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GaussDB(DWS)存储系列之pagehack&pg_xlogdump工具使用方法总结

GaussDB DWS 2021-02-25
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随着技术的演进，数据也发生了巨大的变化，数据规模越来愈大、数据种类呈现多样性，数据处理的时效性要求也越来越高，GaussDB(DWS)实时数仓当前面临着巨大的机遇，也面临着巨大的挑战。同样的，强大工具来帮助我们定位各种各样的问题。

数据库目录下有多种二进制文件，比如系统表、普通表、索引和日志文件等等，但是数据库运行过程中的问题，我们该如何利用这些文件去定位和分析问题呢？pagehack和pg_xlogdump就是我们解决问题的利器，帮助我们在故障定位中，解析各种文件的页面头和xlog日志。

pagehack

我们先来看看pagehack的各项参数说明：
这里我们列举出一下几种非常常用的解析方法：
（1）数据库中的系统表有很多，但是在数据库data目录下，该如何把系统表和磁盘上的文件一一对应呢，我们可以通过pagehack查询data目录下的pg_filenode.map
执行pagehack -f pg_filenode.map -t filenode_map，我们就可以看到如下结果，这里的relfilenode就对应磁盘上的文件。
（2）除了系统表，另外一个常用的数据类型就是行存表的文件，通常对于存储异常、读取异常等问题，我们都需要通过pagehack查询行存表的头文件信息。首先连接DN上，查询到该行存表对应的relfilenode(16502)，到对应DN的data目录下，执行：pagehack -f 16502 -t heap,结果如下：
根据解析出的结果，page页面头结构如下：

解析出的页面中一些常用信息含义如下，关于page页面详细信息，后面会出一篇博文来专门介绍page页面结构信息。

pd_lsn：本页面最后一次变更所写入的xlog记录对应的lsn。
pd_special：用在索引页中，在索引页中它指向特殊空间的起始位置，在堆表页面中它指向页尾。
pd_pagesize_version：页面大小以及页面布局的版本号。
t_xmin: 保存插入该元组的事务的txid（事务号）
t_xmax：保存删除或更新此元组的事务的txid。如果尚未删除或更新此元组，则t_xmax设置为0，即无效。
t_infomask：用于标识元组当前的状态。
t_infomask2：HOT链更新状态和当tuple的属性个数。
pg_xlogdump

GaussDB数据库利用日志文件来防止断电之类的故障导致的数据丢失，任何试图修改数据库的操作都会写一份日志记录到磁盘，这个日志称为XLOG。在数据库定位问题时，就可以使用pg_xlogdump来解析XLOG日志，包括日志类型、对应的事务号、修改的文件等等。

Pg_xlogdump参数使用说明如下：

在pg_xlog目录下找到对应的日志文件， XLOG文件名称24个字符，由三部分组成，每一部分的解析如下）：

  1. 第1部分是TimeLineID，
  2. 第2部分是逻辑文件ID,
  3. 第3部分是物理文件ID
pg_xlogdump ./000000010000000000000004 -n
LSN:日志编号
prev：对应该条记录的上一条xlog记录。
xid:事务的xid
desc:对日志的详细描述

通过pg_xlogdump可以查看xlog日志记录的操作的xid和lsn，就可以在数据库崩溃后，使用xid进行恢复等操作以及定位错误等。

pagehack和pg_xlogdump工具在定位分析问题是常用的两种工具，希望这两种工具的介绍，能帮助大家再分析解决问题的时候，提高效率。本文章中设计的页面结构详细信息，后期会专门写一篇文章介绍，加深大家的理解。

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