xlog段文件结构
数据目录下的pg_xlog目录（pg9.6上版本）下，产生wal日志文件段（如000000010000000000000001），每一个wal段的page的构成如下图。
页头
wal页面有两种页头结构，XLogPageHeaderData和XLogLongPageHeaderData。
日志段文件第一个页面的页头为XLogLongPageHeaderData，后续页面页头为XLogPageHeaderData。
可以看出XLogLongPageHeaderData比XLogPageHeaderData多出三个成员。
xlp_sysid对应pg_control中的system identifier；
xlp_seg_size为段大小；
xlp_xlog_blcksz为页面尺寸；
remaindata（不一定存在）
这个数据块存储着上一个page的最后一个record没有存完的数据。
当wal记录跨页存储时，新页面中页头的字段xlp_info会标识为XLP_FIRST_IS_CONTRECORD
/* When record crosses page boundary, set this flag in new page's header */
#define XLP_FIRST_IS_CONTRECORD 0x0001
xlog日志记录允许跨页面存储，在当前页面剩余空间不足以存储整条记录时，可以存储在下一个页面中。XLogPageHeaderData的字段xlp_rem_len
记录前一个页面剩余数据的长度。当xlp_rem_len为0时，这个数据块也就不存在了。
Record
参照下文中的wal record结构。
不完整的Record
页面的最后一条记录可能是不完整的页面，剩余部分可能存储在下一个页面中。
无数据区域
一个记录里的XlogRecord结构是不能跨页存储的。因此，当剩余的空间不能存储一个XLogRecord结构体时就会被舍弃。
wal记录record结构
每一个wal记录Record的结构如下图所示。
XLogRecord
XLogRecord是一个wal记录的入口，在解析wal记录时，将从这个结构体开始入手。如下是XlogRecord的结构体定义。
typedef struct XLogRecord
{
uint32 xl_tot_len; /* total len of entire record */
TransactionId xl_xid; /* xact id */
XLogRecPtr xl_prev; /* ptr to previous record in log */
uint8 xl_info; /* flag bits, see below */
RmgrId xl_rmid; /* resource manager for this record */
/* 2 bytes of padding here, initialize to zero */
pg_crc32c xl_crc; /* CRC for this record */
/* XLogRecordBlockHeaders and XLogRecordDataHeader follow, no padding */
} XLogRecord;
各成员的含义：
xl_tot_len：这个记录的总长度，包括图所有的模块。
xl_xid：产生此记录的事务ID。
xl_prev：前一个记录的位置。
xl_info：此成员标志着是何种子类型的wal记录。xl_info与xl_rmid结合使用，例如xl_rmid为RM_HEAP_ID，那么xl_info可以为 XLOG_HEAP_INSERT、XLOG_HEAP_DELETE、XLOG_HEAP_UPDATE。
xl_rmid：此成员标志着是何种类型的wal记录，例如RM_XACT_ID为事务相关的记录、 RM_DBASE_ID 为数据库创建删除的记录、RM_HEAP_ID为表数据增删改相关记录。它的取值范围在src/include/access/rmgrlist.h文件中可以看到。
xl_crc：校验位。
XLogRecordBlockHeader
typedef struct XLogRecordBlockHeader
{
uint8 id; /* block reference ID */
uint8 fork_flags; /* fork within the relation, and flags */
uint16 data_length; /* number of payload bytes (not including page
* image) */
/* If BKPBLOCK_HAS_IMAGE, an XLogRecordBlockImageHeader struct follows */
/* If BKPBLOCK_SAME_REL is not set, a RelFileNode follows */
/* BlockNumber follows */
} XLogRecordBlockHeader;
各成员的含义：
id：一个记录中可以有多个block（MAX: 32），此id是block的序号。
fork_flags: 本block存储有哪些信息。
data_length:决定tupledata中存储的数据的长度(不包括page image)。
fork_flag取值如下：
/*
* The fork number fits in the lower 4 bits in the fork_flags field. The upper
* bits are used for flags.
