/*-------------------------------------------------------------------------
 *
 * xlog.c
 *  PostgreSQL write-ahead log manager
 *
 * The Write-Ahead Log (WAL) functionality is split into several source
 * files, in addition to this one:
 *
 * xloginsert.c - Functions for constructing WAL records
 * xlogrecovery.c - WAL recovery and standby code
 * xlogreader.c - Facility for reading WAL files and parsing WAL records
 * xlogutils.c - Helper functions for WAL redo routines
 *
 * This file contains functions for coordinating database startup and
 * checkpointing, and managing the write-ahead log buffers when the
 * system is running.
 *
 * StartupXLOG() is the main entry point of the startup process.  It
 * coordinates database startup, performing WAL recovery, and the
 * transition from WAL recovery into normal operations.
 *
 * XLogInsertRecord() inserts a WAL record into the WAL buffers.  Most
 * callers should not call this directly, but use the functions in
 * xloginsert.c to construct the WAL record.  XLogFlush() can be used
 * to force the WAL to disk.
 *
 * In addition to those, there are many other functions for interrogating
 * the current system state, and for starting/stopping backups.
 *
 *
 * Portions Copyright (c) 1996-2025, PostgreSQL Global Development Group
 * Portions Copyright (c) 1994, Regents of the University of California
 *
 * src/backend/access/transam/xlog.c
 *
 *-------------------------------------------------------------------------
 */

#include "postgres.h"

#include <ctype.h>
#include <math.h>
#include <time.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/time.h>
#include <unistd.h>

#include "access/clog.h"
#include "access/commit_ts.h"
#include "access/heaptoast.h"
#include "access/multixact.h"
#include "access/rewriteheap.h"
#include "access/subtrans.h"
#include "access/timeline.h"
#include "access/transam.h"
#include "access/twophase.h"
#include "access/xact.h"
#include "access/xlog_internal.h"
#include "access/xlogarchive.h"
#include "access/xloginsert.h"
#include "access/xlogreader.h"
#include "access/xlogrecovery.h"
#include "access/xlogutils.h"
#include "backup/basebackup.h"
#include "catalog/catversion.h"
#include "catalog/pg_control.h"
#include "catalog/pg_database.h"
#include "common/controldata_utils.h"
#include "common/file_utils.h"
#include "executor/instrument.h"
#include "miscadmin.h"
#include "pg_trace.h"
#include "pgstat.h"
#include "port/atomics.h"
#include "postmaster/bgwriter.h"
#include "postmaster/startup.h"
#include "postmaster/walsummarizer.h"
#include "postmaster/walwriter.h"
#include "replication/origin.h"
#include "replication/slot.h"
#include "replication/snapbuild.h"
#include "replication/walreceiver.h"
#include "replication/walsender.h"
#include "storage/bufmgr.h"
#include "storage/fd.h"
#include "storage/ipc.h"
#include "storage/large_object.h"
#include "storage/latch.h"
#include "storage/predicate.h"
#include "storage/proc.h"
#include "storage/procarray.h"
#include "storage/reinit.h"
#include "storage/spin.h"
#include "storage/sync.h"
#include "utils/guc_hooks.h"
#include "utils/guc_tables.h"
#include "utils/injection_point.h"
#include "utils/pgstat_internal.h"
#include "utils/ps_status.h"
#include "utils/relmapper.h"
#include "utils/snapmgr.h"
#include "utils/timeout.h"
#include "utils/timestamp.h"
#include "utils/varlena.h"

#ifdef WAL_DEBUG
#include "utils/memutils.h"
#endif

/* timeline ID to be used when bootstrapping */
#define BootstrapTimeLineID  1

/* User-settable parameters */
int   max_wal_size_mb = 1024; /* 1 GB */
int   min_wal_size_mb = 80; /* 80 MB */
int   wal_keep_size_mb = 0;
int   XLOGbuffers = -1;
int   XLogArchiveTimeout = 0;
int   XLogArchiveMode = ARCHIVE_MODE_OFF;
char    *XLogArchiveCommand = NULL;
bool  EnableHotStandby = false;
bool  fullPageWrites = true;
bool  wal_log_hints = false;
int   wal_compression = WAL_COMPRESSION_NONE;
char    *wal_consistency_checking_string = NULL;
bool    *wal_consistency_checking = NULL;
bool  wal_init_zero = true;
bool  wal_recycle = true;
bool  log_checkpoints = true;
int   wal_sync_method = DEFAULT_WAL_SYNC_METHOD;
int   wal_level = WAL_LEVEL_REPLICA;
int   CommitDelay = 0; /* precommit delay in microseconds */
int   CommitSiblings = 5; /* # concurrent xacts needed to sleep */
int   wal_retrieve_retry_interval = 5000;
int   max_slot_wal_keep_size_mb = -1;
int   wal_decode_buffer_size = 512 * 1024;
bool  track_wal_io_timing = false;

#ifdef WAL_DEBUG
bool  XLOG_DEBUG = false;
#endif

int   wal_segment_size = DEFAULT_XLOG_SEG_SIZE;

/*
 * Number of WAL insertion locks to use. A higher value allows more insertions
 * to happen concurrently, but adds some CPU overhead to flushing the WAL,
 * which needs to iterate all the locks.
 */
#define NUM_XLOGINSERT_LOCKS  8

/*
 * Max distance from last checkpoint, before triggering a new xlog-based
 * checkpoint.
 */
int   CheckPointSegments;

/* Estimated distance between checkpoints, in bytes */
static double CheckPointDistanceEstimate = 0;
static double PrevCheckPointDistance = 0;

/*
 * Track whether there were any deferred checks for custom resource managers
 * specified in wal_consistency_checking.
 */
static bool check_wal_consistency_checking_deferred = false;

/*
 * GUC support
 */
const struct config_enum_entry wal_sync_method_options[] = {
 {"fsync", WAL_SYNC_METHOD_FSYNC, false},
#ifdef HAVE_FSYNC_WRITETHROUGH
 {"fsync_writethrough", WAL_SYNC_METHOD_FSYNC_WRITETHROUGH, false},
#endif
 {"fdatasync", WAL_SYNC_METHOD_FDATASYNC, false},
#ifdef O_SYNC
 {"open_sync", WAL_SYNC_METHOD_OPEN, false},
#endif
#ifdef O_DSYNC
 {"open_datasync", WAL_SYNC_METHOD_OPEN_DSYNC, false},
#endif
 {NULL, 0, false}
};


/*
 * Although only "on", "off", and "always" are documented,
 * we accept all the likely variants of "on" and "off".
 */
const struct config_enum_entry archive_mode_options[] = {
 {"always", ARCHIVE_MODE_ALWAYS, false},
 {"on", ARCHIVE_MODE_ON, false},
 {"off", ARCHIVE_MODE_OFF, false},
 {"true", ARCHIVE_MODE_ON, true},
 {"false", ARCHIVE_MODE_OFF, true},
 {"yes", ARCHIVE_MODE_ON, true},
 {"no", ARCHIVE_MODE_OFF, true},
 {"1", ARCHIVE_MODE_ON, true},
 {"0", ARCHIVE_MODE_OFF, true},
 {NULL, 0, false}
};

/*
 * Statistics for current checkpoint are collected in this global struct.
 * Because only the checkpointer or a stand-alone backend can perform
 * checkpoints, this will be unused in normal backends.
 */
CheckpointStatsData CheckpointStats;

/*
 * During recovery, lastFullPageWrites keeps track of full_page_writes that
 * the replayed WAL records indicate. It's initialized with full_page_writes
 * that the recovery starting checkpoint record indicates, and then updated
 * each time XLOG_FPW_CHANGE record is replayed.
 */
static bool lastFullPageWrites;

/*
 * Local copy of the state tracked by SharedRecoveryState in shared memory,
 * It is false if SharedRecoveryState is RECOVERY_STATE_DONE.  True actually
 * means "not known, need to check the shared state".
 */
static bool LocalRecoveryInProgress = true;

/*
 * Local state for XLogInsertAllowed():
 *  1: unconditionally allowed to insert XLOG
 *  0: unconditionally not allowed to insert XLOG
 *  -1: must check RecoveryInProgress(); disallow until it is false
 * Most processes start with -1 and transition to 1 after seeing that recovery
 * is not in progress.  But we can also force the value for special cases.
 * The coding in XLogInsertAllowed() depends on the first two of these states
 * being numerically the same as bool true and false.
 */
static int LocalXLogInsertAllowed = -1;

/*
 * ProcLastRecPtr points to the start of the last XLOG record inserted by the
 * current backend.  It is updated for all inserts.  XactLastRecEnd points to
 * end+1 of the last record, and is reset when we end a top-level transaction,
 * or start a new one; so it can be used to tell if the current transaction has
 * created any XLOG records.
 *
 * While in parallel mode, this may not be fully up to date.  When committing,
 * a transaction can assume this covers all xlog records written either by the
 * user backend or by any parallel worker which was present at any point during
 * the transaction.  But when aborting, or when still in parallel mode, other
 * parallel backends may have written WAL records at later LSNs than the value
 * stored here.  The parallel leader advances its own copy, when necessary,
 * in WaitForParallelWorkersToFinish.
 */
XLogRecPtr ProcLastRecPtr = InvalidXLogRecPtr;
XLogRecPtr XactLastRecEnd = InvalidXLogRecPtr;
XLogRecPtr XactLastCommitEnd = InvalidXLogRecPtr;

/*
 * RedoRecPtr is this backend's local copy of the REDO record pointer
 * (which is almost but not quite the same as a pointer to the most recent
 * CHECKPOINT record).  We update this from the shared-memory copy,
 * XLogCtl->Insert.RedoRecPtr, whenever we can safely do so (ie, when we
 * hold an insertion lock).  See XLogInsertRecord for details.  We are also
 * allowed to update from XLogCtl->RedoRecPtr if we hold the info_lck;
 * see GetRedoRecPtr.
 *
 * NB: Code that uses this variable must be prepared not only for the
 * possibility that it may be arbitrarily out of date, but also for the
 * possibility that it might be set to InvalidXLogRecPtr. We used to
 * initialize it as a side effect of the first call to RecoveryInProgress(),
 * which meant that most code that might use it could assume that it had a
 * real if perhaps stale value. That's no longer the case.
 */
static XLogRecPtr RedoRecPtr;

/*
 * doPageWrites is this backend's local copy of (fullPageWrites ||
 * runningBackups > 0).  It is used together with RedoRecPtr to decide whether
 * a full-page image of a page need to be taken.
 *
 * NB: Initially this is false, and there's no guarantee that it will be
 * initialized to any other value before it is first used. Any code that
 * makes use of it must recheck the value after obtaining a WALInsertLock,
 * and respond appropriately if it turns out that the previous value wasn't
 * accurate.
 */
static bool doPageWrites;

/*----------
 * Shared-memory data structures for XLOG control
 *
 * LogwrtRqst indicates a byte position that we need to write and/or fsync
 * the log up to (all records before that point must be written or fsynced).
 * The positions already written/fsynced are maintained in logWriteResult
 * and logFlushResult using atomic access.
 * In addition to the shared variable, each backend has a private copy of
 * both in LogwrtResult, which is updated when convenient.
 *
 * The request bookkeeping is simpler: there is a shared XLogCtl->LogwrtRqst
 * (protected by info_lck), but we don't need to cache any copies of it.
 *
 * info_lck is only held long enough to read/update the protected variables,
 * so it's a plain spinlock.  The other locks are held longer (potentially
 * over I/O operations), so we use LWLocks for them.  These locks are:
 *
 * WALBufMappingLock: must be held to replace a page in the WAL buffer cache.
 * It is only held while initializing and changing the mapping.  If the
 * contents of the buffer being replaced haven't been written yet, the mapping
 * lock is released while the write is done, and reacquired afterwards.
 *
 * WALWriteLock: must be held to write WAL buffers to disk (XLogWrite or
 * XLogFlush).
 *
 * ControlFileLock: must be held to read/update control file or create
 * new log file.
 *
 *----------
 */

typedef struct XLogwrtRqst
{
 XLogRecPtr Write;   /* last byte + 1 to write out */
 XLogRecPtr Flush;   /* last byte + 1 to flush */
} XLogwrtRqst;

typedef struct XLogwrtResult
{
 XLogRecPtr Write;   /* last byte + 1 written out */
 XLogRecPtr Flush;   /* last byte + 1 flushed */
} XLogwrtResult;

/*
 * Inserting to WAL is protected by a small fixed number of WAL insertion
 * locks. To insert to the WAL, you must hold one of the locks - it doesn't
 * matter which one. To lock out other concurrent insertions, you must hold
 * of them. Each WAL insertion lock consists of a lightweight lock, plus an
 * indicator of how far the insertion has progressed (insertingAt).
 *
 * The insertingAt values are read when a process wants to flush WAL from
 * the in-memory buffers to disk, to check that all the insertions to the
 * region the process is about to write out have finished. You could simply
 * wait for all currently in-progress insertions to finish, but the
 * insertingAt indicator allows you to ignore insertions to later in the WAL,
 * so that you only wait for the insertions that are modifying the buffers
 * you're about to write out.
 *
 * This isn't just an optimization. If all the WAL buffers are dirty, an
 * inserter that's holding a WAL insert lock might need to evict an old WAL
 * buffer, which requires flushing the WAL. If it's possible for an inserter
 * to block on another inserter unnecessarily, deadlock can arise when two
 * inserters holding a WAL insert lock wait for each other to finish their
 * insertion.
 *
 * Small WAL records that don't cross a page boundary never update the value,
 * the WAL record is just copied to the page and the lock is released. But
 * to avoid the deadlock-scenario explained above, the indicator is always
 * updated before sleeping while holding an insertion lock.
 *
 * lastImportantAt contains the LSN of the last important WAL record inserted
 * using a given lock. This value is used to detect if there has been
 * important WAL activity since the last time some action, like a checkpoint,
 * was performed - allowing to not repeat the action if not. The LSN is
 * updated for all insertions, unless the XLOG_MARK_UNIMPORTANT flag was
 * set. lastImportantAt is never cleared, only overwritten by the LSN of newer
 * records.  Tracking the WAL activity directly in WALInsertLock has the
 * advantage of not needing any additional locks to update the value.
 */
typedef struct
{
 LWLock  lock;
 pg_atomic_uint64 insertingAt;
 XLogRecPtr lastImportantAt;
} WALInsertLock;

/*
 * All the WAL insertion locks are allocated as an array in shared memory. We
 * force the array stride to be a power of 2, which saves a few cycles in
 * indexing, but more importantly also ensures that individual slots don't
 * cross cache line boundaries. (Of course, we have to also ensure that the
 * array start address is suitably aligned.)
 */
typedef union WALInsertLockPadded
{
 WALInsertLock l;
 char  pad[PG_CACHE_LINE_SIZE];
} WALInsertLockPadded;

/*
 * Session status of running backup, used for sanity checks in SQL-callable
 * functions to start and stop backups.
 */
static SessionBackupState sessionBackupState = SESSION_BACKUP_NONE;

/*
 * Shared state data for WAL insertion.
 */
typedef struct XLogCtlInsert
{
 slock_t  insertpos_lck; /* protects CurrBytePos and PrevBytePos */

 /*
  * CurrBytePos is the end of reserved WAL. The next record will be
  * inserted at that position. PrevBytePos is the start position of the
  * previously inserted (or rather, reserved) record - it is copied to the
  * prev-link of the next record. These are stored as "usable byte
  * positions" rather than XLogRecPtrs (see XLogBytePosToRecPtr()).
 */
 uint64  CurrBytePos;
 uint64  PrevBytePos;

 /*
  * Make sure the above heavily-contended spinlock and byte positions are
  * on their own cache line. In particular, the RedoRecPtr and full page
  * write variables below should be on a different cache line. They are
  * read on every WAL insertion, but updated rarely, and we don't want
  * those reads to steal the cache line containing Curr/PrevBytePos.
 */
 char  pad[PG_CACHE_LINE_SIZE];

 /*
  * fullPageWrites is the authoritative value used by all backends to
  * determine whether to write full-page image to WAL. This shared value,
  * instead of the process-local fullPageWrites, is required because, when
  * full_page_writes is changed by SIGHUP, we must WAL-log it before it
  * actually affects WAL-logging by backends.  Checkpointer sets at startup
  * or after SIGHUP.
  *
  * To read these fields, you must hold an insertion lock. To modify them,
  * you must hold ALL the locks.
 */
 XLogRecPtr RedoRecPtr;  /* current redo point for insertions */
 bool  fullPageWrites;

 /*
  * runningBackups is a counter indicating the number of backups currently
  * in progress. lastBackupStart is the latest checkpoint redo location
  * used as a starting point for an online backup.
 */
 int   runningBackups;
 XLogRecPtr lastBackupStart;

 /*
  * WAL insertion locks.
 */
 WALInsertLockPadded *WALInsertLocks;
} XLogCtlInsert;

/*
 * Total shared-memory state for XLOG.
 */
typedef struct XLogCtlData
{
 XLogCtlInsert Insert;

 /* Protected by info_lck: */
 XLogwrtRqst LogwrtRqst;
 XLogRecPtr RedoRecPtr;  /* a recent copy of Insert->RedoRecPtr */
 FullTransactionId ckptFullXid; /* nextXid of latest checkpoint */
 XLogRecPtr asyncXactLSN; /* LSN of newest async commit/abort */
 XLogRecPtr replicationSlotMinLSN; /* oldest LSN needed by any slot */

 XLogSegNo lastRemovedSegNo; /* latest removed/recycled XLOG segment */

 /* Fake LSN counter, for unlogged relations. */
 pg_atomic_uint64 unloggedLSN;

