postgresql源码学习（39）—— 崩溃恢复① - Startup进程的三大作用

如果数据库宕机或者服务器故障，缓存中的脏页可能尚未被刷入磁盘，磁盘中的数据处于不一致状态。在数据库重新启动时，需要借助WAL日志将数据库恢复到一致的状态。

• Startup进程的三大作用

崩溃恢复的核心进程是Startup进程，核心函数是StartupXLOG函数，它在pg启动时就会被调用，读取配置信息，应用WAL日志。

通过读取不同参数，Startup进程可以完成3大功能——崩溃恢复、从库日志应用、PITR（基于时间点的恢复）。可以看到，这3大功能与WAL日志应用都是分不开的。

二、 配置信息读取

1. 判断方式

用户可以在数据目录下创建standby.signal或者recovery.signal文件，Startup进程会检查这两个文件是否存在：

1. 若都不存在，执行普通的崩溃恢复，应用到最新日志
2. 若standby.signal存在，则当前数据库是个从库，持续进行日志应用
3. 若recovery.signal文件存在，则进行PITR操作，根据recovery_target应用日志。注意从pg 12开始已经不再支持recovery.conf文件，如果检测到会报错。

1. readRecoverySignalFile函数

/*
 * See if there are any recovery signal files and if so, set state for
 * recovery.
 *
 * See if there is a recovery command file (recovery.conf), and if so
 * throw an ERROR since as of PG12 we no longer recognize that.
 */
static void
readRecoverySignalFile(void)
{
    struct stat stat_buf;
 
    if (IsBootstrapProcessingMode())
        return;
 
    /*
     * Check for old recovery API file: recovery.conf，检查recovery.conf文件，如果有则报错
     */
    if (stat(RECOVERY_COMMAND_FILE, &stat_buf) == 0)
        ereport(FATAL,
                (errcode_for_file_access(),
                 errmsg("using recovery command file \"%s\" is not supported",
                        RECOVERY_COMMAND_FILE)));
 
    /*
     * Remove unused .done file, if present. Ignore if absent.如果存在.done文件，将其删除
     */
    unlink(RECOVERY_COMMAND_DONE);
 
    /* 若standby.signal存在，将standby_signal_file_found标签设置为true，说明当前数据库是个从库 */
    if (stat(STANDBY_SIGNAL_FILE, &stat_buf) == 0)
    {
        int         fd;
 
        fd = BasicOpenFilePerm(STANDBY_SIGNAL_FILE, O_RDWR | PG_BINARY | get_sync_bit(sync_method),
                               S_IRUSR | S_IWUSR);
        if (fd >= 0)
        {
            (void) pg_fsync(fd);
            close(fd);
        }
        standby_signal_file_found = true;
    }
    /* 若recovery.signal存在，将recovery_signal_file_found标签设置为true，说明当前在执行PITR */
    else if (stat(RECOVERY_SIGNAL_FILE, &stat_buf) == 0)
    {
        int         fd;
 
        fd = BasicOpenFilePerm(RECOVERY_SIGNAL_FILE, O_RDWR | PG_BINARY | get_sync_bit(sync_method),
                               S_IRUSR | S_IWUSR);
        if (fd >= 0)
        {
            (void) pg_fsync(fd);
            close(fd);
        }
        recovery_signal_file_found = true;
    }
 
/* 如果都不是，将下面两个参数设置为false */
    StandbyModeRequested = false;
    ArchiveRecoveryRequested = false;
    if (standby_signal_file_found)
    {
        StandbyModeRequested = true;
        ArchiveRecoveryRequested = true;
    }
    else if (recovery_signal_file_found)
    {
        StandbyModeRequested = false;
        ArchiveRecoveryRequested = true;
    }
    else
/* 如果都不是，直接返回，说明是普通的崩溃恢复 */
        return;
 
    /*
     * We don't support standby mode in standalone backends; that requires other processes such as the WAL receiver to be alive.
     */
    if (StandbyModeRequested && !IsUnderPostmaster)
        ereport(FATAL,
                (errcode(ERRCODE_FEATURE_NOT_SUPPORTED),
                 errmsg("standby mode is not supported by single-user servers")));
}

下一篇，我们正式学习StartupXLOG函数，看不同场景下如何进行日志应用。

参考

《PostgreSQL技术内幕：事务处理深度探索》第4章