126 : :
127 : 49 : List *args = (List *) PG_GETARG_POINTER(2);
128 : 49 : int varRelid = PG_GETARG_INT32(3);
129 : : VariableStatData vardata;
130 : : Node *other;
131 : : bool varonleft;
132 : : Selectivity selec;
133 : : QUERYTYPE *query;
134 : 49 : Datum *mcelems = NULL;
135 : 49 : float4 *mcefreqs = NULL;
136 : 49 : int nmcelems = 0;
137 : 49 : float4 minfreq = 0.0;
138 : 49 : float4 nullfrac = 0.0;
139 : : AttStatsSlot sslot;
140 : :
141 : : /*
142 : : * If expression is not "variable @@ something" or "something @@ variable"
143 : : * then punt and return a default estimate.
144 : : */
145 [ - + ]: 49 : if (!get_restriction_variable(root, args, varRelid,
146 : : &vardata, &other, &varonleft))
3890 heikki.linnakangas@i 147 :UBC 0 : PG_RETURN_FLOAT8(DEFAULT_EQ_SEL);
148 : :
149 : : /*
150 : : * Variable should be int[]. We don't support cases where variable is
151 : : * query_int.
152 : : */
3890 heikki.linnakangas@i 153 [ - + ]:CBC 49 : if (vardata.vartype != INT4ARRAYOID)
3890 heikki.linnakangas@i 154 :UBC 0 : PG_RETURN_FLOAT8(DEFAULT_EQ_SEL);
155 : :
156 : : /*
157 : : * Can't do anything useful if the something is not a constant, either.
158 : : */
3890 heikki.linnakangas@i 159 [ - + ]:CBC 49 : if (!IsA(other, Const))
160 : : {
3890 heikki.linnakangas@i 161 [ # # ]:UBC 0 : ReleaseVariableStats(vardata);
162 : 0 : PG_RETURN_FLOAT8(DEFAULT_EQ_SEL);
163 : : }
164 : :
165 : : /*
166 : : * The "@@" operator is strict, so we can cope with NULL right away.
167 : : */
3890 heikki.linnakangas@i 168 [ - + ]:CBC 49 : if (((Const *) other)->constisnull)
169 : : {
3890 heikki.linnakangas@i 170 [ # # ]:UBC 0 : ReleaseVariableStats(vardata);
171 : 0 : PG_RETURN_FLOAT8(0.0);
172 : : }
173 : :
174 : : /*
175 : : * Verify that the Const is a query_int, else return a default estimate.
176 : : * (This could only fail if someone attached this estimator to the wrong
177 : : * operator.)
178 : : */
34 tgl@sss.pgh.pa.us 179 [ - + ]:CBC 49 : if (((Const *) other)->consttype !=
180 : 49 : get_function_sibling_type(fcinfo->flinfo->fn_oid, "query_int"))
181 : : {
34 tgl@sss.pgh.pa.us 182 [ # # ]:UBC 0 : ReleaseVariableStats(vardata);
183 : 0 : PG_RETURN_FLOAT8(DEFAULT_EQ_SEL);
184 : : }
185 : :
3890 heikki.linnakangas@i 186 :CBC 49 : query = DatumGetQueryTypeP(((Const *) other)->constvalue);
187 : :
188 : : /* Empty query matches nothing */
189 [ - + ]: 49 : if (query->size == 0)
190 : : {
3890 heikki.linnakangas@i 191 [ # # ]:UBC 0 : ReleaseVariableStats(vardata);
219 peter@eisentraut.org 192 : 0 : PG_RETURN_FLOAT8(0.0);
193 : : }
194 : :
195 : : /*
196 : : * Get the statistics for the intarray column.
197 : : *
198 : : * We're interested in the Most-Common-Elements list, and the NULL
199 : : * fraction.
200 : : */
3890 heikki.linnakangas@i 201 [ + + ]:CBC 49 : if (HeapTupleIsValid(vardata.statsTuple))
202 : : {
203 : : Form_pg_statistic stats;
204 : :
205 : 43 : stats = (Form_pg_statistic) GETSTRUCT(vardata.statsTuple);
206 : 43 : nullfrac = stats->stanullfrac;
207 : :
208 : : /*
209 : : * For an int4 array, the default array type analyze function will
210 : : * collect a Most Common Elements list, which is an array of int4s.
211 : : */
3228 tgl@sss.pgh.pa.us 212 [ + - ]: 43 : if (get_attstatsslot(&sslot, vardata.statsTuple,
213 : : STATISTIC_KIND_MCELEM, InvalidOid,
214 : : ATTSTATSSLOT_VALUES | ATTSTATSSLOT_NUMBERS))
215 : : {
216 [ - + ]: 43 : Assert(sslot.valuetype == INT4OID);
217 : :
218 : : /*
219 : : * There should be three more Numbers than Values, because the
220 : : * last three (for intarray) cells are taken for minimal, maximal
221 : : * and nulls frequency. Punt if not.