 /* Time and LSN of last xlog segment switch. Protected by WALWriteLock. */
 pg_time_t lastSegSwitchTime;
 XLogRecPtr lastSegSwitchLSN;

 /* These are accessed using atomics -- info_lck not needed */
 pg_atomic_uint64 logInsertResult; /* last byte + 1 inserted to buffers */
 pg_atomic_uint64 logWriteResult; /* last byte + 1 written out */
 pg_atomic_uint64 logFlushResult; /* last byte + 1 flushed */

 /*
  * Latest initialized page in the cache (last byte position + 1).
  *
  * To change the identity of a buffer (and InitializedUpTo), you need to
  * hold WALBufMappingLock.  To change the identity of a buffer that's
  * still dirty, the old page needs to be written out first, and for that
  * you need WALWriteLock, and you need to ensure that there are no
  * in-progress insertions to the page by calling
  * WaitXLogInsertionsToFinish().
 */
 XLogRecPtr InitializedUpTo;

 /*
  * These values do not change after startup, although the pointed-to pages
  * and xlblocks values certainly do.  xlblocks values are protected by
  * WALBufMappingLock.
 */
 char    *pages;   /* buffers for unwritten XLOG pages */
 pg_atomic_uint64 *xlblocks; /* 1st byte ptr-s + XLOG_BLCKSZ */
 int   XLogCacheBlck; /* highest allocated xlog buffer index */

 /*
  * InsertTimeLineID is the timeline into which new WAL is being inserted
  * and flushed. It is zero during recovery, and does not change once set.
  *
  * If we create a new timeline when the system was started up,
  * PrevTimeLineID is the old timeline's ID that we forked off from.
  * Otherwise it's equal to InsertTimeLineID.
  *
  * We set these fields while holding info_lck. Most that reads these
  * values knows that recovery is no longer in progress and so can safely
  * read the value without a lock, but code that could be run either during
  * or after recovery can take info_lck while reading these values.
 */
 TimeLineID InsertTimeLineID;
 TimeLineID PrevTimeLineID;

 /*
  * SharedRecoveryState indicates if we're still in crash or archive
  * recovery.  Protected by info_lck.
 */
 RecoveryState SharedRecoveryState;

 /*
  * InstallXLogFileSegmentActive indicates whether the checkpointer should
  * arrange for future segments by recycling and/or PreallocXlogFiles().
  * Protected by ControlFileLock.  Only the startup process changes it.  If
  * true, anyone can use InstallXLogFileSegment().  If false, the startup
  * process owns the exclusive right to install segments, by reading from
  * the archive and possibly replacing existing files.
 */
 bool  InstallXLogFileSegmentActive;

 /*
  * WalWriterSleeping indicates whether the WAL writer is currently in
  * low-power mode (and hence should be nudged if an async commit occurs).
  * Protected by info_lck.
 */
 bool  WalWriterSleeping;

 /*
  * During recovery, we keep a copy of the latest checkpoint record here.
  * lastCheckPointRecPtr points to start of checkpoint record and
  * lastCheckPointEndPtr points to end+1 of checkpoint record.  Used by the
  * checkpointer when it wants to create a restartpoint.
  *
  * Protected by info_lck.
 */
 XLogRecPtr lastCheckPointRecPtr;
 XLogRecPtr lastCheckPointEndPtr;
 CheckPoint lastCheckPoint;

 /*
  * lastFpwDisableRecPtr points to the start of the last replayed
  * XLOG_FPW_CHANGE record that instructs full_page_writes is disabled.
 */
 XLogRecPtr lastFpwDisableRecPtr;

 slock_t  info_lck;  /* locks shared variables shown above */
} XLogCtlData;

/*
 * Classification of XLogInsertRecord operations.
 */
typedef enum
{
 WALINSERT_NORMAL,
 WALINSERT_SPECIAL_SWITCH,
 WALINSERT_SPECIAL_CHECKPOINT
} WalInsertClass;

static XLogCtlData *XLogCtl = NULL;

/* a private copy of XLogCtl->Insert.WALInsertLocks, for convenience */
static WALInsertLockPadded *WALInsertLocks = NULL;

/*
 * We maintain an image of pg_control in shared memory.
 */
static ControlFileData *ControlFile = NULL;

/*
 * Calculate the amount of space left on the page after 'endptr'. Beware
 * multiple evaluation!
 */
#define INSERT_FREESPACE(endptr) \
 (((endptr) % XLOG_BLCKSZ == 0) ? 0 : (XLOG_BLCKSZ - (endptr) % XLOG_BLCKSZ))

/* Macro to advance to next buffer index. */
#define NextBufIdx(idx)  \
  (((idx) == XLogCtl->XLogCacheBlck) ? 0 : ((idx) + 1))

/*
 * XLogRecPtrToBufIdx returns the index of the WAL buffer that holds, or
 * would hold if it was in cache, the page containing 'recptr'.
 */
#define XLogRecPtrToBufIdx(recptr) \
 (((recptr) / XLOG_BLCKSZ) % (XLogCtl->XLogCacheBlck + 1))

/*
 * These are the number of bytes in a WAL page usable for WAL data.
 */
#define UsableBytesInPage (XLOG_BLCKSZ - SizeOfXLogShortPHD)

/*
 * Convert values of GUCs measured in megabytes to equiv. segment count.
 * Rounds down.
 */
#define ConvertToXSegs(x, segsize) XLogMBVarToSegs((x), (segsize))

/* The number of bytes in a WAL segment usable for WAL data. */
static int UsableBytesInSegment;

/*
 * Private, possibly out-of-date copy of shared LogwrtResult.
 * See discussion above.
 */
static XLogwrtResult LogwrtResult = {0, 0};

/*
 * Update local copy of shared XLogCtl->log{Write,Flush}Result
 *
 * It's critical that Flush always trails Write, so the order of the reads is
 * important, as is the barrier.  See also XLogWrite.
 */
#define RefreshXLogWriteResult(_target) \
 do { \
  _target.Flush = pg_atomic_read_u64(&XLogCtl->logFlushResult); \
  pg_read_barrier(); \
  _target.Write = pg_atomic_read_u64(&XLogCtl->logWriteResult); \
 } while (0)

/*
 * openLogFile is -1 or a kernel FD for an open log file segment.
 * openLogSegNo identifies the segment, and openLogTLI the corresponding TLI.
 * These variables are only used to write the XLOG, and so will normally refer
 * to the active segment.
 *
 * Note: call Reserve/ReleaseExternalFD to track consumption of this FD.
 */
static int openLogFile = -1;
static XLogSegNo openLogSegNo = 0;
static TimeLineID openLogTLI = 0;

/*
 * Local copies of equivalent fields in the control file.  When running
 * crash recovery, LocalMinRecoveryPoint is set to InvalidXLogRecPtr as we
 * expect to replay all the WAL available, and updateMinRecoveryPoint is
 * switched to false to prevent any updates while replaying records.
 * Those values are kept consistent as long as crash recovery runs.
 */
static XLogRecPtr LocalMinRecoveryPoint;
static TimeLineID LocalMinRecoveryPointTLI;
static bool updateMinRecoveryPoint = true;

/* For WALInsertLockAcquire/Release functions */
static int MyLockNo = 0;
static bool holdingAllLocks = false;

#ifdef WAL_DEBUG
static MemoryContext walDebugCxt = NULL;
#endif

static void CleanupAfterArchiveRecovery(TimeLineID EndOfLogTLI,
          XLogRecPtr EndOfLog,
          TimeLineID newTLI);
static void CheckRequiredParameterValues(void);
static void XLogReportParameters(void);
static int LocalSetXLogInsertAllowed(void);
static void CreateEndOfRecoveryRecord(void);
static XLogRecPtr CreateOverwriteContrecordRecord(XLogRecPtr aborted_lsn,
              XLogRecPtr pagePtr,
              TimeLineID newTLI);
static void CheckPointGuts(XLogRecPtr checkPointRedo, int flags);
static void KeepLogSeg(XLogRecPtr recptr, XLogSegNo *logSegNo);

static void AdvanceXLInsertBuffer(XLogRecPtr upto, TimeLineID tli,
          bool opportunistic);
static void XLogWrite(XLogwrtRqst WriteRqst, TimeLineID tli, bool flexible);
static bool InstallXLogFileSegment(XLogSegNo *segno, char *tmppath,
           bool find_free, XLogSegNo max_segno,
           TimeLineID tli);
static void XLogFileClose(void);
static void PreallocXlogFiles(XLogRecPtr endptr, TimeLineID tli);
static void RemoveTempXlogFiles(void);
static void RemoveOldXlogFiles(XLogSegNo segno, XLogRecPtr lastredoptr,
          XLogRecPtr endptr, TimeLineID insertTLI);
static void RemoveXlogFile(const struct dirent *segment_de,
         XLogSegNo recycleSegNo, XLogSegNo *endlogSegNo,
         TimeLineID insertTLI);
static void UpdateLastRemovedPtr(char *filename);
static void ValidateXLOGDirectoryStructure(void);
static void CleanupBackupHistory(void);
static void UpdateMinRecoveryPoint(XLogRecPtr lsn, bool force);
static bool PerformRecoveryXLogAction(void);
static void InitControlFile(uint64 sysidentifier, uint32 data_checksum_version);
static void WriteControlFile(void);
static void ReadControlFile(void);
static void UpdateControlFile(void);
static char *str_time(pg_time_t tnow);

static int get_sync_bit(int method);

static void CopyXLogRecordToWAL(int write_len, bool isLogSwitch,
        XLogRecData *rdata,
        XLogRecPtr StartPos, XLogRecPtr EndPos,
        TimeLineID tli);
static void ReserveXLogInsertLocation(int size, XLogRecPtr *StartPos,
           XLogRecPtr *EndPos, XLogRecPtr *PrevPtr);
static bool ReserveXLogSwitch(XLogRecPtr *StartPos, XLogRecPtr *EndPos,
         XLogRecPtr *PrevPtr);
static XLogRecPtr WaitXLogInsertionsToFinish(XLogRecPtr upto);
static char *GetXLogBuffer(XLogRecPtr ptr, TimeLineID tli);
static XLogRecPtr XLogBytePosToRecPtr(uint64 bytepos);
static XLogRecPtr XLogBytePosToEndRecPtr(uint64 bytepos);
static uint64 XLogRecPtrToBytePos(XLogRecPtr ptr);

static void WALInsertLockAcquire(void);
static void WALInsertLockAcquireExclusive(void);
static void WALInsertLockRelease(void);
static void WALInsertLockUpdateInsertingAt(XLogRecPtr insertingAt);

/*
 * Insert an XLOG record represented by an already-constructed chain of data
 * chunks.  This is a low-level routine; to construct the WAL record header
 * and data, use the higher-level routines in xloginsert.c.
 *
 * If 'fpw_lsn' is valid, it is the oldest LSN among the pages that this
 * WAL record applies to, that were not included in the record as full page
 * images.  If fpw_lsn <= RedoRecPtr, the function does not perform the
 * insertion and returns InvalidXLogRecPtr.  The caller can then recalculate
 * which pages need a full-page image, and retry.  If fpw_lsn is invalid, the
 * record is always inserted.
 *
 * 'flags' gives more in-depth control on the record being inserted. See
 * XLogSetRecordFlags() for details.
 *
 * 'topxid_included' tells whether the top-transaction id is logged along with
 * current subtransaction. See XLogRecordAssemble().
 *
 * The first XLogRecData in the chain must be for the record header, and its
 * data must be MAXALIGNed.  XLogInsertRecord fills in the xl_prev and
 * xl_crc fields in the header, the rest of the header must already be filled
 * by the caller.
 *
 * Returns XLOG pointer to end of record (beginning of next record).
 * This can be used as LSN for data pages affected by the logged action.
 * (LSN is the XLOG point up to which the XLOG must be flushed to disk
 * before the data page can be written out.  This implements the basic
 * WAL rule "write the log before the data".)
 */
XLogRecPtr
XLogInsertRecord(XLogRecData *rdata,
     XLogRecPtr fpw_lsn,
     uint8 flags,
     int num_fpi,
     bool topxid_included)
{
 XLogCtlInsert *Insert = &XLogCtl->Insert;
 pg_crc32c rdata_crc;
 bool  inserted;
 XLogRecord *rechdr = (XLogRecord *) rdata->data;
 uint8  info = rechdr->xl_info & ~XLR_INFO_MASK;
 WalInsertClass class = WALINSERT_NORMAL;
 XLogRecPtr StartPos;
 XLogRecPtr EndPos;
 bool  prevDoPageWrites = doPageWrites;
 TimeLineID insertTLI;

 /* Does this record type require special handling? */
 if (unlikely(rechdr->xl_rmid == RM_XLOG_ID))
 {
  if (info == XLOG_SWITCH)
   class = WALINSERT_SPECIAL_SWITCH;
  else if (info == XLOG_CHECKPOINT_REDO)
   class = WALINSERT_SPECIAL_CHECKPOINT;
 }

 /* we assume that all of the record header is in the first chunk */
 Assert(rdata->len >= SizeOfXLogRecord);

 /* cross-check on whether we should be here or not */
 if (!XLogInsertAllowed())
  elog(ERROR, "cannot make new WAL entries during recovery");

 /*
  * Given that we're not in recovery, InsertTimeLineID is set and can't
  * change, so we can read it without a lock.
 */
 insertTLI = XLogCtl->InsertTimeLineID;

 /*----------
  *
  * We have now done all the preparatory work we can without holding a
  * lock or modifying shared state. From here on, inserting the new WAL
  * record to the shared WAL buffer cache is a two-step process:
  *
  * 1. Reserve the right amount of space from the WAL. The current head of
  *   reserved space is kept in Insert->CurrBytePos, and is protected by
  *   insertpos_lck.
  *
  * 2. Copy the record to the reserved WAL space. This involves finding the
  *   correct WAL buffer containing the reserved space, and copying the
  *   record in place. This can be done concurrently in multiple processes.
  *
  * To keep track of which insertions are still in-progress, each concurrent
  * inserter acquires an insertion lock. In addition to just indicating that
  * an insertion is in progress, the lock tells others how far the inserter
  * has progressed. There is a small fixed number of insertion locks,
  * determined by NUM_XLOGINSERT_LOCKS. When an inserter crosses a page
  * boundary, it updates the value stored in the lock to the how far it has
  * inserted, to allow the previous buffer to be flushed.
  *
  * Holding onto an insertion lock also protects RedoRecPtr and
  * fullPageWrites from changing until the insertion is finished.
  *
  * Step 2 can usually be done completely in parallel. If the required WAL
  * page is not initialized yet, you have to grab WALBufMappingLock to
  * initialize it, but the WAL writer tries to do that ahead of insertions
  * to avoid that from happening in the critical path.
  *
  *----------
 */
 START_CRIT_SECTION();

 if (likely(class == WALINSERT_NORMAL))
 {
  WALInsertLockAcquire();

  /*
   * Check to see if my copy of RedoRecPtr is out of date. If so, may
   * have to go back and have the caller recompute everything. This can
   * only happen just after a checkpoint, so it's better to be slow in
   * this case and fast otherwise.
   *
   * Also check to see if fullPageWrites was just turned on or there's a
   * running backup (which forces full-page writes); if we weren't
   * already doing full-page writes then go back and recompute.
   *
   * If we aren't doing full-page writes then RedoRecPtr doesn't
   * actually affect the contents of the XLOG record, so we'll update
   * our local copy but not force a recomputation.  (If doPageWrites was
   * just turned off, we could recompute the record without full pages,
   * but we choose not to bother.)
 */
  if (RedoRecPtr != Insert->RedoRecPtr)
  {
   Assert(RedoRecPtr < Insert->RedoRecPtr);
   RedoRecPtr = Insert->RedoRecPtr;
  }
  doPageWrites = (Insert->fullPageWrites || Insert->runningBackups > 0);

  if (doPageWrites &&
   (!prevDoPageWrites ||
    (fpw_lsn != InvalidXLogRecPtr && fpw_lsn <= RedoRecPtr)))
  {
   /*
    * Oops, some buffer now needs to be backed up that the caller
    * didn't back up.  Start over.
 */
   WALInsertLockRelease();
   END_CRIT_SECTION();
   return InvalidXLogRecPtr;
  }

  /*
   * Reserve space for the record in the WAL. This also sets the xl_prev
   * pointer.
 */
  ReserveXLogInsertLocation(rechdr->xl_tot_len, &StartPos, &EndPos,
          &rechdr->xl_prev);

  /* Normal records are always inserted. */
  inserted = true;
 }
 else if (class == WALINSERT_SPECIAL_SWITCH)
 {
  /*
   * In order to insert an XLOG_SWITCH record, we need to hold all of
   * the WAL insertion locks, not just one, so that no one else can
   * begin inserting a record until we've figured out how much space
   * remains in the current WAL segment and claimed all of it.
   *
   * Nonetheless, this case is simpler than the normal cases handled
   * below, which must check for changes in doPageWrites and RedoRecPtr.
   * Those checks are only needed for records that can contain buffer
   * references, and an XLOG_SWITCH record never does.
 */
  Assert(fpw_lsn == InvalidXLogRecPtr);
  WALInsertLockAcquireExclusive();
  inserted = ReserveXLogSwitch(&StartPos, &EndPos, &rechdr->xl_prev);
 }
 else
 {
  Assert(class == WALINSERT_SPECIAL_CHECKPOINT);

