pg_resetwal

在实际生产环境中使用pg_resetwal时，必须备份现有环境，否则你没有犯错误的机会！！

pg_resetwal 的使用:

当wal日志丢失一部分,或者控制文件被破坏,导致数据库无法启动
通过重置wal或者重建控制文件,让数据库恢复到最后一次的一致性状态(检查点)

pg_resetwal可以清除预写日志 (WAL)并可选地重置存储在pg_control文件中的一些其他控制信息。如果WAL或控制文件已损坏，可能就需要此功能恢复数据。当服务器由于此类损坏而无法启动时，只能将其用作最后的手段。

运行此命令后，应该可以启动服务器，但请记住，由于部分提交的事务，数据库可能包含不一致的数据。您应该立即转储数据、运行 initdb 并恢复。还原后，检查不一致情况并根据需要进行修复。
此实用程序只能由安装服务器的用户运行，因为它需要对数据目录的读/写访问权限。出于安全原因，您必须在命令行中指定数据目录。 pg_resetwal不使用环境变量PGDATA。

如果 pg_resetwal 抱怨它无法确定 pg_control 的有效数据，您可以通过指定 -f（强制）选项强制它继续进行。在这种情况下，合理的值将替代缺失的数据。大多数字段都可以匹配，但下一个 OID、下一个事务 ID 和epoch、下一个多事务 ID 和偏移量以及 WAL 起始位置字段可能需要人工协助。可以使用下面讨论的选项设置这些字段。如果您无法确定所有这些字段的正确值，仍然可以使用 -f，但必须比平时更加怀疑地对待恢复的数据库：必须立即转储和恢复。转储之前不要在数据库中执行任何数据修改操作，因为任何此类操作都可能使损坏变得更糟。

测试环境：centos7 + hgdb企业版V6(pg12)
https://www.postgresql.org/docs/12/app-pgresetwal.html

一创建测试环境

create table t4(id int);

insert into t4 values(1);
insert into t4 values(2);
checkpoint;

insert into t4 values(3);

二模拟wal丢失,使用pg_resetwal恢复

2.1 使wal损坏

模拟数据库异常：kill -9 数据库进程:

[highgo@hgdb121 ~]$ ps -ef |grep postg
highgo     1744      1  0 Jun05 ?        00:00:00 /opt/HighGo6.0.2-cluster/bin/postgres
...
[root@hgdb114 ~]# kill -9 1744
[root@hgdb114 ~]# ps -ef |grep postg
highgo    11022  10932  0 10:51 pts/4    00:00:00 grep --color=auto postg

删除wal文件

[highgo@hgdb121 ~]$ cd /data/highgo/data/pg_wal/
[highgo@hgdb121 pg_wal]$ ls
000000010000000000000001  000000010000000000000003  000000010000000000000005  000000010000000000000007  000000010000000000000009  00000001000000000000000B
000000010000000000000002  000000010000000000000004  000000010000000000000006  000000010000000000000008  00000001000000000000000A  archive_status
[highgo@hgdb121 pg_wal]$ rm -rf *

尝试启动数据库

[highgo@hgdb121 ~]$ pg_ctl start
pg_ctl: another server might be running; trying to start server anyway
waiting for server to start....2023-06-06 10:51:29.488 CST [11027]     LOG:  starting HighGo Database 6 Release 6.0.2-64-bit Production
2023-06-06 10:51:29.489 CST [11027]     LOG:  listening on IPv4 address "0.0.0.0", port 5866
2023-06-06 10:51:29.489 CST [11027]     LOG:  listening on IPv6 address "::", port 5866
2023-06-06 10:51:29.491 CST [11027]     LOG:  listening on Unix socket "/tmp/.s.PGSQL.5866"
2023-06-06 10:51:29.773 CST [11027]     LOG:  This is a trial edition, validate until 2024-05-18 09:14:26.
2023-06-06 10:51:29.774 CST [11027]     LOG:  redirecting log output to logging collector process
2023-06-06 10:51:29.774 CST [11027]     HINT:  Future log output will appear in directory "hgdb_log".
........ stopped waiting
pg_ctl: could not start server