222 : : */
223 [ + - ]: 43 : if (sslot.nnumbers == sslot.nvalues + 3)
224 : : {
225 : : /* Grab the minimal MCE frequency. */
176 tgl@sss.pgh.pa.us 226 :GNC 43 : minfreq = sslot.numbers[sslot.nvalues];
227 : :
3228 tgl@sss.pgh.pa.us 228 :CBC 43 : mcelems = sslot.values;
229 : 43 : mcefreqs = sslot.numbers;
230 : 43 : nmcelems = sslot.nvalues;
231 : : }
232 : : }
233 : : }
234 : : else
235 : 6 : memset(&sslot, 0, sizeof(sslot));
236 : :
237 : : /* Process the logical expression in the query, using the stats */
3890 heikki.linnakangas@i 238 : 49 : selec = int_query_opr_selec(GETQUERY(query) + query->size - 1,
239 : : mcelems, mcefreqs, nmcelems, minfreq);
240 : :
241 : : /* MCE stats count only non-null rows, so adjust for null rows. */
242 : 49 : selec *= (1.0 - nullfrac);
243 : :
3228 tgl@sss.pgh.pa.us 244 : 49 : free_attstatsslot(&sslot);
3890 heikki.linnakangas@i 245 [ + + ]: 49 : ReleaseVariableStats(vardata);
246 : :
247 [ - + - + ]: 49 : CLAMP_PROBABILITY(selec);
248 : :
249 : 49 : PG_RETURN_FLOAT8((float8) selec);
250 : : }
251 : :
252 : : /*
253 : : * Estimate selectivity of single intquery operator
254 : : */
255 : : static Selectivity
256 : 217 : int_query_opr_selec(ITEM *item, Datum *mcelems, float4 *mcefreqs,
257 : : int nmcelems, float4 minfreq)
258 : : {
259 : : Selectivity selec;
260 : :
261 : : /* since this function recurses, it could be driven to stack overflow */
262 : 217 : check_stack_depth();
263 : :
264 [ + + ]: 217 : if (item->type == VAL)
265 : : {
266 : : Datum *searchres;
267 : :
268 [ + + ]: 119 : if (mcelems == NULL)
269 : 14 : return (Selectivity) DEFAULT_EQ_SEL;
270 : :
271 : 105 : searchres = (Datum *) bsearch(&item->val, mcelems, nmcelems,
272 : : sizeof(Datum), compare_val_int4);
273 [ + + ]: 105 : if (searchres)
274 : : {
275 : : /*
276 : : * The element is in MCELEM. Return precise selectivity (or at
277 : : * least as precise as ANALYZE could find out).
278 : : */
279 : 91 : selec = mcefreqs[searchres - mcelems];
280 : : }
281 : : else
282 : : {
283 : : /*
284 : : * The element is not in MCELEM. Estimate its frequency as half
285 : : * that of the least-frequent MCE. (We know it cannot be more
286 : : * than minfreq, and it could be a great deal less. Half seems
287 : : * like a good compromise.) For probably-historical reasons,
288 : : * clamp to not more than DEFAULT_EQ_SEL.
289 : : */
290 [ - + ]: 14 : selec = Min(DEFAULT_EQ_SEL, minfreq / 2);
291 : : }
292 : : }
293 [ + - ]: 98 : else if (item->type == OPR)
294 : : {
295 : : /* Current query node is an operator */
296 : : Selectivity s1,
297 : : s2;
298 : :
299 : 98 : s1 = int_query_opr_selec(item - 1, mcelems, mcefreqs, nmcelems,
300 : : minfreq);
301 [ + + + - ]: 98 : switch (item->val)
302 : : {
303 : 28 : case (int32) '!':
304 : 28 : selec = 1.0 - s1;
305 : 28 : break;
306 : :
307 : 42 : case (int32) '&':
308 : 42 : s2 = int_query_opr_selec(item + item->left, mcelems, mcefreqs,
309 : : nmcelems, minfreq);
310 : 42 : selec = s1 * s2;
311 : 42 : break;
312 : :
313 : 28 : case (int32) '|':
314 : 28 : s2 = int_query_opr_selec(item + item->left, mcelems, mcefreqs,
315 : : nmcelems, minfreq);
316 : 28 : selec = s1 + s2 - s1 * s2;
317 : 28 : break;
318 : :
3890 heikki.linnakangas@i 319 :UBC 0 : default:
320 [ # # ]: 0 : elog(ERROR, "unrecognized operator: %d", item->val);
321 : : selec = 0; /* keep compiler quiet */
322 : : break;
323 : : }
324 : : }
325 : : else
326 : : {
327 [ # # ]: 0 : elog(ERROR, "unrecognized int query item type: %u", item->type);
328 : : selec = 0; /* keep compiler quiet */
329 : : }
330 : :
331 : : /* Clamp intermediate results to stay sane despite roundoff error */
3890 heikki.linnakangas@i 332 [ - + - + ]:CBC 203 : CLAMP_PROBABILITY(selec);
333 : :
334 : 203 : return selec;
335 : : }
336 : :
337 : : /*
338 : : * Comparison function for binary search in mcelem array.
339 : : */
340 : : static int
341 : 747 : compare_val_int4(const void *a, const void *b)
342 : : {
48 peter@eisentraut.org 343 :GNC 747 : int32 key = *(const int32 *) a;
70 drowley@postgresql.o 344 :CBC 747 : int32 value = DatumGetInt32(*(const Datum *) b);
345 : :
346 [ + + ]: 747 : if (key < value)
347 : 391 : return -1;
348 [ + + ]: 356 : else if (key > value)
349 : 265 : return 1;
350 : : else
351 : 91 : return 0;
352 : : }
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