  /*
   * We need to update both the local and shared copies of RedoRecPtr,
   * which means that we need to hold all the WAL insertion locks.
   * However, there can't be any buffer references, so as above, we need
   * not check RedoRecPtr before inserting the record; we just need to
   * update it afterwards.
 */
  Assert(fpw_lsn == InvalidXLogRecPtr);
  WALInsertLockAcquireExclusive();
  ReserveXLogInsertLocation(rechdr->xl_tot_len, &StartPos, &EndPos,
          &rechdr->xl_prev);
  RedoRecPtr = Insert->RedoRecPtr = StartPos;
  inserted = true;
 }

 if (inserted)
 {
  /*
   * Now that xl_prev has been filled in, calculate CRC of the record
   * header.
 */
  rdata_crc = rechdr->xl_crc;
  COMP_CRC32C(rdata_crc, rechdr, offsetof(XLogRecord, xl_crc));
  FIN_CRC32C(rdata_crc);
  rechdr->xl_crc = rdata_crc;

  /*
   * All the record data, including the header, is now ready to be
   * inserted. Copy the record in the space reserved.
 */
  CopyXLogRecordToWAL(rechdr->xl_tot_len,
       class == WALINSERT_SPECIAL_SWITCH, rdata,
       StartPos, EndPos, insertTLI);

  /*
   * Unless record is flagged as not important, update LSN of last
   * important record in the current slot. When holding all locks, just
   * update the first one.
 */
  if ((flags & XLOG_MARK_UNIMPORTANT) == 0)
  {
   int   lockno = holdingAllLocks ? 0 : MyLockNo;

   WALInsertLocks[lockno].l.lastImportantAt = StartPos;
  }
 }
 else
 {
  /*
   * This was an xlog-switch record, but the current insert location was
   * already exactly at the beginning of a segment, so there was no need
   * to do anything.
 */
 }

 /*
  * Done! Let others know that we're finished.
 */
 WALInsertLockRelease();

 END_CRIT_SECTION();

 MarkCurrentTransactionIdLoggedIfAny();

 /*
  * Mark top transaction id is logged (if needed) so that we should not try
  * to log it again with the next WAL record in the current subtransaction.
 */
 if (topxid_included)
  MarkSubxactTopXidLogged();

 /*
  * Update shared LogwrtRqst.Write, if we crossed page boundary.
 */
 if (StartPos / XLOG_BLCKSZ != EndPos / XLOG_BLCKSZ)
 {
  SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
  /* advance global request to include new block(s) */
  if (XLogCtl->LogwrtRqst.Write < EndPos)
   XLogCtl->LogwrtRqst.Write = EndPos;
  SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);
  RefreshXLogWriteResult(LogwrtResult);
 }

 /*
  * If this was an XLOG_SWITCH record, flush the record and the empty
  * padding space that fills the rest of the segment, and perform
  * end-of-segment actions (eg, notifying archiver).
 */
 if (class == WALINSERT_SPECIAL_SWITCH)
 {
  TRACE_POSTGRESQL_WAL_SWITCH();
  XLogFlush(EndPos);

  /*
   * Even though we reserved the rest of the segment for us, which is
   * reflected in EndPos, we return a pointer to just the end of the
   * xlog-switch record.
 */
  if (inserted)
  {
   EndPos = StartPos + SizeOfXLogRecord;
   if (StartPos / XLOG_BLCKSZ != EndPos / XLOG_BLCKSZ)
   {
    uint64  offset = XLogSegmentOffset(EndPos, wal_segment_size);

    if (offset == EndPos % XLOG_BLCKSZ)
     EndPos += SizeOfXLogLongPHD;
    else
     EndPos += SizeOfXLogShortPHD;
   }
  }
 }

#ifdef WAL_DEBUG
 if (XLOG_DEBUG)
 {
  static XLogReaderState *debug_reader = NULL;
  XLogRecord *record;
  DecodedXLogRecord *decoded;
  StringInfoData buf;
  StringInfoData recordBuf;
  char    *errormsg = NULL;
  MemoryContext oldCxt;

  oldCxt = MemoryContextSwitchTo(walDebugCxt);

  initStringInfo(&buf);
  appendStringInfo(&buf, "INSERT @ %X/%X: ", LSN_FORMAT_ARGS(EndPos));

  /*
   * We have to piece together the WAL record data from the XLogRecData
   * entries, so that we can pass it to the rm_desc function as one
   * contiguous chunk.
 */
  initStringInfo(&recordBuf);
  for (; rdata != NULL; rdata = rdata->next)
   appendBinaryStringInfo(&recordBuf, rdata->data, rdata->len);

  /* We also need temporary space to decode the record. */
  record = (XLogRecord *) recordBuf.data;
  decoded = (DecodedXLogRecord *)
   palloc(DecodeXLogRecordRequiredSpace(record->xl_tot_len));

  if (!debug_reader)
   debug_reader = XLogReaderAllocate(wal_segment_size, NULL,
             XL_ROUTINE(.page_read = NULL,
               .segment_open = NULL,
               .segment_close = NULL),
             NULL);
  if (!debug_reader)
  {
   appendStringInfoString(&buf, "error decoding record: out of memory while allocating a WAL reading processor");
  }
  else if (!DecodeXLogRecord(debug_reader,
           decoded,
           record,
           EndPos,
           &errormsg))
  {
   appendStringInfo(&buf, "error decoding record: %s",
        errormsg ? errormsg : "no error message");
  }
  else
  {
   appendStringInfoString(&buf, " - ");

   debug_reader->record = decoded;
   xlog_outdesc(&buf, debug_reader);
   debug_reader->record = NULL;
  }
  elog(LOG, "%s", buf.data);

  pfree(decoded);
  pfree(buf.data);
  pfree(recordBuf.data);
  MemoryContextSwitchTo(oldCxt);
 }
#endif

 /*
  * Update our global variables
 */
 ProcLastRecPtr = StartPos;
 XactLastRecEnd = EndPos;

 /* Report WAL traffic to the instrumentation. */
 if (inserted)
 {
  pgWalUsage.wal_bytes += rechdr->xl_tot_len;
  pgWalUsage.wal_records++;
  pgWalUsage.wal_fpi += num_fpi;

  /* Required for the flush of pending stats WAL data */
  pgstat_report_fixed = true;
 }

 return EndPos;
}

/*
 * Reserves the right amount of space for a record of given size from the WAL.
 * *StartPos is set to the beginning of the reserved section, *EndPos to
 * its end+1. *PrevPtr is set to the beginning of the previous record; it is
 * used to set the xl_prev of this record.
 *
 * This is the performance critical part of XLogInsert that must be serialized
 * across backends. The rest can happen mostly in parallel. Try to keep this
 * section as short as possible, insertpos_lck can be heavily contended on a
 * busy system.
 *
 * NB: The space calculation here must match the code in CopyXLogRecordToWAL,
 * where we actually copy the record to the reserved space.
 *
 * NB: Testing shows that XLogInsertRecord runs faster if this code is inlined;
 * however, because there are two call sites, the compiler is reluctant to
 * inline. We use pg_attribute_always_inline here to try to convince it.
 */
static pg_attribute_always_inline void
ReserveXLogInsertLocation(int size, XLogRecPtr *StartPos, XLogRecPtr *EndPos,
        XLogRecPtr *PrevPtr)
{
 XLogCtlInsert *Insert = &XLogCtl->Insert;
 uint64  startbytepos;
 uint64  endbytepos;
 uint64  prevbytepos;

 size = MAXALIGN(size);

 /* All (non xlog-switch) records should contain data. */
 Assert(size > SizeOfXLogRecord);

 /*
  * The duration the spinlock needs to be held is minimized by minimizing
  * the calculations that have to be done while holding the lock. The
  * current tip of reserved WAL is kept in CurrBytePos, as a byte position
  * that only counts "usable" bytes in WAL, that is, it excludes all WAL
  * page headers. The mapping between "usable" byte positions and physical
  * positions (XLogRecPtrs) can be done outside the locked region, and
  * because the usable byte position doesn't include any headers, reserving
  * X bytes from WAL is almost as simple as "CurrBytePos += X".
 */
 SpinLockAcquire(&Insert->insertpos_lck);

 startbytepos = Insert->CurrBytePos;
 endbytepos = startbytepos + size;
 prevbytepos = Insert->PrevBytePos;
 Insert->CurrBytePos = endbytepos;
 Insert->PrevBytePos = startbytepos;

 SpinLockRelease(&Insert->insertpos_lck);

 *StartPos = XLogBytePosToRecPtr(startbytepos);
 *EndPos = XLogBytePosToEndRecPtr(endbytepos);
 *PrevPtr = XLogBytePosToRecPtr(prevbytepos);

 /*
  * Check that the conversions between "usable byte positions" and
  * XLogRecPtrs work consistently in both directions.
 */
 Assert(XLogRecPtrToBytePos(*StartPos) == startbytepos);
 Assert(XLogRecPtrToBytePos(*EndPos) == endbytepos);
 Assert(XLogRecPtrToBytePos(*PrevPtr) == prevbytepos);
}

/*
 * Like ReserveXLogInsertLocation(), but for an xlog-switch record.
 *
 * A log-switch record is handled slightly differently. The rest of the
 * segment will be reserved for this insertion, as indicated by the returned
 * *EndPos value. However, if we are already at the beginning of the current
 * segment, *StartPos and *EndPos are set to the current location without
 * reserving any space, and the function returns false.
*/
static bool
ReserveXLogSwitch(XLogRecPtr *StartPos, XLogRecPtr *EndPos, XLogRecPtr *PrevPtr)
{
 XLogCtlInsert *Insert = &XLogCtl->Insert;
 uint64  startbytepos;
 uint64  endbytepos;
 uint64  prevbytepos;
 uint32  size = MAXALIGN(SizeOfXLogRecord);
 XLogRecPtr ptr;
 uint32  segleft;

 /*
  * These calculations are a bit heavy-weight to be done while holding a
  * spinlock, but since we're holding all the WAL insertion locks, there
  * are no other inserters competing for it. GetXLogInsertRecPtr() does
  * compete for it, but that's not called very frequently.
 */
 SpinLockAcquire(&Insert->insertpos_lck);

 startbytepos = Insert->CurrBytePos;

 ptr = XLogBytePosToEndRecPtr(startbytepos);
 if (XLogSegmentOffset(ptr, wal_segment_size) == 0)
 {
  SpinLockRelease(&Insert->insertpos_lck);
  *EndPos = *StartPos = ptr;
  return false;
 }

 endbytepos = startbytepos + size;
 prevbytepos = Insert->PrevBytePos;

 *StartPos = XLogBytePosToRecPtr(startbytepos);
 *EndPos = XLogBytePosToEndRecPtr(endbytepos);

 segleft = wal_segment_size - XLogSegmentOffset(*EndPos, wal_segment_size);
 if (segleft != wal_segment_size)
 {
  /* consume the rest of the segment */
  *EndPos += segleft;
  endbytepos = XLogRecPtrToBytePos(*EndPos);
 }
 Insert->CurrBytePos = endbytepos;
 Insert->PrevBytePos = startbytepos;

 SpinLockRelease(&Insert->insertpos_lck);

 *PrevPtr = XLogBytePosToRecPtr(prevbytepos);

 Assert(XLogSegmentOffset(*EndPos, wal_segment_size) == 0);
 Assert(XLogRecPtrToBytePos(*EndPos) == endbytepos);
 Assert(XLogRecPtrToBytePos(*StartPos) == startbytepos);
 Assert(XLogRecPtrToBytePos(*PrevPtr) == prevbytepos);

 return true;
}

/*
 * Subroutine of XLogInsertRecord.  Copies a WAL record to an already-reserved
 * area in the WAL.
 */
static void
CopyXLogRecordToWAL(int write_len, bool isLogSwitch, XLogRecData *rdata,
     XLogRecPtr StartPos, XLogRecPtr EndPos, TimeLineID tli)
{
 char    *currpos;
 int   freespace;
 int   written;
 XLogRecPtr CurrPos;
 XLogPageHeader pagehdr;

 /*
  * Get a pointer to the right place in the right WAL buffer to start
  * inserting to.
 */
 CurrPos = StartPos;
 currpos = GetXLogBuffer(CurrPos, tli);
 freespace = INSERT_FREESPACE(CurrPos);

 /*
  * there should be enough space for at least the first field (xl_tot_len)
  * on this page.
 */
 Assert(freespace >= sizeof(uint32));

 /* Copy record data */
 written = 0;
 while (rdata != NULL)
 {
  const char *rdata_data = rdata->data;
  int   rdata_len = rdata->len;

  while (rdata_len > freespace)
  {
   /*
    * Write what fits on this page, and continue on the next page.
 */
   Assert(CurrPos % XLOG_BLCKSZ >= SizeOfXLogShortPHD || freespace == 0);
   memcpy(currpos, rdata_data, freespace);
   rdata_data += freespace;
   rdata_len -= freespace;
   written += freespace;
   CurrPos += freespace;

   /*
    * Get pointer to beginning of next page, and set the xlp_rem_len
    * in the page header. Set XLP_FIRST_IS_CONTRECORD.
    *
    * It's safe to set the contrecord flag and xlp_rem_len without a
    * lock on the page. All the other flags were already set when the
    * page was initialized, in AdvanceXLInsertBuffer, and we're the
    * only backend that needs to set the contrecord flag.
 */
   currpos = GetXLogBuffer(CurrPos, tli);
   pagehdr = (XLogPageHeader) currpos;
   pagehdr->xlp_rem_len = write_len - written;
   pagehdr->xlp_info |= XLP_FIRST_IS_CONTRECORD;

   /* skip over the page header */
   if (XLogSegmentOffset(CurrPos, wal_segment_size) == 0)
   {
    CurrPos += SizeOfXLogLongPHD;
    currpos += SizeOfXLogLongPHD;
   }
   else
   {
    CurrPos += SizeOfXLogShortPHD;
    currpos += SizeOfXLogShortPHD;
   }
   freespace = INSERT_FREESPACE(CurrPos);
  }

  Assert(CurrPos % XLOG_BLCKSZ >= SizeOfXLogShortPHD || rdata_len == 0);
  memcpy(currpos, rdata_data, rdata_len);
  currpos += rdata_len;
  CurrPos += rdata_len;
  freespace -= rdata_len;
  written += rdata_len;

  rdata = rdata->next;
 }
 Assert(written == write_len);

 /*
  * If this was an xlog-switch, it's not enough to write the switch record,
  * we also have to consume all the remaining space in the WAL segment.  We
  * have already reserved that space, but we need to actually fill it.
 */
 if (isLogSwitch && XLogSegmentOffset(CurrPos, wal_segment_size) != 0)
 {
  /* An xlog-switch record doesn't contain any data besides the header */
  Assert(write_len == SizeOfXLogRecord);

  /* Assert that we did reserve the right amount of space */
  Assert(XLogSegmentOffset(EndPos, wal_segment_size) == 0);

  /* Use up all the remaining space on the current page */
  CurrPos += freespace;

  /*
   * Cause all remaining pages in the segment to be flushed, leaving the
   * XLog position where it should be, at the start of the next segment.
   * We do this one page at a time, to make sure we don't deadlock
   * against ourselves if wal_buffers < wal_segment_size.
 */
  while (CurrPos < EndPos)
  {
   /*
    * The minimal action to flush the page would be to call
    * WALInsertLockUpdateInsertingAt(CurrPos) followed by
    * AdvanceXLInsertBuffer(...).  The page would be left initialized
    * mostly to zeros, except for the page header (always the short
    * variant, as this is never a segment's first page).
    *
    * The large vistas of zeros are good for compressibility, but the
    * headers interrupting them every XLOG_BLCKSZ (with values that
    * differ from page to page) are not.  The effect varies with
    * compression tool, but bzip2 for instance compresses about an
    * order of magnitude worse if those headers are left in place.
    *
    * Rather than complicating AdvanceXLInsertBuffer itself (which is
    * called in heavily-loaded circumstances as well as this lightly-
    * loaded one) with variant behavior, we just use GetXLogBuffer
    * (which itself calls the two methods we need) to get the pointer
    * and zero most of the page.  Then we just zero the page header.
 */
   currpos = GetXLogBuffer(CurrPos, tli);
   MemSet(currpos, 0, SizeOfXLogShortPHD);

   CurrPos += XLOG_BLCKSZ;
  }
 }
 else
 {
  /* Align the end position, so that the next record starts aligned */
  CurrPos = MAXALIGN64(CurrPos);
 }

 if (CurrPos != EndPos)
  ereport(PANIC,
    errcode(ERRCODE_DATA_CORRUPTED),
    errmsg_internal("space reserved for WAL record does not match what was written"));
}

/*
 * Acquire a WAL insertion lock, for inserting to WAL.
 */
static void
WALInsertLockAcquire(void)
{
 bool  immed;

 /*
  * It doesn't matter which of the WAL insertion locks we acquire, so try
  * the one we used last time.  If the system isn't particularly busy, it's
  * a good bet that it's still available, and it's good to have some
  * affinity to a particular lock so that you don't unnecessarily bounce
  * cache lines between processes when there's no contention.
  *
  * If this is the first time through in this backend, pick a lock
  * (semi-)randomly.  This allows the locks to be used evenly if you have a
  * lot of very short connections.
 */
 static int lockToTry = -1;

 if (lockToTry == -1)
  lockToTry = MyProcNumber % NUM_XLOGINSERT_LOCKS;
 MyLockNo = lockToTry;

 /*
  * The insertingAt value is initially set to 0, as we don't know our
  * insert location yet.
 */
 immed = LWLockAcquire(&WALInsertLocks[MyLockNo].l.lock, LW_EXCLUSIVE);
 if (!immed)
 {
  /*
   * If we couldn't get the lock immediately, try another lock next
   * time.  On a system with more insertion locks than concurrent
   * inserters, this causes all the inserters to eventually migrate to a
   * lock that no-one else is using.  On a system with more inserters
   * than locks, it still helps to distribute the inserters evenly
   * across the locks.
 */
  lockToTry = (lockToTry + 1) % NUM_XLOGINSERT_LOCKS;
 }
}