如上表现说明数据库无法启动,查看WAL发现:尝试寻找WAL,但是没找到

2023-06-06 10:51:29.774 CST,,,11027,,647e9f31.2b13,2,,2023-06-06 10:51:29 CST,,0,LOG,00000,"ending log output to stderr",,"Future log output will go to log destination ""csvlog"".",,,,,,,""
2023-06-06 10:51:29.778 CST,,,11029,,647e9f31.2b15,1,,2023-06-06 10:51:29 CST,,0,LOG,00000,"database system was interrupted; last known up at 2023-06-06 10:50:42 CST",,,,,,,,,""
2023-06-06 10:51:29.778 CST,,,11029,,647e9f31.2b15,2,,2023-06-06 10:51:29 CST,,0,LOG,00000,"creating missing WAL directory ""pg_wal/archive_status""",,,,,,,,,""
2023-06-06 10:51:29.794 CST,,,11029,,647e9f31.2b15,3,,2023-06-06 10:51:29 CST,,0,LOG,00000,"invalid primary checkpoint record",,,,,,,,,""
2023-06-06 10:51:29.794 CST,,,11029,,647e9f31.2b15,4,,2023-06-06 10:51:29 CST,,0,PANIC,XX000,"could not locate a valid checkpoint record",,,,,,,,,""
2023-06-06 10:51:37.836 CST,,,11027,,647e9f31.2b13,3,,2023-06-06 10:51:29 CST,,0,LOG,00000,"startup process (PID 11029) was terminated by signal 6: Aborted",,,,,,,,,""
2023-06-06 10:51:37.836 CST,,,11027,,647e9f31.2b13,4,,2023-06-06 10:51:29 CST,,0,LOG,00000,"aborting startup due to startup process failure",,,,,,,,,""
2023-06-06 10:51:37.857 CST,,,11027,,647e9f31.2b13,5,,2023-06-06 10:51:29 CST,,0,LOG,00000,"database system is shut down",,,,,,,,,""

2.2 解决问题:重置WAL

提示数据库并未干净关闭,询问是否强制打开数据库:

[highgo@hgdb121 ~]$ pg_resetwal $PGDATA
The database server was not shut down cleanly.
Resetting the write-ahead log might cause data to be lost.
If you want to proceed anyway, use -f to force reset.

使用-f参数强制打开数据库
[highgo@hgdb121 ~]$ pg_resetwal -f $PGDATA
Write-ahead log reset

启动数据库完成

pg_ctl start
此时可以看到正常启动了.

三控制文件损坏,使用pg_resetwal修复

3.1 模拟控制文件损坏

[highgo@hgdb121 pg_wal]$ ps -ef |grep postg
highgo    11372      1  0 11:18 ?        00:00:00 /opt/HighGo6.0.2-cluster/bin/postgres
.......
[highgo@hgdb121 pg_wal]$ kill -9 11372

清空控制文件

[highgo@hgdb121 global]$ cd $PGDATA
[highgo@hgdb121 global]$ echo '' > pg_control

尝试重启数据库

[highgo@hgdb121 data]$ pg_ctl start
pg_ctl: another server might be running; trying to start server anyway
waiting for server to start....2023-06-06 11:28:46.718 CST [11500]     PANIC:  could not read file "global/pg_control": read 1 of 312
 stopped waiting
pg_ctl: could not start server
Examine the log output.

3.2 重建控制文件

pg_resetwal重建控制文件,需要参数如下:

-l, --next-wal-file=WALFILE    set minimum starting location for new WAL 
-m, --multixact-ids=MXID,MXID  set next and oldest multitransaction ID  
-O, --multixact-offset=OFFSET  set next multitransaction offset
-x, --next-transaction-id=XID  set next transaction ID

3.2.1 下一个wal日志的名称

-l, --next-wal-file=WALFILE    set minimum starting location for new WAL

那么先找到当前数据库中最大的wal文件

[highgo@hgdb121 data]$ cd pg_wal/
[highgo@hgdb121 pg_wal]$ ll
total 32768
-rw------- 1 highgo highgo 16777216 Jun  6 11:17 00000001000000000000000B
-rw------- 1 highgo highgo 16777216 Jun  6 11:18 00000001000000000000000C
drwx------ 2 highgo highgo       43 Jun  6 11:17 archive_status

当前数据库中是00000001000000000000000C
那么下一个wal段是00000001000000000000000D,新的wal日志从这开始.

3.2.2 手动设置下一个和最旧的多事务ID

手动设置下一个和最旧的多事务ID。

-m, --multixact-ids=MXID,MXID  set next and oldest multitransaction ID

mxid1：下一个多事务ID的安全值可以通过在 $PGDATA/pg_multixact/offsets 目录中查找数值最大的文件名，+1，然后乘以65536（0x10000）来确定。mxid2：相反，最旧的多事务ID的安全值可以通过$ PGDATA/pg_multixact/offsets目录中数字最小的文件名，乘以65536来确定。
由于文件名是十六进制的，因此最简单的方法是以十六进制指定选项值并附加四个零。
例如:

ls $PGDATA/pg_multixact/offsets
0100
0102

那么

-m 0x01030000 0x01000000
最大值+1后跟4个0,最小值后跟4个0

注意:假如当前值为0000,那么mxid2取mxid1的值

ls $PGDATA/pg_multixact/offsets
0000

那么:

-m 0x00010000 0x00010000

3.2.3 手动设置下一个多事务处理偏移量

-O, --multixact-offset=OFFSET  set next multitransaction offset

安全值可以通过在 $PGDATA/pg_multixact/members 目录中查找数值最大的文件名，+1，然后乘以52352（0xCC80）来确定。文件名为十六进制。没有像附加零的其他选项那样的简单方法。
假如当期前值为0000, 那么使用

