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 неожиданного 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 буферного кэша из оперативной памяти на диск. Этот процесс согласования данных называется контрольной точкой (checkpoint). Контрольная точка выполняется также при каждом штатном выключении экземпляра 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
...