/*
 * Acquire all WAL insertion locks, to prevent other backends from inserting
 * to WAL.
 */
static void
WALInsertLockAcquireExclusive(void)
{
 int   i;

 /*
  * When holding all the locks, all but the last lock's insertingAt
  * indicator is set to 0xFFFFFFFFFFFFFFFF, which is higher than any real
  * XLogRecPtr value, to make sure that no-one blocks waiting on those.
 */
 for (i = 0; i < NUM_XLOGINSERT_LOCKS - 1; i++)
 {
  LWLockAcquire(&WALInsertLocks[i].l.lock, LW_EXCLUSIVE);
  LWLockUpdateVar(&WALInsertLocks[i].l.lock,
      &WALInsertLocks[i].l.insertingAt,
      PG_UINT64_MAX);
 }
 /* Variable value reset to 0 at release */
 LWLockAcquire(&WALInsertLocks[i].l.lock, LW_EXCLUSIVE);

 holdingAllLocks = true;
}

/*
 * Release our insertion lock (or locks, if we're holding them all).
 *
 * NB: Reset all variables to 0, so they cause LWLockWaitForVar to block the
 * next time the lock is acquired.
 */
static void
WALInsertLockRelease(void)
{
 if (holdingAllLocks)
 {
  int   i;

  for (i = 0; i < NUM_XLOGINSERT_LOCKS; i++)
   LWLockReleaseClearVar(&WALInsertLocks[i].l.lock,
          &WALInsertLocks[i].l.insertingAt,
          0);

  holdingAllLocks = false;
 }
 else
 {
  LWLockReleaseClearVar(&WALInsertLocks[MyLockNo].l.lock,
         &WALInsertLocks[MyLockNo].l.insertingAt,
         0);
 }
}

/*
 * Update our insertingAt value, to let others know that we've finished
 * inserting up to that point.
 */
static void
WALInsertLockUpdateInsertingAt(XLogRecPtr insertingAt)
{
 if (holdingAllLocks)
 {
  /*
   * We use the last lock to mark our actual position, see comments in
   * WALInsertLockAcquireExclusive.
 */
  LWLockUpdateVar(&WALInsertLocks[NUM_XLOGINSERT_LOCKS - 1].l.lock,
      &WALInsertLocks[NUM_XLOGINSERT_LOCKS - 1].l.insertingAt,
      insertingAt);
 }
 else
  LWLockUpdateVar(&WALInsertLocks[MyLockNo].l.lock,
      &WALInsertLocks[MyLockNo].l.insertingAt,
      insertingAt);
}

/*
 * Wait for any WAL insertions < upto to finish.
 *
 * Returns the location of the oldest insertion that is still in-progress.
 * Any WAL prior to that point has been fully copied into WAL buffers, and
 * can be flushed out to disk. Because this waits for any insertions older
 * than 'upto' to finish, the return value is always >= 'upto'.
 *
 * Note: When you are about to write out WAL, you must call this function
 * *before* acquiring WALWriteLock, to avoid deadlocks. This function might
 * need to wait for an insertion to finish (or at least advance to next
 * uninitialized page), and the inserter might need to evict an old WAL buffer
 * to make room for a new one, which in turn requires WALWriteLock.
 */
static XLogRecPtr
WaitXLogInsertionsToFinish(XLogRecPtr upto)
{
 uint64  bytepos;
 XLogRecPtr inserted;
 XLogRecPtr reservedUpto;
 XLogRecPtr finishedUpto;
 XLogCtlInsert *Insert = &XLogCtl->Insert;
 int   i;

 if (MyProc == NULL)
  elog(PANIC, "cannot wait without a PGPROC structure");

 /*
  * Check if there's any work to do.  Use a barrier to ensure we get the
  * freshest value.
 */
 inserted = pg_atomic_read_membarrier_u64(&XLogCtl->logInsertResult);
 if (upto <= inserted)
  return inserted;

 /* Read the current insert position */
 SpinLockAcquire(&Insert->insertpos_lck);
 bytepos = Insert->CurrBytePos;
 SpinLockRelease(&Insert->insertpos_lck);
 reservedUpto = XLogBytePosToEndRecPtr(bytepos);

 /*
  * No-one should request to flush a piece of WAL that hasn't even been
  * reserved yet. However, it can happen if there is a block with a bogus
  * LSN on disk, for example. XLogFlush checks for that situation and
  * complains, but only after the flush. Here we just assume that to mean
  * that all WAL that has been reserved needs to be finished. In this
  * corner-case, the return value can be smaller than 'upto' argument.
 */
 if (upto > reservedUpto)
 {
  ereport(LOG,
    (errmsg("request to flush past end of generated WAL; request %X/%X, current position %X/%X",
      LSN_FORMAT_ARGS(upto), LSN_FORMAT_ARGS(reservedUpto))));
  upto = reservedUpto;
 }

 /*
  * Loop through all the locks, sleeping on any in-progress insert older
  * than 'upto'.
  *
  * finishedUpto is our return value, indicating the point upto which all
  * the WAL insertions have been finished. Initialize it to the head of
  * reserved WAL, and as we iterate through the insertion locks, back it
  * out for any insertion that's still in progress.
 */
 finishedUpto = reservedUpto;
 for (i = 0; i < NUM_XLOGINSERT_LOCKS; i++)
 {
  XLogRecPtr insertingat = InvalidXLogRecPtr;

  do
  {
   /*
    * See if this insertion is in progress.  LWLockWaitForVar will
    * wait for the lock to be released, or for the 'value' to be set
    * by a LWLockUpdateVar call.  When a lock is initially acquired,
    * its value is 0 (InvalidXLogRecPtr), which means that we don't
    * know where it's inserting yet.  We will have to wait for it. If
    * it's a small insertion, the record will most likely fit on the
    * same page and the inserter will release the lock without ever
    * calling LWLockUpdateVar.  But if it has to sleep, it will
    * advertise the insertion point with LWLockUpdateVar before
    * sleeping.
    *
    * In this loop we are only waiting for insertions that started
    * before WaitXLogInsertionsToFinish was called.  The lack of
    * memory barriers in the loop means that we might see locks as
    * "unused" that have since become used.  This is fine because
    * they only can be used for later insertions that we would not
    * want to wait on anyway.  Not taking a lock to acquire the
    * current insertingAt value means that we might see older
    * insertingAt values.  This is also fine, because if we read a
    * value too old, we will add ourselves to the wait queue, which
    * contains atomic operations.
 */
   if (LWLockWaitForVar(&WALInsertLocks[i].l.lock,
         &WALInsertLocks[i].l.insertingAt,
         insertingat, &insertingat))
   {
    /* the lock was free, so no insertion in progress */
    insertingat = InvalidXLogRecPtr;
    break;
   }

   /*
    * This insertion is still in progress. Have to wait, unless the
    * inserter has proceeded past 'upto'.
 */
  } while (insertingat < upto);

  if (insertingat != InvalidXLogRecPtr && insertingat < finishedUpto)
   finishedUpto = insertingat;
 }

 /*
  * Advance the limit we know to have been inserted and return the freshest
  * value we know of, which might be beyond what we requested if somebody
  * is concurrently doing this with an 'upto' pointer ahead of us.
 */
 finishedUpto = pg_atomic_monotonic_advance_u64(&XLogCtl->logInsertResult,
               finishedUpto);

 return finishedUpto;
}

/*
 * Get a pointer to the right location in the WAL buffer containing the
 * given XLogRecPtr.
 *
 * If the page is not initialized yet, it is initialized. That might require
 * evicting an old dirty buffer from the buffer cache, which means I/O.
 *
 * The caller must ensure that the page containing the requested location
 * isn't evicted yet, and won't be evicted. The way to ensure that is to
 * hold onto a WAL insertion lock with the insertingAt position set to
 * something <= ptr. GetXLogBuffer() will update insertingAt if it needs
 * to evict an old page from the buffer. (This means that once you call
 * GetXLogBuffer() with a given 'ptr', you must not access anything before
 * that point anymore, and must not call GetXLogBuffer() with an older 'ptr'
 * later, because older buffers might be recycled already)
 */
static char *
GetXLogBuffer(XLogRecPtr ptr, TimeLineID tli)
{
 int   idx;
 XLogRecPtr endptr;
 static uint64 cachedPage = 0;
 static char *cachedPos = NULL;
 XLogRecPtr expectedEndPtr;

 /*
  * Fast path for the common case that we need to access again the same
  * page as last time.
 */
 if (ptr / XLOG_BLCKSZ == cachedPage)
 {
  Assert(((XLogPageHeader) cachedPos)->xlp_magic == XLOG_PAGE_MAGIC);
  Assert(((XLogPageHeader) cachedPos)->xlp_pageaddr == ptr - (ptr % XLOG_BLCKSZ));
  return cachedPos + ptr % XLOG_BLCKSZ;
 }

 /*
  * The XLog buffer cache is organized so that a page is always loaded to a
  * particular buffer.  That way we can easily calculate the buffer a given
  * page must be loaded into, from the XLogRecPtr alone.
 */
 idx = XLogRecPtrToBufIdx(ptr);

 /*
  * See what page is loaded in the buffer at the moment. It could be the
  * page we're looking for, or something older. It can't be anything newer
  * - that would imply the page we're looking for has already been written
  * out to disk and evicted, and the caller is responsible for making sure
  * that doesn't happen.
  *
  * We don't hold a lock while we read the value. If someone is just about
  * to initialize or has just initialized the page, it's possible that we
  * get InvalidXLogRecPtr. That's ok, we'll grab the mapping lock (in
  * AdvanceXLInsertBuffer) and retry if we see anything other than the page
  * we're looking for.
 */
 expectedEndPtr = ptr;
 expectedEndPtr += XLOG_BLCKSZ - ptr % XLOG_BLCKSZ;

 endptr = pg_atomic_read_u64(&XLogCtl->xlblocks[idx]);
 if (expectedEndPtr != endptr)
 {
  XLogRecPtr initializedUpto;

  /*
   * Before calling AdvanceXLInsertBuffer(), which can block, let others
   * know how far we're finished with inserting the record.
   *
   * NB: If 'ptr' points to just after the page header, advertise a
   * position at the beginning of the page rather than 'ptr' itself. If
   * there are no other insertions running, someone might try to flush
   * up to our advertised location. If we advertised a position after
   * the page header, someone might try to flush the page header, even
   * though page might actually not be initialized yet. As the first
   * inserter on the page, we are effectively responsible for making
   * sure that it's initialized, before we let insertingAt to move past
   * the page header.
 */
  if (ptr % XLOG_BLCKSZ == SizeOfXLogShortPHD &&
   XLogSegmentOffset(ptr, wal_segment_size) > XLOG_BLCKSZ)
   initializedUpto = ptr - SizeOfXLogShortPHD;
  else if (ptr % XLOG_BLCKSZ == SizeOfXLogLongPHD &&
     XLogSegmentOffset(ptr, wal_segment_size) < XLOG_BLCKSZ)
   initializedUpto = ptr - SizeOfXLogLongPHD;
  else
   initializedUpto = ptr;

  WALInsertLockUpdateInsertingAt(initializedUpto);

  AdvanceXLInsertBuffer(ptr, tli, false);
  endptr = pg_atomic_read_u64(&XLogCtl->xlblocks[idx]);

  if (expectedEndPtr != endptr)
   elog(PANIC, "could not find WAL buffer for %X/%X",
     LSN_FORMAT_ARGS(ptr));
 }
 else
 {
  /*
   * Make sure the initialization of the page is visible to us, and
   * won't arrive later to overwrite the WAL data we write on the page.
 */
  pg_memory_barrier();
 }

 /*
  * Found the buffer holding this page. Return a pointer to the right
  * offset within the page.
 */
 cachedPage = ptr / XLOG_BLCKSZ;
 cachedPos = XLogCtl->pages + idx * (Size) XLOG_BLCKSZ;

 Assert(((XLogPageHeader) cachedPos)->xlp_magic == XLOG_PAGE_MAGIC);
 Assert(((XLogPageHeader) cachedPos)->xlp_pageaddr == ptr - (ptr % XLOG_BLCKSZ));

 return cachedPos + ptr % XLOG_BLCKSZ;
}

/*
 * Read WAL data directly from WAL buffers, if available. Returns the number
 * of bytes read successfully.
 *
 * Fewer than 'count' bytes may be read if some of the requested WAL data has
 * already been evicted.
 *
 * No locks are taken.
 *
 * Caller should ensure that it reads no further than LogwrtResult.Write
 * (which should have been updated by the caller when determining how far to
 * read). The 'tli' argument is only used as a convenient safety check so that
 * callers do not read from WAL buffers on a historical timeline.
 */
Size
WALReadFromBuffers(char *dstbuf, XLogRecPtr startptr, Size count,
       TimeLineID tli)
{
 char    *pdst = dstbuf;
 XLogRecPtr recptr = startptr;
 XLogRecPtr inserted;
 Size  nbytes = count;

 if (RecoveryInProgress() || tli != GetWALInsertionTimeLine())
  return 0;

 Assert(!XLogRecPtrIsInvalid(startptr));

 /*
  * Caller should ensure that the requested data has been inserted into WAL
  * buffers before we try to read it.
 */
 inserted = pg_atomic_read_u64(&XLogCtl->logInsertResult);
 if (startptr + count > inserted)
  ereport(ERROR,
    errmsg("cannot read past end of generated WAL: requested %X/%X, current position %X/%X",
        LSN_FORMAT_ARGS(startptr + count),
        LSN_FORMAT_ARGS(inserted)));

 /*
  * Loop through the buffers without a lock. For each buffer, atomically
  * read and verify the end pointer, then copy the data out, and finally
  * re-read and re-verify the end pointer.
  *
  * Once a page is evicted, it never returns to the WAL buffers, so if the
  * end pointer matches the expected end pointer before and after we copy
  * the data, then the right page must have been present during the data
  * copy. Read barriers are necessary to ensure that the data copy actually
  * happens between the two verification steps.
  *
  * If either verification fails, we simply terminate the loop and return
  * with the data that had been already copied out successfully.
 */
 while (nbytes > 0)
 {
  uint32  offset = recptr % XLOG_BLCKSZ;
  int   idx = XLogRecPtrToBufIdx(recptr);
  XLogRecPtr expectedEndPtr;
  XLogRecPtr endptr;
  const char *page;
  const char *psrc;
  Size  npagebytes;

  /*
   * Calculate the end pointer we expect in the xlblocks array if the
   * correct page is present.
 */
  expectedEndPtr = recptr + (XLOG_BLCKSZ - offset);

  /*
   * First verification step: check that the correct page is present in
   * the WAL buffers.
 */
  endptr = pg_atomic_read_u64(&XLogCtl->xlblocks[idx]);
  if (expectedEndPtr != endptr)
   break;

  /*
   * The correct page is present (or was at the time the endptr was
   * read; must re-verify later). Calculate pointer to source data and
   * determine how much data to read from this page.
 */
  page = XLogCtl->pages + idx * (Size) XLOG_BLCKSZ;
  psrc = page + offset;
  npagebytes = Min(nbytes, XLOG_BLCKSZ - offset);

  /*
   * Ensure that the data copy and the first verification step are not
   * reordered.
 */
  pg_read_barrier();

  /* data copy */
  memcpy(pdst, psrc, npagebytes);

  /*
   * Ensure that the data copy and the second verification step are not
   * reordered.
 */
  pg_read_barrier();

  /*
   * Second verification step: check that the page we read from wasn't
   * evicted while we were copying the data.
 */
  endptr = pg_atomic_read_u64(&XLogCtl->xlblocks[idx]);
  if (expectedEndPtr != endptr)
   break;

  pdst += npagebytes;
  recptr += npagebytes;
  nbytes -= npagebytes;
 }

 Assert(pdst - dstbuf <= count);

 return pdst - dstbuf;
}

/*
 * Converts a "usable byte position" to XLogRecPtr. A usable byte position
 * is the position starting from the beginning of WAL, excluding all WAL
 * page headers.
 */
static XLogRecPtr
XLogBytePosToRecPtr(uint64 bytepos)
{
 uint64  fullsegs;
 uint64  fullpages;
 uint64  bytesleft;
 uint32  seg_offset;
 XLogRecPtr result;

 fullsegs = bytepos / UsableBytesInSegment;
 bytesleft = bytepos % UsableBytesInSegment;

 if (bytesleft < XLOG_BLCKSZ - SizeOfXLogLongPHD)
 {
  /* fits on first page of segment */
  seg_offset = bytesleft + SizeOfXLogLongPHD;
 }
 else
 {
  /* account for the first page on segment with long header */
  seg_offset = XLOG_BLCKSZ;
  bytesleft -= XLOG_BLCKSZ - SizeOfXLogLongPHD;

  fullpages = bytesleft / UsableBytesInPage;
  bytesleft = bytesleft % UsableBytesInPage;

  seg_offset += fullpages * XLOG_BLCKSZ + bytesleft + SizeOfXLogShortPHD;
 }

 XLogSegNoOffsetToRecPtr(fullsegs, seg_offset, wal_segment_size, result);

 return result;
}

/*
 * Like XLogBytePosToRecPtr, but if the position is at a page boundary,
 * returns a pointer to the beginning of the page (ie. before page header),
 * not to where the first xlog record on that page would go to. This is used
 * when converting a pointer to the end of a record.
 */
static XLogRecPtr
XLogBytePosToEndRecPtr(uint64 bytepos)
{
 uint64  fullsegs;
 uint64  fullpages;
 uint64  bytesleft;
 uint32  seg_offset;
 XLogRecPtr result;

 fullsegs = bytepos / UsableBytesInSegment;
 bytesleft = bytepos % UsableBytesInSegment;

 if (bytesleft < XLOG_BLCKSZ - SizeOfXLogLongPHD)
 {
  /* fits on first page of segment */
  if (bytesleft == 0)
   seg_offset = 0;
  else
   seg_offset = bytesleft + SizeOfXLogLongPHD;
 }
 else
 {
  /* account for the first page on segment with long header */
  seg_offset = XLOG_BLCKSZ;
  bytesleft -= XLOG_BLCKSZ - SizeOfXLogLongPHD;

  fullpages = bytesleft / UsableBytesInPage;
  bytesleft = bytesleft % UsableBytesInPage;

  if (bytesleft == 0)
   seg_offset += fullpages * XLOG_BLCKSZ + bytesleft;
  else
   seg_offset += fullpages * XLOG_BLCKSZ + bytesleft + SizeOfXLogShortPHD;
 }

