PostgreSQL启动恢复读取checkpoint记录失败的条件

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1、首先读取 ControlFile->checkPoint 指向的 checkpoint
2、如果读取失败，slave 直接 abort 退出，master 再次读取 ControlFile->prevCheckPoint 指向的 checkpoint
StartupXLOG->
    |–checkPointLoc = ControlFile->checkPoint;
    |–record = ReadCheckpointRecord(xlogreader, checkPointLoc, 1, true):
    |– if (record != NULL){
          …
        }else if (StandbyMode){
            ereport(PANIC,(errmsg(“could not locate a valid checkpoint record”)));
        }else{
            checkPointLoc = ControlFile->prevCheckPoint;
            record = ReadCheckpointRecord(xlogreader, checkPointLoc, 2, true);
            if (record != NULL){
                InRecovery = true;// 标记下面进入 recovery
            }else{
                ereport(PANIC,(errmsg(“could not locate a valid checkpoint record”)));
            }
        }

一、那么什么条件下读取的 checkpoint 记录 record==NULL?

1、ControlFile->checkPoint % XLOG_BLCKSZ < SizeOfXLogShortPHD
2、ReadRecord(xlogreader, ControlFile->checkPoint, LOG, true)返回 NULL
3、ReadRecord 读到的 record!=NULL && record->xl_rmid != RM_XLOG_ID
4、ReadRecord 读到的 record!=NULL && info != XLOG_CHECKPOINT_SHUTDOWN && info != XLOG_CHECKPOINT_ONLINE
5、ReadRecord 读到的 record!=NULL && record->xl_tot_len != SizeOfXLogRecord + SizeOfXLogRecordDataHeaderShort + sizeof(CheckPoint)

二、ReadRecord 函数返回 NULL 的条件

ReadRecord(xlogreader, ControlFile->checkPoint, LOG, true)
    |–record = XLogReadRecord(xlogreader, ControlFile->checkPoint, &errormsg);
    |– 2.1 record==NULL &&！StandbyMode
    |– 2.2 record!=NULL && !tliInHistory(xlogreader->latestPageTLI, expectedTLEs)
    /*—–
    note: 只要读取了一页 xlog, 就会赋值为该页第一个记录的时间线
    XLogReaderValidatePageHeader
        –>xlogreader->latestPageTLI=hdr->xlp_tli;
    ——*/

三、XlogReadRecord 读取 checkpoint 返回 NULL 的条件？

XLogReadRecord(xlogreader, ControlFile->checkPoint, &errormsg)
    targetPagePtr = ControlFile->checkPoint – (ControlFile->checkPoint % XLOG_BLCKSZ);
    targetRecOff = ControlFile->checkPoint % XLOG_BLCKSZ;
    readOff = ReadPageInternal(state,targetPagePtr, Min(targetRecOff + SizeOfXLogRecord, XLOG_BLCKSZ));
    pageHeaderSize = XLogPageHeaderSize((XLogPageHeader) state->readBuf);
    record = (XLogRecord *) (state->readBuf + RecPtr % XLOG_BLCKSZ);
    total_len = record->xl_tot_len;
    ————-
    1、readOff < 0
    2、0< targetRecOff < pageHeaderSize
    3、(((XLogPageHeader) state->readBuf)->xlp_info & XLP_FIRST_IS_CONTRECORD) && targetRecOff == pageHeaderSize
      page 头有跨页的 record 并且 checkpoint 定位的偏移正好在页头尾部
    4、targetRecOff <= XLOG_BLCKSZ – SizeOfXLogRecord &&
      !ValidXLogRecordHeader(state, ControlFile->checkPoint, state->ReadRecPtr, record,randAccess)
      —（record->xl_tot_len < SizeOfXLogRecord || record->xl_rmid > RM_MAX_ID || record->xl_prev != state->ReadRecPtr）
    5、targetRecOff > XLOG_BLCKSZ – SizeOfXLogRecord && total_len < SizeOfXLogRecord
    6、total_len > state->readRecordBufSize && !allocate_recordbuf(state, total_len)
      一旦该记录损坏，total_len 的长度非常大的话，就需要 allocate_recordbuf 扩展 state->readbuf，可能因此分配失败 abort
      记录的 checksum 需要等待全部读取完整记录后才校验
    ————-

三、ReadPageInternal 返回的 readOff 返回小于 0 的条件

ReadPageInternal(state,targetPagePtr, Min(targetRecOff + SizeOfXLogRecord, XLOG_BLCKSZ))
    1、第一次 read wal 文件，readLen = state->read_page：读取第一页。readLen < 0
    2、readLen>0 && !XLogReaderValidatePageHeader(state, targetSegmentPtr, state->readBuf)
    —
    3、读取 checkpoint 所在页 readLen = state->read_page: readLen < 0
    4、readLen > 0 && readLen <= SizeOfXLogShortPHD
    5、!XLogReaderValidatePageHeader(state, pageptr, (char *) hdr)

四、XLogPageRead 何时返回值 <0 ?

/*
    1、WaitForWALToBecomeAvailable open 失败
    2、lseek 失败 &&！StandbyMode
    3、read 失败 &&！StandbyMode
    4、校验 page 头失败 &&！StandbyMode
    如果是 StandbyMode，则会重新 retry->WaitForWALToBecomeAvailable, 切换日志源进行 open
    */
    !WaitForWALToBecomeAvailable(targetPagePtr + reqLen,private->randAccess,1,targetRecPtr)//open
    |– return -1
    readOff = targetPageOff;
    if (lseek(readFile, (off_t) readOff, SEEK_SET) < 0){
！StandbyMode:: return -1
    }
    if (read(readFile, readBuf, XLOG_BLCKSZ) != XLOG_BLCKSZ){
！StandbyMode:: return -1
    }
    XLogReaderValidatePageHeader(xlogreader, targetPagePtr, readBuf)
！StandbyMode:: return -1

五、WaitForWALToBecomeAvailable 何时返回 false？

–XLOG_FROM_ARCHIVE | XLOG_FROM_PG_WAL
    1、先 XLogFileReadAnyTLI open 日志：
        1、遍历时间线列表里的每一个时间线，从最新的开始
        2、当读取 checkpoint 的时候，source 是 XLOG_FROM_ANY
        3、先找归档的日志进行 open；如果 open 失败再找 WAL 日志进行 open
        4、如果都没有 open 成功，则向前找时间线，open 前一个时间线 segno 和文件号相同的文件进行 open
        5、open 成功后 expectedTLEs 被赋值为当前时间线列表的所有值
    2、如果 open 失败，则切换日志源：XLOG_FROM_ARCHIVE | XLOG_FROM_PG_WAL -> XLOG_FROM_STREAM
    3、切换日志源后，XLOG_FROM_ARCHIVE | XLOG_FROM_PG_WAL 则：
      slave && promote：return false
      !StandbyMode：return false
    –XLOG_FROM_STREAM
    1、!WalRcvStreaming() 即 receiver 进程挂了，切换日志源
    2、CheckForStandbyTrigger() 切换日志源
    3、XLOG_FROM_STREAM->XLOG_FROM_ARCHIVE

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