Для обеспечения отказоустойчивости СУБД PostgreSQL, как и многие базы данных, использует специальный журнал, в котором ведет историю изменения данных. Перед тем как записать данные в файлы БД, сервер PostgreSQL аккумулирует изменения в оперативной памяти и записывает в последовательный файл журнала, чтобы не потерять их из-за непредвиденного отключения питания.
Данные в журнал пишутся до того как пользователь базы данных получит сообщение об успешном применении изменений. Этот журнал называется журналом упреждающей записи (Write-Ahead Log или просто WAL), а файлы журнала хранятся в каталоге pg_xlog. Также периодически PostgreSQL сбрасывает измененные аккумулированные данные из оперативной памяти на диск. Этот процесс согласования данных называется контрольной точкой (checkpoint). Контрольная точка выполняется также при каждом штатном выключении PostgreSQL.
Информация о том, с какими внутренними значениями завершилась контрольная точка, хранится в файле global/pg_control и потому этот файл должен быть доступен СУБД еще до момента восстановления данных. Если PostgreSQL отключается нештатно, то изменения из файлов журнала (pg_xlog) применяются к файлам БД, начиная с позиции последней контрольной точки. Этот процесс называется восстановлением данных.
В файле pg_control находится информация:
- версия формата control-файла,
- контрольная сумма записанных в этот файл данных,
- версия формата файлов БД,
- уникальный идентификатор экземпляра БД,
- текущее состояние: работает/остановлен,
- позиция в журнале, соответствующая запущенной и предыдущей контрольным точкам,
- текущая ветвь времени (timeline),
- максимальный видимый номер транзакции (xid),
- максимальный номер внутреннего счетчика объектов (oid),
- время создания,
- и многое другое.
Посмотреть содержимое pg_control можно при помощи утилиты pg_controldata:
$ pg_controldata /var/lib/pgsql/9.5/data
pg_control version number: 942
Catalog version number: 201510051
Database system identifier: 6242923005164171508
Database cluster state: in production
pg_control last modified: Fri Apr 29 01:00:00 2016
Latest checkpoint location: EEAF/BAA5520
Prior checkpoint location: EEAF/BAA5440
...
Latest checkpoint's NextXID: 7/876524573
Latest checkpoint's NextOID: 264355612
Latest checkpoint's NextMultiXactId: 134512401
Latest checkpoint's NextMultiOffset: 547842659
...