 XLogSegNoOffsetToRecPtr(fullsegs, seg_offset, wal_segment_size, result);

 return result;
}

/*
 * Convert an XLogRecPtr to a "usable byte position".
 */
static uint64
XLogRecPtrToBytePos(XLogRecPtr ptr)
{
 uint64  fullsegs;
 uint32  fullpages;
 uint32  offset;
 uint64  result;

 XLByteToSeg(ptr, fullsegs, wal_segment_size);

 fullpages = (XLogSegmentOffset(ptr, wal_segment_size)) / XLOG_BLCKSZ;
 offset = ptr % XLOG_BLCKSZ;

 if (fullpages == 0)
 {
  result = fullsegs * UsableBytesInSegment;
  if (offset > 0)
  {
   Assert(offset >= SizeOfXLogLongPHD);
   result += offset - SizeOfXLogLongPHD;
  }
 }
 else
 {
  result = fullsegs * UsableBytesInSegment +
   (XLOG_BLCKSZ - SizeOfXLogLongPHD) + /* account for first page */
   (fullpages - 1) * UsableBytesInPage; /* full pages */
  if (offset > 0)
  {
   Assert(offset >= SizeOfXLogShortPHD);
   result += offset - SizeOfXLogShortPHD;
  }
 }

 return result;
}

/*
 * Initialize XLOG buffers, writing out old buffers if they still contain
 * unwritten data, upto the page containing 'upto'. Or if 'opportunistic' is
 * true, initialize as many pages as we can without having to write out
 * unwritten data. Any new pages are initialized to zeros, with pages headers
 * initialized properly.
 */
static void
AdvanceXLInsertBuffer(XLogRecPtr upto, TimeLineID tli, bool opportunistic)
{
 XLogCtlInsert *Insert = &XLogCtl->Insert;
 int   nextidx;
 XLogRecPtr OldPageRqstPtr;
 XLogwrtRqst WriteRqst;
 XLogRecPtr NewPageEndPtr = InvalidXLogRecPtr;
 XLogRecPtr NewPageBeginPtr;
 XLogPageHeader NewPage;
 int   npages pg_attribute_unused() = 0;

 LWLockAcquire(WALBufMappingLock, LW_EXCLUSIVE);

 /*
  * Now that we have the lock, check if someone initialized the page
  * already.
 */
 while (upto >= XLogCtl->InitializedUpTo || opportunistic)
 {
  nextidx = XLogRecPtrToBufIdx(XLogCtl->InitializedUpTo);

  /*
   * Get ending-offset of the buffer page we need to replace (this may
   * be zero if the buffer hasn't been used yet).  Fall through if it's
   * already written out.
 */
  OldPageRqstPtr = pg_atomic_read_u64(&XLogCtl->xlblocks[nextidx]);
  if (LogwrtResult.Write < OldPageRqstPtr)
  {
   /*
    * Nope, got work to do. If we just want to pre-initialize as much
    * as we can without flushing, give up now.
 */
   if (opportunistic)
    break;

   /* Advance shared memory write request position */
   SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
   if (XLogCtl->LogwrtRqst.Write < OldPageRqstPtr)
    XLogCtl->LogwrtRqst.Write = OldPageRqstPtr;
   SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);

   /*
    * Acquire an up-to-date LogwrtResult value and see if we still
    * need to write it or if someone else already did.
 */
   RefreshXLogWriteResult(LogwrtResult);
   if (LogwrtResult.Write < OldPageRqstPtr)
   {
    /*
     * Must acquire write lock. Release WALBufMappingLock first,
     * to make sure that all insertions that we need to wait for
     * can finish (up to this same position). Otherwise we risk
     * deadlock.
 */
    LWLockRelease(WALBufMappingLock);

    WaitXLogInsertionsToFinish(OldPageRqstPtr);

    LWLockAcquire(WALWriteLock, LW_EXCLUSIVE);

    RefreshXLogWriteResult(LogwrtResult);
    if (LogwrtResult.Write >= OldPageRqstPtr)
    {
     /* OK, someone wrote it already */
     LWLockRelease(WALWriteLock);
    }
    else
    {
     /* Have to write it ourselves */
     TRACE_POSTGRESQL_WAL_BUFFER_WRITE_DIRTY_START();
     WriteRqst.Write = OldPageRqstPtr;
     WriteRqst.Flush = 0;
     XLogWrite(WriteRqst, tli, false);
     LWLockRelease(WALWriteLock);
     pgWalUsage.wal_buffers_full++;
     TRACE_POSTGRESQL_WAL_BUFFER_WRITE_DIRTY_DONE();

     /*
      * Required for the flush of pending stats WAL data, per
      * update of pgWalUsage.
 */
     pgstat_report_fixed = true;
    }
    /* Re-acquire WALBufMappingLock and retry */
    LWLockAcquire(WALBufMappingLock, LW_EXCLUSIVE);
    continue;
   }
  }

  /*
   * Now the next buffer slot is free and we can set it up to be the
   * next output page.
 */
  NewPageBeginPtr = XLogCtl->InitializedUpTo;
  NewPageEndPtr = NewPageBeginPtr + XLOG_BLCKSZ;

  Assert(XLogRecPtrToBufIdx(NewPageBeginPtr) == nextidx);

  NewPage = (XLogPageHeader) (XLogCtl->pages + nextidx * (Size) XLOG_BLCKSZ);

  /*
   * Mark the xlblock with InvalidXLogRecPtr and issue a write barrier
   * before initializing. Otherwise, the old page may be partially
   * zeroed but look valid.
 */
  pg_atomic_write_u64(&XLogCtl->xlblocks[nextidx], InvalidXLogRecPtr);
  pg_write_barrier();

  /*
   * Be sure to re-zero the buffer so that bytes beyond what we've
   * written will look like zeroes and not valid XLOG records...
 */
  MemSet(NewPage, 0, XLOG_BLCKSZ);

  /*
   * Fill the new page's header
 */
  NewPage->xlp_magic = XLOG_PAGE_MAGIC;

  /* NewPage->xlp_info = 0; */ /* done by memset */
  NewPage->xlp_tli = tli;
  NewPage->xlp_pageaddr = NewPageBeginPtr;

  /* NewPage->xlp_rem_len = 0; */ /* done by memset */

  /*
   * If online backup is not in progress, mark the header to indicate
   * that WAL records beginning in this page have removable backup
   * blocks.  This allows the WAL archiver to know whether it is safe to
   * compress archived WAL data by transforming full-block records into
   * the non-full-block format.  It is sufficient to record this at the
   * page level because we force a page switch (in fact a segment
   * switch) when starting a backup, so the flag will be off before any
   * records can be written during the backup.  At the end of a backup,
   * the last page will be marked as all unsafe when perhaps only part
   * is unsafe, but at worst the archiver would miss the opportunity to
   * compress a few records.
 */
  if (Insert->runningBackups == 0)
   NewPage->xlp_info |= XLP_BKP_REMOVABLE;

  /*
   * If first page of an XLOG segment file, make it a long header.
 */
  if ((XLogSegmentOffset(NewPage->xlp_pageaddr, wal_segment_size)) == 0)
  {
   XLogLongPageHeader NewLongPage = (XLogLongPageHeader) NewPage;

   NewLongPage->xlp_sysid = ControlFile->system_identifier;
   NewLongPage->xlp_seg_size = wal_segment_size;
   NewLongPage->xlp_xlog_blcksz = XLOG_BLCKSZ;
   NewPage->xlp_info |= XLP_LONG_HEADER;
  }

  /*
   * Make sure the initialization of the page becomes visible to others
   * before the xlblocks update. GetXLogBuffer() reads xlblocks without
   * holding a lock.
 */
  pg_write_barrier();

  pg_atomic_write_u64(&XLogCtl->xlblocks[nextidx], NewPageEndPtr);
  XLogCtl->InitializedUpTo = NewPageEndPtr;

  npages++;
 }
 LWLockRelease(WALBufMappingLock);

#ifdef WAL_DEBUG
 if (XLOG_DEBUG && npages > 0)
 {
  elog(DEBUG1, "initialized %d pages, up to %X/%X",
    npages, LSN_FORMAT_ARGS(NewPageEndPtr));
 }
#endif
}

/*
 * Calculate CheckPointSegments based on max_wal_size_mb and
 * checkpoint_completion_target.
 */
static void
CalculateCheckpointSegments(void)
{
 double  target;

 /*-------
  * Calculate the distance at which to trigger a checkpoint, to avoid
  * exceeding max_wal_size_mb. This is based on two assumptions:
  *
  * a) we keep WAL for only one checkpoint cycle (prior to PG11 we kept
  *    WAL for two checkpoint cycles to allow us to recover from the
  *    secondary checkpoint if the first checkpoint failed, though we
  *    only did this on the primary anyway, not on standby. Keeping just
  *    one checkpoint simplifies processing and reduces disk space in
  *    many smaller databases.)
  * b) during checkpoint, we consume checkpoint_completion_target *
  *   number of segments consumed between checkpoints.
  *-------
 */
 target = (double) ConvertToXSegs(max_wal_size_mb, wal_segment_size) /
  (1.0 + CheckPointCompletionTarget);

 /* round down */
 CheckPointSegments = (int) target;

 if (CheckPointSegments < 1)
  CheckPointSegments = 1;
}

void
assign_max_wal_size(int newval, void *extra)
{
 max_wal_size_mb = newval;
 CalculateCheckpointSegments();
}

void
assign_checkpoint_completion_target(double newval, void *extra)
{
 CheckPointCompletionTarget = newval;
 CalculateCheckpointSegments();
}

bool
check_wal_segment_size(int *newval, void **extra, GucSource source)
{
 if (!IsValidWalSegSize(*newval))
 {
  GUC_check_errdetail("The WAL segment size must be a power of two between 1 MB and 1 GB.");
  return false;
 }

 return true;
}

/*
 * At a checkpoint, how many WAL segments to recycle as preallocated future
 * XLOG segments? Returns the highest segment that should be preallocated.
 */
static XLogSegNo
XLOGfileslop(XLogRecPtr lastredoptr)
{
 XLogSegNo minSegNo;
 XLogSegNo maxSegNo;
 double  distance;
 XLogSegNo recycleSegNo;

 /*
  * Calculate the segment numbers that min_wal_size_mb and max_wal_size_mb
  * correspond to. Always recycle enough segments to meet the minimum, and
  * remove enough segments to stay below the maximum.
 */
 minSegNo = lastredoptr / wal_segment_size +
  ConvertToXSegs(min_wal_size_mb, wal_segment_size) - 1;
 maxSegNo = lastredoptr / wal_segment_size +
  ConvertToXSegs(max_wal_size_mb, wal_segment_size) - 1;

 /*
  * Between those limits, recycle enough segments to get us through to the
  * estimated end of next checkpoint.
  *
  * To estimate where the next checkpoint will finish, assume that the
  * system runs steadily consuming CheckPointDistanceEstimate bytes between
  * every checkpoint.
 */
 distance = (1.0 + CheckPointCompletionTarget) * CheckPointDistanceEstimate;
 /* add 10% for good measure. */
 distance *= 1.10;

 recycleSegNo = (XLogSegNo) ceil(((double) lastredoptr + distance) /
         wal_segment_size);

 if (recycleSegNo < minSegNo)
  recycleSegNo = minSegNo;
 if (recycleSegNo > maxSegNo)
  recycleSegNo = maxSegNo;

 return recycleSegNo;
}

/*
 * Check whether we've consumed enough xlog space that a checkpoint is needed.
 *
 * new_segno indicates a log file that has just been filled up (or read
 * during recovery). We measure the distance from RedoRecPtr to new_segno
 * and see if that exceeds CheckPointSegments.
 *
 * Note: it is caller's responsibility that RedoRecPtr is up-to-date.
 */
bool
XLogCheckpointNeeded(XLogSegNo new_segno)
{
 XLogSegNo old_segno;

 XLByteToSeg(RedoRecPtr, old_segno, wal_segment_size);

 if (new_segno >= old_segno + (uint64) (CheckPointSegments - 1))
  return true;
 return false;
}

/*
 * Write and/or fsync the log at least as far as WriteRqst indicates.
 *
 * If flexible == true, we don't have to write as far as WriteRqst, but
 * may stop at any convenient boundary (such as a cache or logfile boundary).
 * This option allows us to avoid uselessly issuing multiple writes when a
 * single one would do.
 *
 * Must be called with WALWriteLock held. WaitXLogInsertionsToFinish(WriteRqst)
 * must be called before grabbing the lock, to make sure the data is ready to
 * write.
 */
static void
XLogWrite(XLogwrtRqst WriteRqst, TimeLineID tli, bool flexible)
{
 bool  ispartialpage;
 bool  last_iteration;
 bool  finishing_seg;
 int   curridx;
 int   npages;
 int   startidx;
 uint32  startoffset;

 /* We should always be inside a critical section here */
 Assert(CritSectionCount > 0);

 /*
  * Update local LogwrtResult (caller probably did this already, but...)
 */
 RefreshXLogWriteResult(LogwrtResult);

 /*
  * Since successive pages in the xlog cache are consecutively allocated,
  * we can usually gather multiple pages together and issue just one
  * write() call.  npages is the number of pages we have determined can be
  * written together; startidx is the cache block index of the first one,
  * and startoffset is the file offset at which it should go. The latter
  * two variables are only valid when npages > 0, but we must initialize
  * all of them to keep the compiler quiet.
 */
 npages = 0;
 startidx = 0;
 startoffset = 0;

 /*
  * Within the loop, curridx is the cache block index of the page to
  * consider writing.  Begin at the buffer containing the next unwritten
  * page, or last partially written page.
 */
 curridx = XLogRecPtrToBufIdx(LogwrtResult.Write);

 while (LogwrtResult.Write < WriteRqst.Write)
 {
  /*
   * Make sure we're not ahead of the insert process.  This could happen
   * if we're passed a bogus WriteRqst.Write that is past the end of the
   * last page that's been initialized by AdvanceXLInsertBuffer.
 */
  XLogRecPtr EndPtr = pg_atomic_read_u64(&XLogCtl->xlblocks[curridx]);

  if (LogwrtResult.Write >= EndPtr)
   elog(PANIC, "xlog write request %X/%X is past end of log %X/%X",
     LSN_FORMAT_ARGS(LogwrtResult.Write),
     LSN_FORMAT_ARGS(EndPtr));

  /* Advance LogwrtResult.Write to end of current buffer page */
  LogwrtResult.Write = EndPtr;
  ispartialpage = WriteRqst.Write < LogwrtResult.Write;

  if (!XLByteInPrevSeg(LogwrtResult.Write, openLogSegNo,
        wal_segment_size))
  {
   /*
    * Switch to new logfile segment.  We cannot have any pending
    * pages here (since we dump what we have at segment end).
 */
   Assert(npages == 0);
   if (openLogFile >= 0)
    XLogFileClose();
   XLByteToPrevSeg(LogwrtResult.Write, openLogSegNo,
       wal_segment_size);
   openLogTLI = tli;

   /* create/use new log file */
   openLogFile = XLogFileInit(openLogSegNo, tli);
   ReserveExternalFD();
  }

  /* Make sure we have the current logfile open */
  if (openLogFile < 0)
  {
   XLByteToPrevSeg(LogwrtResult.Write, openLogSegNo,
       wal_segment_size);
   openLogTLI = tli;
   openLogFile = XLogFileOpen(openLogSegNo, tli);
   ReserveExternalFD();
  }

  /* Add current page to the set of pending pages-to-dump */
  if (npages == 0)
  {
   /* first of group */
   startidx = curridx;
   startoffset = XLogSegmentOffset(LogwrtResult.Write - XLOG_BLCKSZ,
           wal_segment_size);
  }
  npages++;

  /*
   * Dump the set if this will be the last loop iteration, or if we are
   * at the last page of the cache area (since the next page won't be
   * contiguous in memory), or if we are at the end of the logfile
   * segment.
 */
  last_iteration = WriteRqst.Write <= LogwrtResult.Write;

  finishing_seg = !ispartialpage &&
   (startoffset + npages * XLOG_BLCKSZ) >= wal_segment_size;

  if (last_iteration ||
   curridx == XLogCtl->XLogCacheBlck ||
   finishing_seg)
  {
   char    *from;
   Size  nbytes;
   Size  nleft;
   ssize_t  written;
   instr_time start;