-O 0xCC80

3.2.4 手动设置下一个事务ID

-x, --next-transaction-id=XID  set next transaction ID

安全值可以通过在$PGDATA/pg_xact目录中查找数值最大的文件名，+1，然后乘以1048576（0x100000）来确定。请注意，文件名是十六进制的。，因此最简单的方法是以十六进制指定选项值并附加五个零。

当前值为0000，则使用-x 0x100000

[highgo@hgdb121 offsets]$ ll $PGDATA/pg_xact
total 8
-rw------- 1 highgo highgo 8192 Jun  6 11:17 0000

3.2.5 执行重建控制文件

结合上面的1/2/3/4个参数,汇总:

pg_resetwal -l 00000001000000000000000D -m 0x10000,0x10000 -O 0xCC80 -x 0x100000 $PGDATA

[highgo@hgdb121 pg_wal]$ pg_resetwal -l 00000001000000000000000D -m 0x10000,0x10000 -O 0xCC80 -x 0x100000 $PGDATA
pg_resetwal: error: lock file "postmaster.pid" exists
pg_resetwal: Is a server running?  If not, delete the lock file and try again.
此处提示postmaster.pid仍然存在,需要删除
[highgo@hgdb121 pg_wal]$ rm $PGDATA/postmaster.pid
删除后可以正常执行
[highgo@hgdb121 pg_wal]$ pg_resetwal -l 00000001000000000000000D -m 0x10000,0x10000 -O 0xCC80 -x 0x100000 $PGDATA
pg_resetwal: warning: pg_control exists but is broken or wrong version; ignoring it
Guessed pg_control values:

pg_control version number:            1201
Catalog version number:               201909212
Database system identifier:           7241447295356355133
Latest checkpoint's TimeLineID:       1
Latest checkpoint's full_page_writes: off
Latest checkpoint's NextXID:          0:3
Latest checkpoint's NextOID:          12000
Latest checkpoint's NextMultiXactId:  1
Latest checkpoint's NextMultiOffset:  0
Latest checkpoint's oldestXID:        3
Latest checkpoint's oldestXID's DB:   0
Latest checkpoint's oldestActiveXID:  0
Latest checkpoint's oldestMultiXid:   1
Latest checkpoint's oldestMulti's DB: 0
Latest checkpoint's oldestCommitTsXid:0
Latest checkpoint's newestCommitTsXid:0
Maximum data alignment:               8
Database block size:                  8192
Blocks per segment of large relation: 131072
WAL block size:                       8192
Bytes per WAL segment:                16777216
Maximum length of identifiers:        64
Maximum columns in an index:          32
Maximum size of a TOAST chunk:        1996
Size of a large-object chunk:         2048
Date/time type storage:               64-bit integers
Float4 argument passing:              by value
Float8 argument passing:              by value
Data page checksum version:           0


Values to be changed:

First log segment after reset:        00000001000000000000000D
NextMultiXactId:                      65536
OldestMultiXid:                       65536
OldestMulti's DB:                     0
NextMultiOffset:                      52352
NextXID:                              1048576
OldestXID:                            2296015872
OldestXID's DB:                       0

If these values seem acceptable, use -f to force reset.
这些值看起来可以接受,使用-f强制reset

真正重建控制文件:

[highgo@hgdb121 pg_wal]$ pg_resetwal -l 00000001000000000000000D -m 0x10000,0x10000 -O 0xCC80 -x 0x100000 $PGDATA -f
pg_resetwal: warning: pg_control exists but is broken or wrong version; ignoring it
Write-ahead log reset

测试数据中 checkpoint 检查点后的数据，由于控制文件重置而丢失。

注意:使用pg_resrtwal后,可能会造成数据不一致,必须要将数据逻辑导出后,再导入到新建库中,这个库元数据可能也遭到破坏,坚决不能使用了.

pg_resetwal的使用

在实际生产环境中使用pg_resetwal时，必须备份现有环境，否则你没有犯错误的机会！！

一创建测试环境

二模拟wal丢失,使用pg_resetwal恢复

2.1 使wal损坏

2.2 解决问题:重置WAL

三控制文件损坏,使用pg_resetwal修复

3.1 模拟控制文件损坏

3.2 重建控制文件

3.2.1 下一个wal日志的名称

3.2.2 手动设置下一个和最旧的多事务ID

3.2.3 手动设置下一个多事务处理偏移量

3.2.4 手动设置下一个事务ID

3.2.5 执行重建控制文件

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一 创建测试环境

二 模拟wal丢失,使用pg_resetwal恢复

2.1 使wal损坏

2.2 解决问题:重置WAL

三 控制文件损坏,使用pg_resetwal修复

3.1 模拟控制文件损坏

3.2 重建控制文件

3.2.1 下一个wal日志的名称

3.2.2 手动设置下一个和最旧的多事务ID

3.2.3 手动设置下一个多事务处理偏移量

3.2.4 手动设置下一个事务ID

3.2.5 执行重建控制文件

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