Postrgesql 无备份恢复
Pg的特殊恢复测试一例，在pg没有将dead tuple清理掉之前，只要数据还在，我们就可以通过修改t_xmax等信息来恢复tuple，本文仅是一次实验，恢复1条或者数条tuples，请勿在生产环境模拟本操作。
一、环境准备
1.1 创建测试表
postgres=# select version();
version
---------------------------------------------------------------------------
PostgreSQL 11rc1 on x86_64-pc-linux-gnu, compiled by gcc (GCC) 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-11), 64-bit
(1 row)
postgres=# create table tab1 (id int,name varchar(10));
CREATE TABLE
postgres=# insert into tab1 values(1,'x'),(2,'xx'),(3,'xxx'),(4,'xxxx');
INSERT 0 4
postgres=# select * from tab1;
id | name
----+------
1 | x
2 | xx
3 | xxx
4 | xxxx
(4 rows)
postgres=#
(*pg默认是自动提交的)
1.2 用pageinspect查看
（前提是装了pageinspece 扩展）
我们只看与本次实验相关的部分：
t_xmax是删除或修改这个tuple的事务id，这里是0，说明这个tuple是可见的，正常的。我们删除一行tuple之后这里会存储删除tuple的事务id
t_infomask2表示字段数量和一些可变标志位，这里是2，更多具体值如下：
/*
* information stored in t_infomask2:
*/
#define HEAP_NATTS_MASK 0x07FF /* 11 bits for number of attributes */
/* bits 0x1800 are available */
#define HEAP_KEYS_UPDATED 0x2000 /* tuple was updated and key cols
* modified, or tuple deleted */
#define HEAP_HOT_UPDATED 0x4000 /* tuple was HOT-updated */
#define HEAP_ONLY_TUPLE 0x8000 /* this is heap-only tuple */
#define HEAP2_XACT_MASK 0xE000 /* visibility-related bits */
t_infomask表示标志位，这里是2306，十六进制就是0x0902，分别就是
#define HEAP_XMIN_COMMITTED 0x0100 /* t_xmin committed */
#define HEAP_XMAX_INVALID 0x0800 /* t_xmax invalid/aborted */
#define HEAP_HASVARWIDTH 0x0002 /* has variable-width attribute(s) */
完整的含义如下：
/*
* information stored in t_infomask:
*/
#define HEAP_HASNULL 0x0001 /* has null attribute(s) */
#define HEAP_HASVARWIDTH 0x0002 /* has variable-width attribute(s) */
#define HEAP_HASEXTERNAL 0x0004 /* has external stored attribute(s) */
#define HEAP_HASOID 0x0008 /* has an object-id field */
#define HEAP_XMAX_KEYSHR_LOCK 0x0010 /* xmax is a key-shared locker */
#define HEAP_COMBOCID 0x0020 /* t_cid is a combo cid */
#define HEAP_XMAX_EXCL_LOCK 0x0040 /* xmax is exclusive locker */
#define HEAP_XMAX_LOCK_ONLY 0x0080 /* xmax, if valid, is only a locker */
/* xmax is a shared locker */
#define HEAP_XMAX_SHR_LOCK (HEAP_XMAX_EXCL_LOCK | HEAP_XMAX_KEYSHR_LOCK)
#define HEAP_LOCK_MASK (HEAP_XMAX_SHR_LOCK | HEAP_XMAX_EXCL_LOCK | \
HEAP_XMAX_KEYSHR_LOCK)
#define HEAP_XMIN_COMMITTED 0x0100 /* t_xmin committed */
#define HEAP_XMIN_INVALID 0x0200 /* t_xmin invalid/aborted */
#define HEAP_XMIN_FROZEN (HEAP_XMIN_COMMITTED|HEAP_XMIN_INVALID)
#define HEAP_XMAX_COMMITTED 0x0400 /* t_xmax committed */
#define HEAP_XMAX_INVALID 0x0800 /* t_xmax invalid/aborted */
#define HEAP_XMAX_IS_MULTI 0x1000 /* t_xmax is a MultiXactId */
#define HEAP_UPDATED 0x2000 /* this is UPDATEd version of row */
#define HEAP_MOVED_OFF 0x4000 /* moved to another place by pre-9.0