   /* OK to write the page(s) */
   from = XLogCtl->pages + startidx * (Size) XLOG_BLCKSZ;
   nbytes = npages * (Size) XLOG_BLCKSZ;
   nleft = nbytes;
   do
   {
    errno = 0;

    /*
     * Measure I/O timing to write WAL data, for pg_stat_io.
 */
    start = pgstat_prepare_io_time(track_wal_io_timing);

    pgstat_report_wait_start(WAIT_EVENT_WAL_WRITE);
    written = pg_pwrite(openLogFile, from, nleft, startoffset);
    pgstat_report_wait_end();

    pgstat_count_io_op_time(IOOBJECT_WAL, IOCONTEXT_NORMAL,
          IOOP_WRITE, start, 1, written);

    if (written <= 0)
    {
     char  xlogfname[MAXFNAMELEN];
     int   save_errno;

     if (errno == EINTR)
      continue;

     save_errno = errno;
     XLogFileName(xlogfname, tli, openLogSegNo,
         wal_segment_size);
     errno = save_errno;
     ereport(PANIC,
       (errcode_for_file_access(),
        errmsg("could not write to log file \"%s\" at offset %u, length %zu: %m",
         xlogfname, startoffset, nleft)));
    }
    nleft -= written;
    from += written;
    startoffset += written;
   } while (nleft > 0);

   npages = 0;

   /*
    * If we just wrote the whole last page of a logfile segment,
    * fsync the segment immediately.  This avoids having to go back
    * and re-open prior segments when an fsync request comes along
    * later. Doing it here ensures that one and only one backend will
    * perform this fsync.
    *
    * This is also the right place to notify the Archiver that the
    * segment is ready to copy to archival storage, and to update the
    * timer for archive_timeout, and to signal for a checkpoint if
    * too many logfile segments have been used since the last
    * checkpoint.
 */
   if (finishing_seg)
   {
    issue_xlog_fsync(openLogFile, openLogSegNo, tli);

    /* signal that we need to wakeup walsenders later */
    WalSndWakeupRequest();

    LogwrtResult.Flush = LogwrtResult.Write; /* end of page */

    if (XLogArchivingActive())
     XLogArchiveNotifySeg(openLogSegNo, tli);

    XLogCtl->lastSegSwitchTime = (pg_time_t) time(NULL);
    XLogCtl->lastSegSwitchLSN = LogwrtResult.Flush;

    /*
     * Request a checkpoint if we've consumed too much xlog since
     * the last one.  For speed, we first check using the local
     * copy of RedoRecPtr, which might be out of date; if it looks
     * like a checkpoint is needed, forcibly update RedoRecPtr and
     * recheck.
 */
    if (IsUnderPostmaster && XLogCheckpointNeeded(openLogSegNo))
    {
     (void) GetRedoRecPtr();
     if (XLogCheckpointNeeded(openLogSegNo))
      RequestCheckpoint(CHECKPOINT_CAUSE_XLOG);
    }
   }
  }

  if (ispartialpage)
  {
   /* Only asked to write a partial page */
   LogwrtResult.Write = WriteRqst.Write;
   break;
  }
  curridx = NextBufIdx(curridx);

  /* If flexible, break out of loop as soon as we wrote something */
  if (flexible && npages == 0)
   break;
 }

 Assert(npages == 0);

 /*
  * If asked to flush, do so
 */
 if (LogwrtResult.Flush < WriteRqst.Flush &&
  LogwrtResult.Flush < LogwrtResult.Write)
 {
  /*
   * Could get here without iterating above loop, in which case we might
   * have no open file or the wrong one.  However, we do not need to
   * fsync more than one file.
 */
  if (wal_sync_method != WAL_SYNC_METHOD_OPEN &&
   wal_sync_method != WAL_SYNC_METHOD_OPEN_DSYNC)
  {
   if (openLogFile >= 0 &&
    !XLByteInPrevSeg(LogwrtResult.Write, openLogSegNo,
         wal_segment_size))
    XLogFileClose();
   if (openLogFile < 0)
   {
    XLByteToPrevSeg(LogwrtResult.Write, openLogSegNo,
        wal_segment_size);
    openLogTLI = tli;
    openLogFile = XLogFileOpen(openLogSegNo, tli);
    ReserveExternalFD();
   }

   issue_xlog_fsync(openLogFile, openLogSegNo, tli);
  }

  /* signal that we need to wakeup walsenders later */
  WalSndWakeupRequest();

  LogwrtResult.Flush = LogwrtResult.Write;
 }

 /*
  * Update shared-memory status
  *
  * We make sure that the shared 'request' values do not fall behind the
  * 'result' values.  This is not absolutely essential, but it saves some
  * code in a couple of places.
 */
 SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
 if (XLogCtl->LogwrtRqst.Write < LogwrtResult.Write)
  XLogCtl->LogwrtRqst.Write = LogwrtResult.Write;
 if (XLogCtl->LogwrtRqst.Flush < LogwrtResult.Flush)
  XLogCtl->LogwrtRqst.Flush = LogwrtResult.Flush;
 SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);

 /*
  * We write Write first, bar, then Flush.  When reading, the opposite must
  * be done (with a matching barrier in between), so that we always see a
  * Flush value that trails behind the Write value seen.
 */
 pg_atomic_write_u64(&XLogCtl->logWriteResult, LogwrtResult.Write);
 pg_write_barrier();
 pg_atomic_write_u64(&XLogCtl->logFlushResult, LogwrtResult.Flush);

#ifdef USE_ASSERT_CHECKING
 {
  XLogRecPtr Flush;
  XLogRecPtr Write;
  XLogRecPtr Insert;

  Flush = pg_atomic_read_u64(&XLogCtl->logFlushResult);
  pg_read_barrier();
  Write = pg_atomic_read_u64(&XLogCtl->logWriteResult);
  pg_read_barrier();
  Insert = pg_atomic_read_u64(&XLogCtl->logInsertResult);

  /* WAL written to disk is always ahead of WAL flushed */
  Assert(Write >= Flush);

  /* WAL inserted to buffers is always ahead of WAL written */
  Assert(Insert >= Write);
 }
#endif
}

/*
 * Record the LSN for an asynchronous transaction commit/abort
 * and nudge the WALWriter if there is work for it to do.
 * (This should not be called for synchronous commits.)
 */
void
XLogSetAsyncXactLSN(XLogRecPtr asyncXactLSN)
{
 XLogRecPtr WriteRqstPtr = asyncXactLSN;
 bool  sleeping;
 bool  wakeup = false;
 XLogRecPtr prevAsyncXactLSN;

 SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
 sleeping = XLogCtl->WalWriterSleeping;
 prevAsyncXactLSN = XLogCtl->asyncXactLSN;
 if (XLogCtl->asyncXactLSN < asyncXactLSN)
  XLogCtl->asyncXactLSN = asyncXactLSN;
 SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);

 /*
  * If somebody else already called this function with a more aggressive
  * LSN, they will have done what we needed (and perhaps more).
 */
 if (asyncXactLSN <= prevAsyncXactLSN)
  return;

 /*
  * If the WALWriter is sleeping, kick it to make it come out of low-power
  * mode, so that this async commit will reach disk within the expected
  * amount of time.  Otherwise, determine whether it has enough WAL
  * available to flush, the same way that XLogBackgroundFlush() does.
 */
 if (sleeping)
  wakeup = true;
 else
 {
  int   flushblocks;

  RefreshXLogWriteResult(LogwrtResult);

  flushblocks =
   WriteRqstPtr / XLOG_BLCKSZ - LogwrtResult.Flush / XLOG_BLCKSZ;

  if (WalWriterFlushAfter == 0 || flushblocks >= WalWriterFlushAfter)
   wakeup = true;
 }

 if (wakeup)
 {
  volatile PROC_HDR *procglobal = ProcGlobal;
  ProcNumber walwriterProc = procglobal->walwriterProc;

  if (walwriterProc != INVALID_PROC_NUMBER)
   SetLatch(&GetPGProcByNumber(walwriterProc)->procLatch);
 }
}

/*
 * Record the LSN up to which we can remove WAL because it's not required by
 * any replication slot.
 */
void
XLogSetReplicationSlotMinimumLSN(XLogRecPtr lsn)
{
 SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
 XLogCtl->replicationSlotMinLSN = lsn;
 SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);
}


/*
 * Return the oldest LSN we must retain to satisfy the needs of some
 * replication slot.
 */
XLogRecPtr
XLogGetReplicationSlotMinimumLSN(void)
{
 XLogRecPtr retval;

 SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
 retval = XLogCtl->replicationSlotMinLSN;
 SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);

 return retval;
}

/*
 * Advance minRecoveryPoint in control file.
 *
 * If we crash during recovery, we must reach this point again before the
 * database is consistent.
 *
 * If 'force' is true, 'lsn' argument is ignored. Otherwise, minRecoveryPoint
 * is only updated if it's not already greater than or equal to 'lsn'.
 */
static void
UpdateMinRecoveryPoint(XLogRecPtr lsn, bool force)
{
 /* Quick check using our local copy of the variable */
 if (!updateMinRecoveryPoint || (!force && lsn <= LocalMinRecoveryPoint))
  return;

 /*
  * An invalid minRecoveryPoint means that we need to recover all the WAL,
  * i.e., we're doing crash recovery.  We never modify the control file's
  * value in that case, so we can short-circuit future checks here too. The
  * local values of minRecoveryPoint and minRecoveryPointTLI should not be
  * updated until crash recovery finishes.  We only do this for the startup
  * process as it should not update its own reference of minRecoveryPoint
  * until it has finished crash recovery to make sure that all WAL
  * available is replayed in this case.  This also saves from extra locks
  * taken on the control file from the startup process.
 */
 if (XLogRecPtrIsInvalid(LocalMinRecoveryPoint) && InRecovery)
 {
  updateMinRecoveryPoint = false;
  return;
 }

 LWLockAcquire(ControlFileLock, LW_EXCLUSIVE);

 /* update local copy */
 LocalMinRecoveryPoint = ControlFile->minRecoveryPoint;
 LocalMinRecoveryPointTLI = ControlFile->minRecoveryPointTLI;

 if (XLogRecPtrIsInvalid(LocalMinRecoveryPoint))
  updateMinRecoveryPoint = false;
 else if (force || LocalMinRecoveryPoint < lsn)
 {
  XLogRecPtr newMinRecoveryPoint;
  TimeLineID newMinRecoveryPointTLI;

  /*
   * To avoid having to update the control file too often, we update it
   * all the way to the last record being replayed, even though 'lsn'
   * would suffice for correctness.  This also allows the 'force' case
   * to not need a valid 'lsn' value.
   *
   * Another important reason for doing it this way is that the passed
   * 'lsn' value could be bogus, i.e., past the end of available WAL, if
   * the caller got it from a corrupted heap page.  Accepting such a
   * value as the min recovery point would prevent us from coming up at
   * all.  Instead, we just log a warning and continue with recovery.
   * (See also the comments about corrupt LSNs in XLogFlush.)
 */
  newMinRecoveryPoint = GetCurrentReplayRecPtr(&newMinRecoveryPointTLI);
  if (!force && newMinRecoveryPoint < lsn)
   elog(WARNING,
     "xlog min recovery request %X/%X is past current point %X/%X",
     LSN_FORMAT_ARGS(lsn), LSN_FORMAT_ARGS(newMinRecoveryPoint));

  /* update control file */
  if (ControlFile->minRecoveryPoint < newMinRecoveryPoint)
  {
   ControlFile->minRecoveryPoint = newMinRecoveryPoint;
   ControlFile->minRecoveryPointTLI = newMinRecoveryPointTLI;
   UpdateControlFile();
   LocalMinRecoveryPoint = newMinRecoveryPoint;
   LocalMinRecoveryPointTLI = newMinRecoveryPointTLI;

   ereport(DEBUG2,
     (errmsg_internal("updated min recovery point to %X/%X on timeline %u",
          LSN_FORMAT_ARGS(newMinRecoveryPoint),
          newMinRecoveryPointTLI)));
  }
 }
 LWLockRelease(ControlFileLock);
}

/*
 * Ensure that all XLOG data through the given position is flushed to disk.
 *
 * NOTE: this differs from XLogWrite mainly in that the WALWriteLock is not
 * already held, and we try to avoid acquiring it if possible.
 */
void
XLogFlush(XLogRecPtr record)
{
 XLogRecPtr WriteRqstPtr;
 XLogwrtRqst WriteRqst;
 TimeLineID insertTLI = XLogCtl->InsertTimeLineID;

 /*
  * During REDO, we are reading not writing WAL.  Therefore, instead of
  * trying to flush the WAL, we should update minRecoveryPoint instead. We
  * test XLogInsertAllowed(), not InRecovery, because we need checkpointer
  * to act this way too, and because when it tries to write the
  * end-of-recovery checkpoint, it should indeed flush.
 */
 if (!XLogInsertAllowed())
 {
  UpdateMinRecoveryPoint(record, false);
  return;
 }

 /* Quick exit if already known flushed */
 if (record <= LogwrtResult.Flush)
  return;

#ifdef WAL_DEBUG
 if (XLOG_DEBUG)
  elog(LOG, "xlog flush request %X/%X; write %X/%X; flush %X/%X",
    LSN_FORMAT_ARGS(record),
    LSN_FORMAT_ARGS(LogwrtResult.Write),
    LSN_FORMAT_ARGS(LogwrtResult.Flush));
#endif

 START_CRIT_SECTION();

 /*
  * Since fsync is usually a horribly expensive operation, we try to
  * piggyback as much data as we can on each fsync: if we see any more data
  * entered into the xlog buffer, we'll write and fsync that too, so that
  * the final value of LogwrtResult.Flush is as large as possible. This
  * gives us some chance of avoiding another fsync immediately after.
 */

 /* initialize to given target; may increase below */
 WriteRqstPtr = record;

 /*
  * Now wait until we get the write lock, or someone else does the flush
  * for us.
 */
 for (;;)
 {
  XLogRecPtr insertpos;

  /* done already? */
  RefreshXLogWriteResult(LogwrtResult);
  if (record <= LogwrtResult.Flush)
   break;

  /*
   * Before actually performing the write, wait for all in-flight
   * insertions to the pages we're about to write to finish.
 */
  SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
  if (WriteRqstPtr < XLogCtl->LogwrtRqst.Write)
   WriteRqstPtr = XLogCtl->LogwrtRqst.Write;
  SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);
  insertpos = WaitXLogInsertionsToFinish(WriteRqstPtr);

  /*
   * Try to get the write lock. If we can't get it immediately, wait
   * until it's released, and recheck if we still need to do the flush
   * or if the backend that held the lock did it for us already. This
   * helps to maintain a good rate of group committing when the system
   * is bottlenecked by the speed of fsyncing.
 */
  if (!LWLockAcquireOrWait(WALWriteLock, LW_EXCLUSIVE))
  {
   /*
    * The lock is now free, but we didn't acquire it yet. Before we
    * do, loop back to check if someone else flushed the record for
    * us already.
 */
   continue;
  }

  /* Got the lock; recheck whether request is satisfied */
  RefreshXLogWriteResult(LogwrtResult);
  if (record <= LogwrtResult.Flush)
  {
   LWLockRelease(WALWriteLock);
   break;
  }

  /*
   * Sleep before flush! By adding a delay here, we may give further
   * backends the opportunity to join the backlog of group commit
   * followers; this can significantly improve transaction throughput,
   * at the risk of increasing transaction latency.
   *
   * We do not sleep if enableFsync is not turned on, nor if there are
   * fewer than CommitSiblings other backends with active transactions.
 */
  if (CommitDelay > 0 && enableFsync &&
   MinimumActiveBackends(CommitSiblings))
  {
   pg_usleep(CommitDelay);

   /*
    * Re-check how far we can now flush the WAL. It's generally not
    * safe to call WaitXLogInsertionsToFinish while holding
    * WALWriteLock, because an in-progress insertion might need to
    * also grab WALWriteLock to make progress. But we know that all
    * the insertions up to insertpos have already finished, because
    * that's what the earlier WaitXLogInsertionsToFinish() returned.
    * We're only calling it again to allow insertpos to be moved
    * further forward, not to actually wait for anyone.
 */
   insertpos = WaitXLogInsertionsToFinish(insertpos);
  }

  /* try to write/flush later additions to XLOG as well */
  WriteRqst.Write = insertpos;
  WriteRqst.Flush = insertpos;

  XLogWrite(WriteRqst, insertTLI, false);

  LWLockRelease(WALWriteLock);
  /* done */
  break;
 }

 END_CRIT_SECTION();

 /* wake up walsenders now that we've released heavily contended locks */
 WalSndWakeupProcessRequests(true, !RecoveryInProgress());

 /*
  * If we still haven't flushed to the request point then we have a
  * problem; most likely, the requested flush point is past end of XLOG.
  * This has been seen to occur when a disk page has a corrupted LSN.
  *
  * Formerly we treated this as a PANIC condition, but that hurts the
  * system's robustness rather than helping it: we do not want to take down
  * the whole system due to corruption on one data page.  In particular, if
  * the bad page is encountered again during recovery then we would be
  * unable to restart the database at all!  (This scenario actually
  * happened in the field several times with 7.1 releases.) As of 8.4, bad
  * LSNs encountered during recovery are UpdateMinRecoveryPoint's problem;
  * the only time we can reach here during recovery is while flushing the
  * end-of-recovery checkpoint record, and we don't expect that to have a
  * bad LSN.
  *
  * Note that for calls from xact.c, the ERROR will be promoted to PANIC
  * since xact.c calls this routine inside a critical section.  However,
  * calls from bufmgr.c are not within critical sections and so we will not
  * force a restart for a bad LSN on a data page.
 */
 if (LogwrtResult.Flush < record)
  elog(ERROR,
    "xlog flush request %X/%X is not satisfied --- flushed only to %X/%X",
    LSN_FORMAT_ARGS(record),
    LSN_FORMAT_ARGS(LogwrtResult.Flush));
}

