PostgreSQL pg_rewind原理

1、背景
常見的高可用架構中，若是master掛了且有數據沒有同步到備，高可用系統會提高備爲主對外服務。對於老主有可能再以備的身份加入集羣時，可能搭建流複製關係失敗。能夠用pg_rewind工具使主備的數據一致。

2、pg_rewind原理

3、相關代碼

一、每一個文件（目錄）的差別被記錄在結構體 file_entry_t 中，其定義以下
typedef struct file_entry_t
{
    char       *path;
    file_type_t type;
    file_action_t action;

    /* for a regular file */
    size_t  oldsize;
    size_t  newsize;
    Bool    isrelfile;      
    /* is it a relation data file? */

    datapagemap_t pagemap;

    /* for a symlink */
    char       *link_target;

    struct file_entry_t *next;
} file_entry_t;
二、文件類型
typedef enum
{
    FILE_TYPE_REGULAR,//常規文件
    FILE_TYPE_DIRECTORY,//目錄
    FILE_TYPE_SYMLINK//軟鏈接
} file_type_t;
三、對應文件的操做action
typedef enum
{
    FILE_ACTION_CREATE,         /* 建立目錄或者軟連接: create_target(entry)*/
    FILE_ACTION_COPY,           /* 複製整個文件或者重寫已存在的文件: fetch_file_range(entry->path, 0, entry->newsize);*/
    FILE_ACTION_COPY_TAIL,      /* 從source中拷貝從oldsize到newsize的部分 fetch_file_range(entry->path, entry->oldsize, entry->newsize)*/
    FILE_ACTION_NONE,           /* 無操做 */
    FILE_ACTION_TRUNCATE,       /* 裁剪target集羣文件到'newsize'大小: truncate_target_file(entry->path, entry->newsize)*/
    FILE_ACTION_REMOVE          /* 刪除本地文件/目錄/軟連接: remove_target(entry)*/
} file_action_t;
四、其餘變量解讀
isrefile 表示該文件是不是一個表數據文件，表數據文件的路徑要知足如下幾個條件：
isRelDataFile(path)：
    global/ 目錄下的文件，即數據庫共享的表文件目錄下的文件
    base/ 目錄下的文件，即默認tablespace的表文件目錄下的文件
    pg_tblspc/&rnode.spcNode/TABLESPACE_VERSION_DIRECTORY/目錄下的文件，即其餘tablespace 的表文件目錄下的文件，其中PG_9.4_201403261 與版本相關
    文件名符合的格式
pagemap （怎麼用？extractPageInfo）存儲了一個bitmap，每一位存儲了對應的目的集羣文件中的每一個page 從兩個集羣的分叉點以後是否發生了變化，1表明發生變化，0表明未變化。
oldsize 表明目的集羣該文件的大小，newsize 表明源集羣該文件的大小。pg_rewind 中經過源集羣和目的集羣的對應文件大小比較或者文件（目錄）是否存在，指定文件的處理action，例如：
    oldsize > newsize： action=FILE_ACTION_TRUNCATE
    oldsize < newsize： action=FILE_ACTION_COPY_TAIL
    若是文件不存在，則action=FILE_ACTION_COPY，PG_VERSION文件除外
    若是目錄不存在，則action=FILE_ACTION_CREATE
    若是文件多餘，則action=FILE_ACTION_REMOVE
    以上動做由函數process_target_file和process_source_file一塊兒處理。只在process_target_file設置FILE_ACTION_REMOVE
五、提取wal日誌獲取更改頁的步驟：
extractPageInfo：
    for (block_id = 0; block_id <= record->max_block_id; block_id++){
        if (!XLogRecGetBlockTag(record, block_id, &rnode, &forknum, &blkno))
            continue;
        /* We only care about the main fork; others are copied in toto */
        if (forknum != MAIN_FORKNUM)//MAIN_FORKNUM是什麼意思？
            continue;
        process_block_change(forknum, rnode, blkno);
    }
六、pagemap中的bitmap
pg_rewind 工具執行須要打開full_page_writes，而打開了full_page_writes 以後，checkpoint 後每一個數據頁的第一次修改對應的數據頁的所有內容都會寫在WAL日誌記錄中，因此pg_rewind 能夠根據WAL 日誌的組織結構很容易的找到對應已經修改的數據頁信息，並把對應的file_entry_t 的bitmap 置爲1。
XLogRecGetBlockTag：XLogReaderState.blocks[XLR_MAX_BLOCK_ID + 1]