*/
#define BKPBLOCK_FORK_MASK 0x0F
#define BKPBLOCK_FLAG_MASK 0xF0
#define BKPBLOCK_HAS_IMAGE 0x10 /* block data is an XLogRecordBlockImage
标识记录内容为full page write的block*/
#define BKPBLOCK_HAS_DATA 0x20 //标识记录内容为tuple内容的修改
#define BKPBLOCK_WILL_INIT 0x40 /* redo will re-init the page */
#define BKPBLOCK_SAME_REL 0x80 /* RelFileNode omitted, same as previous 标识与前一个页面属于同一个关系时，省略RelFileNode*/
XLogRecordBlockImageHeader
wal记录是一个full page write记录时，存在此结构
/*
* Additional header information when a full-page image is included
* (i.e. when BKPBLOCK_HAS_IMAGE is set).
*
* As a trivial form of data compression, the XLOG code is aware that
* PG data pages usually contain an unused "hole" in the middle, which
* contains only zero bytes. If the length of "hole" > 0 then we have removed
* such a "hole" from the stored data (and it's not counted in the
* XLOG record's CRC, either). Hence, the amount of block data actually
* present is BLCKSZ - the length of "hole" bytes.
*
* When wal_compression is enabled, a full page image which "hole" was
* removed is additionally compressed using PGLZ compression algorithm.
* This can reduce the WAL volume, but at some extra cost of CPU spent
* on the compression during WAL logging. In this case, since the "hole"
* length cannot be calculated by subtracting the number of page image bytes
* from BLCKSZ, basically it needs to be stored as an extra information.
* But when no "hole" exists, we can assume that the "hole" length is zero
* and no such an extra information needs to be stored. Note that
* the original version of page image is stored in WAL instead of the
* compressed one if the number of bytes saved by compression is less than
* the length of extra information. Hence, when a page image is successfully
* compressed, the amount of block data actually present is less than
* BLCKSZ - the length of "hole" bytes - the length of extra information.
*/
typedef struct XLogRecordBlockImageHeader
{
uint16 length; /* number of page image bytes */
uint16 hole_offset; /* number of bytes before "hole" */
uint8 bimg_info; /* flag bits, see below */
/*
* If BKPIMAGE_HAS_HOLE and BKPIMAGE_IS_COMPRESSED, an
* XLogRecordBlockCompressHeader struct follows.
*/
} XLogRecordBlockImageHeader;
各成员的含义：
length：保存的page的总长度（去除空洞数据、且压缩后的长度）。
hole_offset: 空洞数据之前的数据的size。
bimg_info:标志位，记录是否包含空洞数据，是否进行了压缩
note: 空洞数据代表数据块中未存记录，全是0的部分，pg为了缩减wal大小，写日志时去除了空洞数据，并可能压缩记录
bimg_info可能的取值如下：
/* Information stored in bimg_info */
#define BKPIMAGE_HAS_HOLE 0x01 /* page image has "hole" */
#define BKPIMAGE_IS_COMPRESSED 0x02 /* page image is compressed */
XLogRecordBlockCompressHeader
此结构记录空洞数据的大小
/*
* Extra header information used when page image has "hole" and
* is compressed.
*/
typedef struct XLogRecordBlockCompressHeader
{
uint16 hole_length; /* number of bytes in "hole" */
} XLogRecordBlockCompressHeader;
RelFileNode
此结构记录了此block所属的表。如果当前block与前一个block来源于同一个表时，那么fork_flags中就不会有BKPBLOCK_SAME_REL标志位
typedef struct RelFileNode
{
Oid spcNode; /* tablespace */
Oid dbNode; /* database */
Oid relNode; /* relation */
} RelFileNode;
BlockNumber
记录此block记录的page的块号。
XLogRecordDataHeaderLong/XLogRecordDataHeaderShort
此结构被record中的maindata(checkpoint等日志数据)部分使用，当maindata的size小于256时使用XLogRecordDataHeaderShort结构
否则使用XLogRecordDataHeaderLong结构
typedef struct XLogRecordDataHeaderShort
{
uint8 id; /* XLR_BLOCK_ID_DATA_SHORT */
uint8 data_length; /* number of payload bytes */
} XLogRecordDataHeaderShort;
typedef struct XLogRecordDataHeaderLong
{
uint8 id; /* XLR_BLOCK_ID_DATA_LONG */
/* followed by uint32 data_length, unaligned */
} XLogRecordDataHeaderLong;
block data
block data包含full-write-page data（全页写日志记录）和tuple data（更新日志记录）两种类型数据
main data
main data部分保存非buff性的数据，比如checkpoint等日志数据.