/*
 * Write & flush xlog, but without specifying exactly where to.
 *
 * We normally write only completed blocks; but if there is nothing to do on
 * that basis, we check for unwritten async commits in the current incomplete
 * block, and write through the latest one of those.  Thus, if async commits
 * are not being used, we will write complete blocks only.
 *
 * If, based on the above, there's anything to write we do so immediately. But
 * to avoid calling fsync, fdatasync et. al. at a rate that'd impact
 * concurrent IO, we only flush WAL every wal_writer_delay ms, or if there's
 * more than wal_writer_flush_after unflushed blocks.
 *
 * We can guarantee that async commits reach disk after at most three
 * wal_writer_delay cycles. (When flushing complete blocks, we allow XLogWrite
 * to write "flexibly", meaning it can stop at the end of the buffer ring;
 * this makes a difference only with very high load or long wal_writer_delay,
 * but imposes one extra cycle for the worst case for async commits.)
 *
 * This routine is invoked periodically by the background walwriter process.
 *
 * Returns true if there was any work to do, even if we skipped flushing due
 * to wal_writer_delay/wal_writer_flush_after.
 */
bool
XLogBackgroundFlush(void)
{
 XLogwrtRqst WriteRqst;
 bool  flexible = true;
 static TimestampTz lastflush;
 TimestampTz now;
 int   flushblocks;
 TimeLineID insertTLI;

 /* XLOG doesn't need flushing during recovery */
 if (RecoveryInProgress())
  return false;

 /*
  * Since we're not in recovery, InsertTimeLineID is set and can't change,
  * so we can read it without a lock.
 */
 insertTLI = XLogCtl->InsertTimeLineID;

 /* read updated LogwrtRqst */
 SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
 WriteRqst = XLogCtl->LogwrtRqst;
 SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);

 /* back off to last completed page boundary */
 WriteRqst.Write -= WriteRqst.Write % XLOG_BLCKSZ;

 /* if we have already flushed that far, consider async commit records */
 RefreshXLogWriteResult(LogwrtResult);
 if (WriteRqst.Write <= LogwrtResult.Flush)
 {
  SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
  WriteRqst.Write = XLogCtl->asyncXactLSN;
  SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);
  flexible = false;  /* ensure it all gets written */
 }

 /*
  * If already known flushed, we're done. Just need to check if we are
  * holding an open file handle to a logfile that's no longer in use,
  * preventing the file from being deleted.
 */
 if (WriteRqst.Write <= LogwrtResult.Flush)
 {
  if (openLogFile >= 0)
  {
   if (!XLByteInPrevSeg(LogwrtResult.Write, openLogSegNo,
         wal_segment_size))
   {
    XLogFileClose();
   }
  }
  return false;
 }

 /*
  * Determine how far to flush WAL, based on the wal_writer_delay and
  * wal_writer_flush_after GUCs.
  *
  * Note that XLogSetAsyncXactLSN() performs similar calculation based on
  * wal_writer_flush_after, to decide when to wake us up.  Make sure the
  * logic is the same in both places if you change this.
 */
 now = GetCurrentTimestamp();
 flushblocks =
  WriteRqst.Write / XLOG_BLCKSZ - LogwrtResult.Flush / XLOG_BLCKSZ;

 if (WalWriterFlushAfter == 0 || lastflush == 0)
 {
  /* first call, or block based limits disabled */
  WriteRqst.Flush = WriteRqst.Write;
  lastflush = now;
 }
 else if (TimestampDifferenceExceeds(lastflush, now, WalWriterDelay))
 {
  /*
   * Flush the writes at least every WalWriterDelay ms. This is
   * important to bound the amount of time it takes for an asynchronous
   * commit to hit disk.
 */
  WriteRqst.Flush = WriteRqst.Write;
  lastflush = now;
 }
 else if (flushblocks >= WalWriterFlushAfter)
 {
  /* exceeded wal_writer_flush_after blocks, flush */
  WriteRqst.Flush = WriteRqst.Write;
  lastflush = now;
 }
 else
 {
  /* no flushing, this time round */
  WriteRqst.Flush = 0;
 }

#ifdef WAL_DEBUG
 if (XLOG_DEBUG)
  elog(LOG, "xlog bg flush request write %X/%X; flush: %X/%X, current is write %X/%X; flush %X/%X",
    LSN_FORMAT_ARGS(WriteRqst.Write),
    LSN_FORMAT_ARGS(WriteRqst.Flush),
    LSN_FORMAT_ARGS(LogwrtResult.Write),
    LSN_FORMAT_ARGS(LogwrtResult.Flush));
#endif

 START_CRIT_SECTION();

 /* now wait for any in-progress insertions to finish and get write lock */
 WaitXLogInsertionsToFinish(WriteRqst.Write);
 LWLockAcquire(WALWriteLock, LW_EXCLUSIVE);
 RefreshXLogWriteResult(LogwrtResult);
 if (WriteRqst.Write > LogwrtResult.Write ||
  WriteRqst.Flush > LogwrtResult.Flush)
 {
  XLogWrite(WriteRqst, insertTLI, flexible);
 }
 LWLockRelease(WALWriteLock);

 END_CRIT_SECTION();

 /* wake up walsenders now that we've released heavily contended locks */
 WalSndWakeupProcessRequests(true, !RecoveryInProgress());

 /*
  * Great, done. To take some work off the critical path, try to initialize
  * as many of the no-longer-needed WAL buffers for future use as we can.
 */
 AdvanceXLInsertBuffer(InvalidXLogRecPtr, insertTLI, true);

 /*
  * If we determined that we need to write data, but somebody else
  * wrote/flushed already, it should be considered as being active, to
  * avoid hibernating too early.
 */
 return true;
}

/*
 * Test whether XLOG data has been flushed up to (at least) the given position.
 *
 * Returns true if a flush is still needed.  (It may be that someone else
 * is already in process of flushing that far, however.)
 */
bool
XLogNeedsFlush(XLogRecPtr record)
{
 /*
  * During recovery, we don't flush WAL but update minRecoveryPoint
  * instead. So "needs flush" is taken to mean whether minRecoveryPoint
  * would need to be updated.
 */
 if (RecoveryInProgress())
 {
  /*
   * An invalid minRecoveryPoint means that we need to recover all the
   * WAL, i.e., we're doing crash recovery.  We never modify the control
   * file's value in that case, so we can short-circuit future checks
   * here too.  This triggers a quick exit path for the startup process,
   * which cannot update its local copy of minRecoveryPoint as long as
   * it has not replayed all WAL available when doing crash recovery.
 */
  if (XLogRecPtrIsInvalid(LocalMinRecoveryPoint) && InRecovery)
   updateMinRecoveryPoint = false;

  /* Quick exit if already known to be updated or cannot be updated */
  if (record <= LocalMinRecoveryPoint || !updateMinRecoveryPoint)
   return false;

  /*
   * Update local copy of minRecoveryPoint. But if the lock is busy,
   * just return a conservative guess.
 */
  if (!LWLockConditionalAcquire(ControlFileLock, LW_SHARED))
   return true;
  LocalMinRecoveryPoint = ControlFile->minRecoveryPoint;
  LocalMinRecoveryPointTLI = ControlFile->minRecoveryPointTLI;
  LWLockRelease(ControlFileLock);

  /*
   * Check minRecoveryPoint for any other process than the startup
   * process doing crash recovery, which should not update the control
   * file value if crash recovery is still running.
 */
  if (XLogRecPtrIsInvalid(LocalMinRecoveryPoint))
   updateMinRecoveryPoint = false;

  /* check again */
  if (record <= LocalMinRecoveryPoint || !updateMinRecoveryPoint)
   return false;
  else
   return true;
 }

 /* Quick exit if already known flushed */
 if (record <= LogwrtResult.Flush)
  return false;

 /* read LogwrtResult and update local state */
 RefreshXLogWriteResult(LogwrtResult);

 /* check again */
 if (record <= LogwrtResult.Flush)
  return false;

 return true;
}

/*
 * Try to make a given XLOG file segment exist.
 *
 * logsegno: identify segment.
 *
 * *added: on return, true if this call raised the number of extant segments.
 *
 * path: on return, this char[MAXPGPATH] has the path to the logsegno file.
 *
 * Returns -1 or FD of opened file.  A -1 here is not an error; a caller
 * wanting an open segment should attempt to open "path", which usually will
 * succeed.  (This is weird, but it's efficient for the callers.)
 */
static int
XLogFileInitInternal(XLogSegNo logsegno, TimeLineID logtli,
      bool *added, char *path)
{
 char  tmppath[MAXPGPATH];
 XLogSegNo installed_segno;
 XLogSegNo max_segno;
 int   fd;
 int   save_errno;
 int   open_flags = O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL | PG_BINARY;
 instr_time io_start;

 Assert(logtli != 0);

 XLogFilePath(path, logtli, logsegno, wal_segment_size);

 /*
  * Try to use existent file (checkpoint maker may have created it already)
 */
 *added = false;
 fd = BasicOpenFile(path, O_RDWR | PG_BINARY | O_CLOEXEC |
        get_sync_bit(wal_sync_method));
 if (fd < 0)
 {
  if (errno != ENOENT)
   ereport(ERROR,
     (errcode_for_file_access(),
      errmsg("could not open file \"%s\": %m", path)));
 }
 else
  return fd;

 /*
  * Initialize an empty (all zeroes) segment.  NOTE: it is possible that
  * another process is doing the same thing.  If so, we will end up
  * pre-creating an extra log segment.  That seems OK, and better than
  * holding the lock throughout this lengthy process.
 */
 elog(DEBUG2, "creating and filling new WAL file");

 snprintf(tmppath, MAXPGPATH, XLOGDIR "/xlogtemp.%d", (int) getpid());

 unlink(tmppath);

 if (io_direct_flags & IO_DIRECT_WAL_INIT)
  open_flags |= PG_O_DIRECT;

 /* do not use get_sync_bit() here --- want to fsync only at end of fill */
 fd = BasicOpenFile(tmppath, open_flags);
 if (fd < 0)
  ereport(ERROR,
    (errcode_for_file_access(),
     errmsg("could not create file \"%s\": %m", tmppath)));

 /* Measure I/O timing when initializing segment */
 io_start = pgstat_prepare_io_time(track_wal_io_timing);

 pgstat_report_wait_start(WAIT_EVENT_WAL_INIT_WRITE);
 save_errno = 0;
 if (wal_init_zero)
 {
  ssize_t  rc;

  /*
   * Zero-fill the file.  With this setting, we do this the hard way to
   * ensure that all the file space has really been allocated.  On
   * platforms that allow "holes" in files, just seeking to the end
   * doesn't allocate intermediate space.  This way, we know that we
   * have all the space and (after the fsync below) that all the
   * indirect blocks are down on disk.  Therefore, fdatasync(2) or
   * O_DSYNC will be sufficient to sync future writes to the log file.
 */
  rc = pg_pwrite_zeros(fd, wal_segment_size, 0);

  if (rc < 0)
   save_errno = errno;
 }
 else
 {
  /*
   * Otherwise, seeking to the end and writing a solitary byte is
   * enough.
 */
  errno = 0;
  if (pg_pwrite(fd, "\0", 1, wal_segment_size - 1) != 1)
  {
   /* if write didn't set errno, assume no disk space */
   save_errno = errno ? errno : ENOSPC;
  }
 }
 pgstat_report_wait_end();

 /*
  * A full segment worth of data is written when using wal_init_zero. One
  * byte is written when not using it.
 */
 pgstat_count_io_op_time(IOOBJECT_WAL, IOCONTEXT_INIT, IOOP_WRITE,
       io_start, 1,
       wal_init_zero ? wal_segment_size : 1);

 if (save_errno)
 {
  /*
   * If we fail to make the file, delete it to release disk space
 */
  unlink(tmppath);

  close(fd);

  errno = save_errno;

  ereport(ERROR,
    (errcode_for_file_access(),
     errmsg("could not write to file \"%s\": %m", tmppath)));
 }

 /* Measure I/O timing when flushing segment */
 io_start = pgstat_prepare_io_time(track_wal_io_timing);

 pgstat_report_wait_start(WAIT_EVENT_WAL_INIT_SYNC);
 if (pg_fsync(fd) != 0)
 {
  save_errno = errno;
  close(fd);
  errno = save_errno;
  ereport(ERROR,
    (errcode_for_file_access(),
     errmsg("could not fsync file \"%s\": %m", tmppath)));
 }
 pgstat_report_wait_end();

 pgstat_count_io_op_time(IOOBJECT_WAL, IOCONTEXT_INIT,
       IOOP_FSYNC, io_start, 1, 0);

 if (close(fd) != 0)
  ereport(ERROR,
    (errcode_for_file_access(),
     errmsg("could not close file \"%s\": %m", tmppath)));

 /*
  * Now move the segment into place with its final name.  Cope with
  * possibility that someone else has created the file while we were
  * filling ours: if so, use ours to pre-create a future log segment.
 */
 installed_segno = logsegno;

 /*
  * XXX: What should we use as max_segno? We used to use XLOGfileslop when
  * that was a constant, but that was always a bit dubious: normally, at a
  * checkpoint, XLOGfileslop was the offset from the checkpoint record, but
  * here, it was the offset from the insert location. We can't do the
  * normal XLOGfileslop calculation here because we don't have access to
  * the prior checkpoint's redo location. So somewhat arbitrarily, just use
  * CheckPointSegments.
 */
 max_segno = logsegno + CheckPointSegments;
 if (InstallXLogFileSegment(&installed_segno, tmppath, true, max_segno,
          logtli))
 {
  *added = true;
  elog(DEBUG2, "done creating and filling new WAL file");
 }
 else
 {
  /*
   * No need for any more future segments, or InstallXLogFileSegment()
   * failed to rename the file into place. If the rename failed, a
   * caller opening the file may fail.
 */
  unlink(tmppath);
  elog(DEBUG2, "abandoned new WAL file");
 }

 return -1;
}

/*
 * Create a new XLOG file segment, or open a pre-existing one.
 *
 * logsegno: identify segment to be created/opened.
 *
 * Returns FD of opened file.
 *
 * Note: errors here are ERROR not PANIC because we might or might not be
 * inside a critical section (eg, during checkpoint there is no reason to
 * take down the system on failure).  They will promote to PANIC if we are
 * in a critical section.
 */
int
XLogFileInit(XLogSegNo logsegno, TimeLineID logtli)
{
 bool  ignore_added;
 char  path[MAXPGPATH];
 int   fd;

 Assert(logtli != 0);

 fd = XLogFileInitInternal(logsegno, logtli, &ignore_added, path);
 if (fd >= 0)
  return fd;

 /* Now open original target segment (might not be file I just made) */
 fd = BasicOpenFile(path, O_RDWR | PG_BINARY | O_CLOEXEC |
        get_sync_bit(wal_sync_method));
 if (fd < 0)
  ereport(ERROR,
    (errcode_for_file_access(),
     errmsg("could not open file \"%s\": %m", path)));
 return fd;
}

/*
 * Create a new XLOG file segment by copying a pre-existing one.
 *
 * destsegno: identify segment to be created.
 *
 * srcTLI, srcsegno: identify segment to be copied (could be from
 *  a different timeline)
 *
 * upto: how much of the source file to copy (the rest is filled with
 *  zeros)
 *
 * Currently this is only used during recovery, and so there are no locking
 * considerations.  But we should be just as tense as XLogFileInit to avoid
 * emplacing a bogus file.
 */
static void
XLogFileCopy(TimeLineID destTLI, XLogSegNo destsegno,
    TimeLineID srcTLI, XLogSegNo srcsegno,
    int upto)
{
 char  path[MAXPGPATH];
 char  tmppath[MAXPGPATH];
 PGAlignedXLogBlock buffer;
 int   srcfd;
 int   fd;
 int   nbytes;

 /*
  * Open the source file
 */
 XLogFilePath(path, srcTLI, srcsegno, wal_segment_size);
 srcfd = OpenTransientFile(path, O_RDONLY | PG_BINARY);
 if (srcfd < 0)
  ereport(ERROR,
    (errcode_for_file_access(),
     errmsg("could not open file \"%s\": %m", path)));

 /*
  * Copy into a temp file name.
 */
 snprintf(tmppath, MAXPGPATH, XLOGDIR "/xlogtemp.%d", (int) getpid());

 unlink(tmppath);

 /* do not use get_sync_bit() here --- want to fsync only at end of fill */
 fd = OpenTransientFile(tmppath, O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL | PG_BINARY);
 if (fd < 0)
  ereport(ERROR,
    (errcode_for_file_access(),
     errmsg("could not create file \"%s\": %m", tmppath)));

 /*
  * Do the data copying.
 */
 for (nbytes = 0; nbytes < wal_segment_size; nbytes += sizeof(buffer))
 {
  int   nread;

  nread = upto - nbytes;

  /*
   * The part that is not read from the source file is filled with
   * zeros.
 */
  if (nread < sizeof(buffer))
   memset(buffer.data, 0, sizeof(buffer));

  if (nread > 0)
  {
   int   r;

   if (nread > sizeof(buffer))
    nread = sizeof(buffer);
   pgstat_report_wait_start(WAIT_EVENT_WAL_COPY_READ);
   r = read(srcfd, buffer.data, nread);
   if (r != nread)
   {
    if (r < 0)
     ereport(ERROR,
       (errcode_for_file_access(),
        errmsg("could not read file \"%s\": %m",
         path)));
    else
     ereport(ERROR,
       (errcode(ERRCODE_DATA_CORRUPTED),
        errmsg("could not read file \"%s\": read %d of %zu",
         path, r, (Size) nread)));
   }
   pgstat_report_wait_end();
  }
  errno = 0;
  pgstat_report_wait_start(WAIT_EVENT_WAL_COPY_WRITE);
  if ((int) write(fd, buffer.data, sizeof(buffer)) != (int) sizeof(buffer))
  {
   int   save_errno = errno;