* VACUUM FULL; kept for binary
* upgrade support */
#define HEAP_MOVED_IN 0x8000 /* moved from another place by pre-9.0
* VACUUM FULL; kept for binary
* upgrade support */
二、删除一个tuple
删除一行
postgres=# select * from tab1;
id | name
----+------
1 | x
2 | xx
3 | xxx
4 | xxxx
(4 rows)
postgres=# delete from tab1 where id=1;
DELETE 1
postgres=# select * from tab1;
id | name
----+------
2 | xx
3 | xxx
4 | xxxx
(3 rows)sql
pageinspect再次查看
这里xmax从0变成了603，就是删除这个tuple的事务id
t_infomask2变成了8194，十六进制就是0x2002，较之前的2，增加了0x2000。表示tuple被更新或者删除了
#define HEAP_KEYS_UPDATED 0x2000 /* tuple was updated and key cols
* modified, or tuple deleted */
t_infomask变成了1282，十六进制就是0x0502
#define HEAP_XMIN_COMMITTED 0x0100 /* t_xmin committed */
#define HEAP_XMAX_COMMITTED 0x0400 /* t_xmax committed */
#define HEAP_HASVARWIDTH 0x0002 /* has variable-width attribute(s) */
从pageinspect来看的话，我们只要把这三个位置改回去就好了（实际生产环境的情况可能要复杂得多，这里不去具体讨论了）
三、准备恢复
3.1 找到需要恢复的page
postgres=# select pg_relation_filepath('tab1');
pg_relation_filepath
----------------------
base/13285/16434
(1 row)
postgres=#
[pg11rc@whf307 ~]$ echo $PGDATA
/oracle/soft/pg11rc_data/
[pg11rc@whf307 ~]$ ls -rtl /oracle/soft/pg11rc_data/base/13285/16434
-rw------- 1 pg11rc pg11rc 8192 Nov 2 16:00 /oracle/soft/pg11rc_data/base/13285/16434
3.2 备份page
[pg11rc@whf307 ~]$ cp /oracle/soft/pg11rc_data/base/13285/16434 /oracle/soft/pg11rc_data/base/13285/16434.bak
3.3 关闭实例
[pg11rc@whf307 ~]$ pg_ctl stop -m fast
waiting for server to shut down.... done
server stopped
四、 开始恢复
4.1 偏移量和长度
我们再来看看之前pageinspect看到的结果
关于page的结构在另外一篇文章有说明，或者网上也有很多类似的文章，很容易搜到。
t_xmin在offset 8160（lp_off）的位置，长度4 bytes，所以t_xmax是8164~8167 的4 bytes。
t_field3是4 bytes，t_ctid是6 bytes。所以t_infomask2是8178~8179 的2个bytes。
t_infomask也是2个bytes，在8180~8181。
4.2 用vi来编辑修改
Linux下有很多十六进制编辑工具，比如hexedit、ghex2、vi 等等，这里我们用vi来修改，输入:%!xxd 就进入十六进制模式了（再返回原来模式用:%!xxd -r），如下：
用G直接到文件尾，linux下所有的文件都是0x0a结尾的，文件大小是没有问题的，每行16个bytes（两个十六进制位是一个byte ）。0x1fe0就是十进制的8160，按照我们上面说的，接下来4 bytes是t_xmin。我们从vi里面看到的是0x5a020000，这里是大端，正确的应该是0x0000025a，十进制就是602了，跟我们之前pageinspect看到的结果一致。
t_xmax
接下来是t_xmax 4 bytes，我们可以看到它是0x5b020000，同样正确的是0x0000025b，十进制603，这里我们修改成0x00000000，如下:
t_infomask2
接下来是t_infomask2，根据上面分析的在8178和8179的偏移，下面一行是0x1ff0开头，十进制就是8176。所以t_infomask2就是接下来的0x0220，同样，正确的存储应该是0x2002，十进制就是8194，和pageinspect看到的也是一致，我们修改为2，十六进制就是0x0002，大端应该就是0x0200，修改如下：
t_infomask
修改了t_infomask2之后t_infomask的修改应该很熟悉了，接下来两个字节，0x0205，正确的是0x0502，十进制1282，和pageinspect看到的也是一致，我们修改成2306，十六进制0x0902，反过来（大端）就是0x0209，修改如下：
保存退出
4.3 启动实例查看数据
我们启动数据库看看数据回来了没有
[pg11rc@whf307 ~]$ pg_ctl start -l ./server.log
waiting for server to start.... done
server started
[pg11rc@whf307 ~]$ psql -p 5431 -U pg11rc
psql (11rc1)
Type "help" for help.
postgres=# select * from tab1;
id | name
----+------
1 | x
2 | xx
3 | xxx
4 | xxxx
(4 rows)
postgres=#