   /*
    * If we fail to make the file, delete it to release disk space
 */
   unlink(tmppath);
   /* if write didn't set errno, assume problem is no disk space */
   errno = save_errno ? save_errno : ENOSPC;

   ereport(ERROR,
     (errcode_for_file_access(),
      errmsg("could not write to file \"%s\": %m", tmppath)));
  }
  pgstat_report_wait_end();
 }

 pgstat_report_wait_start(WAIT_EVENT_WAL_COPY_SYNC);
 if (pg_fsync(fd) != 0)
  ereport(data_sync_elevel(ERROR),
    (errcode_for_file_access(),
     errmsg("could not fsync file \"%s\": %m", tmppath)));
 pgstat_report_wait_end();

 if (CloseTransientFile(fd) != 0)
  ereport(ERROR,
    (errcode_for_file_access(),
     errmsg("could not close file \"%s\": %m", tmppath)));

 if (CloseTransientFile(srcfd) != 0)
  ereport(ERROR,
    (errcode_for_file_access(),
     errmsg("could not close file \"%s\": %m", path)));

 /*
  * Now move the segment into place with its final name.
 */
 if (!InstallXLogFileSegment(&destsegno, tmppath, false, 0, destTLI))
  elog(ERROR, "InstallXLogFileSegment should not have failed");
}

/*
 * Install a new XLOG segment file as a current or future log segment.
 *
 * This is used both to install a newly-created segment (which has a temp
 * filename while it's being created) and to recycle an old segment.
 *
 * *segno: identify segment to install as (or first possible target).
 * When find_free is true, this is modified on return to indicate the
 * actual installation location or last segment searched.
 *
 * tmppath: initial name of file to install.  It will be renamed into place.
 *
 * find_free: if true, install the new segment at the first empty segno
 * number at or after the passed numbers.  If false, install the new segment
 * exactly where specified, deleting any existing segment file there.
 *
 * max_segno: maximum segment number to install the new file as.  Fail if no
 * free slot is found between *segno and max_segno. (Ignored when find_free
 * is false.)
 *
 * tli: The timeline on which the new segment should be installed.
 *
 * Returns true if the file was installed successfully.  false indicates that
 * max_segno limit was exceeded, the startup process has disabled this
 * function for now, or an error occurred while renaming the file into place.
 */
static bool
InstallXLogFileSegment(XLogSegNo *segno, char *tmppath,
        bool find_free, XLogSegNo max_segno, TimeLineID tli)
{
 char  path[MAXPGPATH];
 struct stat stat_buf;

 Assert(tli != 0);

 XLogFilePath(path, tli, *segno, wal_segment_size);

 LWLockAcquire(ControlFileLock, LW_EXCLUSIVE);
 if (!XLogCtl->InstallXLogFileSegmentActive)
 {
  LWLockRelease(ControlFileLock);
  return false;
 }

 if (!find_free)
 {
  /* Force installation: get rid of any pre-existing segment file */
  durable_unlink(path, DEBUG1);
 }
 else
 {
  /* Find a free slot to put it in */
  while (stat(path, &stat_buf) == 0)
  {
   if ((*segno) >= max_segno)
   {
    /* Failed to find a free slot within specified range */
    LWLockRelease(ControlFileLock);
    return false;
   }
   (*segno)++;
   XLogFilePath(path, tli, *segno, wal_segment_size);
  }
 }

 Assert(access(path, F_OK) != 0 && errno == ENOENT);
 if (durable_rename(tmppath, path, LOG) != 0)
 {
  LWLockRelease(ControlFileLock);
  /* durable_rename already emitted log message */
  return false;
 }

 LWLockRelease(ControlFileLock);

 return true;
}

/*
 * Open a pre-existing logfile segment for writing.
 */
int
XLogFileOpen(XLogSegNo segno, TimeLineID tli)
{
 char  path[MAXPGPATH];
 int   fd;

 XLogFilePath(path, tli, segno, wal_segment_size);

 fd = BasicOpenFile(path, O_RDWR | PG_BINARY | O_CLOEXEC |
        get_sync_bit(wal_sync_method));
 if (fd < 0)
  ereport(PANIC,
    (errcode_for_file_access(),
     errmsg("could not open file \"%s\": %m", path)));

 return fd;
}

/*
 * Close the current logfile segment for writing.
 */
static void
XLogFileClose(void)
{
 Assert(openLogFile >= 0);

 /*
  * WAL segment files will not be re-read in normal operation, so we advise
  * the OS to release any cached pages.  But do not do so if WAL archiving
  * or streaming is active, because archiver and walsender process could
  * use the cache to read the WAL segment.
 */
#if defined(USE_POSIX_FADVISE) && defined(POSIX_FADV_DONTNEED)
 if (!XLogIsNeeded() && (io_direct_flags & IO_DIRECT_WAL) == 0)
  (void) posix_fadvise(openLogFile, 0, 0, POSIX_FADV_DONTNEED);
#endif

 if (close(openLogFile) != 0)
 {
  char  xlogfname[MAXFNAMELEN];
  int   save_errno = errno;

  XLogFileName(xlogfname, openLogTLI, openLogSegNo, wal_segment_size);
  errno = save_errno;
  ereport(PANIC,
    (errcode_for_file_access(),
     errmsg("could not close file \"%s\": %m", xlogfname)));
 }

 openLogFile = -1;
 ReleaseExternalFD();
}

/*
 * Preallocate log files beyond the specified log endpoint.
 *
 * XXX this is currently extremely conservative, since it forces only one
 * future log segment to exist, and even that only if we are 75% done with
 * the current one.  This is only appropriate for very low-WAL-volume systems.
 * High-volume systems will be OK once they've built up a sufficient set of
 * recycled log segments, but the startup transient is likely to include
 * a lot of segment creations by foreground processes, which is not so good.
 *
 * XLogFileInitInternal() can ereport(ERROR).  All known causes indicate big
 * trouble; for example, a full filesystem is one cause.  The checkpoint WAL
 * and/or ControlFile updates already completed.  If a RequestCheckpoint()
 * initiated the present checkpoint and an ERROR ends this function, the
 * command that called RequestCheckpoint() fails.  That's not ideal, but it's
 * not worth contorting more functions to use caller-specified elevel values.
 * (With or without RequestCheckpoint(), an ERROR forestalls some inessential
 * reporting and resource reclamation.)
 */
static void
PreallocXlogFiles(XLogRecPtr endptr, TimeLineID tli)
{
 XLogSegNo _logSegNo;
 int   lf;
 bool  added;
 char  path[MAXPGPATH];
 uint64  offset;

 if (!XLogCtl->InstallXLogFileSegmentActive)
  return;     /* unlocked check says no */

 XLByteToPrevSeg(endptr, _logSegNo, wal_segment_size);
 offset = XLogSegmentOffset(endptr - 1, wal_segment_size);
 if (offset >= (uint32) (0.75 * wal_segment_size))
 {
  _logSegNo++;
  lf = XLogFileInitInternal(_logSegNo, tli, &added, path);
  if (lf >= 0)
   close(lf);
  if (added)
   CheckpointStats.ckpt_segs_added++;
 }
}

/*
 * Throws an error if the given log segment has already been removed or
 * recycled. The caller should only pass a segment that it knows to have
 * existed while the server has been running, as this function always
 * succeeds if no WAL segments have been removed since startup.
 * 'tli' is only used in the error message.
 *
 * Note: this function guarantees to keep errno unchanged on return.
 * This supports callers that use this to possibly deliver a better
 * error message about a missing file, while still being able to throw
 * a normal file-access error afterwards, if this does return.
 */
void
CheckXLogRemoved(XLogSegNo segno, TimeLineID tli)
{
 int   save_errno = errno;
 XLogSegNo lastRemovedSegNo;

 SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
 lastRemovedSegNo = XLogCtl->lastRemovedSegNo;
 SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);

 if (segno <= lastRemovedSegNo)
 {
  char  filename[MAXFNAMELEN];

  XLogFileName(filename, tli, segno, wal_segment_size);
  errno = save_errno;
  ereport(ERROR,
    (errcode_for_file_access(),
     errmsg("requested WAL segment %s has already been removed",
      filename)));
 }
 errno = save_errno;
}

/*
 * Return the last WAL segment removed, or 0 if no segment has been removed
 * since startup.
 *
 * NB: the result can be out of date arbitrarily fast, the caller has to deal
 * with that.
 */
XLogSegNo
XLogGetLastRemovedSegno(void)
{
 XLogSegNo lastRemovedSegNo;

 SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
 lastRemovedSegNo = XLogCtl->lastRemovedSegNo;
 SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);

 return lastRemovedSegNo;
}

/*
 * Return the oldest WAL segment on the given TLI that still exists in
 * XLOGDIR, or 0 if none.
 */
XLogSegNo
XLogGetOldestSegno(TimeLineID tli)
{
 DIR     *xldir;
 struct dirent *xlde;
 XLogSegNo oldest_segno = 0;

 xldir = AllocateDir(XLOGDIR);
 while ((xlde = ReadDir(xldir, XLOGDIR)) != NULL)
 {
  TimeLineID file_tli;
  XLogSegNo file_segno;

  /* Ignore files that are not XLOG segments. */
  if (!IsXLogFileName(xlde->d_name))
   continue;

  /* Parse filename to get TLI and segno. */
  XLogFromFileName(xlde->d_name, &file_tli, &file_segno,
       wal_segment_size);

  /* Ignore anything that's not from the TLI of interest. */
  if (tli != file_tli)
   continue;

  /* If it's the oldest so far, update oldest_segno. */
  if (oldest_segno == 0 || file_segno < oldest_segno)
   oldest_segno = file_segno;
 }

 FreeDir(xldir);
 return oldest_segno;
}

/*
 * Update the last removed segno pointer in shared memory, to reflect that the
 * given XLOG file has been removed.
 */
static void
UpdateLastRemovedPtr(char *filename)
{
 uint32  tli;
 XLogSegNo segno;

 XLogFromFileName(filename, &tli, &segno, wal_segment_size);

 SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
 if (segno > XLogCtl->lastRemovedSegNo)
  XLogCtl->lastRemovedSegNo = segno;
 SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);
}

/*
 * Remove all temporary log files in pg_wal
 *
 * This is called at the beginning of recovery after a previous crash,
 * at a point where no other processes write fresh WAL data.
 */
static void
RemoveTempXlogFiles(void)
{
 DIR     *xldir;
 struct dirent *xlde;

 elog(DEBUG2, "removing all temporary WAL segments");

 xldir = AllocateDir(XLOGDIR);
 while ((xlde = ReadDir(xldir, XLOGDIR)) != NULL)
 {
  char  path[MAXPGPATH];

  if (strncmp(xlde->d_name, "xlogtemp.", 9) != 0)
   continue;

  snprintf(path, MAXPGPATH, XLOGDIR "/%s", xlde->d_name);
  unlink(path);
  elog(DEBUG2, "removed temporary WAL segment \"%s\"", path);
 }
 FreeDir(xldir);
}

/*
 * Recycle or remove all log files older or equal to passed segno.
 *
 * endptr is current (or recent) end of xlog, and lastredoptr is the
 * redo pointer of the last checkpoint. These are used to determine
 * whether we want to recycle rather than delete no-longer-wanted log files.
 *
 * insertTLI is the current timeline for XLOG insertion. Any recycled
 * segments should be reused for this timeline.
 */
static void
RemoveOldXlogFiles(XLogSegNo segno, XLogRecPtr lastredoptr, XLogRecPtr endptr,
       TimeLineID insertTLI)
{
 DIR     *xldir;
 struct dirent *xlde;
 char  lastoff[MAXFNAMELEN];
 XLogSegNo endlogSegNo;
 XLogSegNo recycleSegNo;

 /* Initialize info about where to try to recycle to */
 XLByteToSeg(endptr, endlogSegNo, wal_segment_size);
 recycleSegNo = XLOGfileslop(lastredoptr);

 /*
  * Construct a filename of the last segment to be kept. The timeline ID
  * doesn't matter, we ignore that in the comparison. (During recovery,
  * InsertTimeLineID isn't set, so we can't use that.)
 */
 XLogFileName(lastoff, 0, segno, wal_segment_size);

 elog(DEBUG2, "attempting to remove WAL segments older than log file %s",
   lastoff);

 xldir = AllocateDir(XLOGDIR);

 while ((xlde = ReadDir(xldir, XLOGDIR)) != NULL)
 {
  /* Ignore files that are not XLOG segments */
  if (!IsXLogFileName(xlde->d_name) &&
   !IsPartialXLogFileName(xlde->d_name))
   continue;

  /*
   * We ignore the timeline part of the XLOG segment identifiers in
   * deciding whether a segment is still needed.  This ensures that we
   * won't prematurely remove a segment from a parent timeline. We could
   * probably be a little more proactive about removing segments of
   * non-parent timelines, but that would be a whole lot more
   * complicated.
   *
   * We use the alphanumeric sorting property of the filenames to decide
   * which ones are earlier than the lastoff segment.
 */
  if (strcmp(xlde->d_name + 8, lastoff + 8) <= 0)
  {
   if (XLogArchiveCheckDone(xlde->d_name))
   {
    /* Update the last removed location in shared memory first */
    UpdateLastRemovedPtr(xlde->d_name);

    RemoveXlogFile(xlde, recycleSegNo, &endlogSegNo, insertTLI);
   }
  }
 }

 FreeDir(xldir);
}

/*
 * Recycle or remove WAL files that are not part of the given timeline's
 * history.
 *
 * This is called during recovery, whenever we switch to follow a new
 * timeline, and at the end of recovery when we create a new timeline. We
 * wouldn't otherwise care about extra WAL files lying in pg_wal, but they
 * might be leftover pre-allocated or recycled WAL segments on the old timeline
 * that we haven't used yet, and contain garbage. If we just leave them in
 * pg_wal, they will eventually be archived, and we can't let that happen.
 * Files that belong to our timeline history are valid, because we have
 * successfully replayed them, but from others we can't be sure.
 *
 * 'switchpoint' is the current point in WAL where we switch to new timeline,
 * and 'newTLI' is the new timeline we switch to.
 */
void
RemoveNonParentXlogFiles(XLogRecPtr switchpoint, TimeLineID newTLI)
{
 DIR     *xldir;
 struct dirent *xlde;
 char  switchseg[MAXFNAMELEN];
 XLogSegNo endLogSegNo;
 XLogSegNo switchLogSegNo;
 XLogSegNo recycleSegNo;

 /*
  * Initialize info about where to begin the work.  This will recycle,
  * somewhat arbitrarily, 10 future segments.
 */
 XLByteToPrevSeg(switchpoint, switchLogSegNo, wal_segment_size);
 XLByteToSeg(switchpoint, endLogSegNo, wal_segment_size);
 recycleSegNo = endLogSegNo + 10;

 /*
  * Construct a filename of the last segment to be kept.
 */
 XLogFileName(switchseg, newTLI, switchLogSegNo, wal_segment_size);

 elog(DEBUG2, "attempting to remove WAL segments newer than log file %s",
   switchseg);

 xldir = AllocateDir(XLOGDIR);

 while ((xlde = ReadDir(xldir, XLOGDIR)) != NULL)
 {
  /* Ignore files that are not XLOG segments */
  if (!IsXLogFileName(xlde->d_name))
   continue;

  /*
   * Remove files that are on a timeline older than the new one we're
   * switching to, but with a segment number >= the first segment on the
   * new timeline.
 */
  if (strncmp(xlde->d_name, switchseg, 8) < 0 &&
   strcmp(xlde->d_name + 8, switchseg + 8) > 0)
  {
   /*
    * If the file has already been marked as .ready, however, don't
    * remove it yet. It should be OK to remove it - files that are
    * not part of our timeline history are not required for recovery
    * - but seems safer to let them be archived and removed later.
 */
   if (!XLogArchiveIsReady(xlde->d_name))
    RemoveXlogFile(xlde, recycleSegNo, &endLogSegNo, newTLI);
  }
 }

 FreeDir(xldir);
}

/*
 * Recycle or remove a log file that's no longer needed.
 *
 * segment_de is the dirent structure of the segment to recycle or remove.
 * recycleSegNo is the segment number to recycle up to.  endlogSegNo is
 * the segment number of the current (or recent) end of WAL.
 *
 * endlogSegNo gets incremented if the segment is recycled so as it is not
 * checked again with future callers of this function.
 *
 * insertTLI is the current timeline for XLOG insertion. Any recycled segments
 * should be used for this timeline.
 */
static void
RemoveXlogFile(const struct dirent *segment_de,
      XLogSegNo recycleSegNo, XLogSegNo *endlogSegNo,
      TimeLineID insertTLI)
{
 char  path[MAXPGPATH];
#ifdef WIN32
 char  newpath[MAXPGPATH];
#endif
 const char *segname = segment_de->d_name;

 snprintf(path, MAXPGPATH, XLOGDIR "/%s", segname);

 /*
  * Before deleting the file, see if it can be recycled as a future log
  * segment. Only recycle normal files, because we don't want to recycle
  * symbolic links pointing to a separate archive directory.
 */
 if (wal_recycle &&
  *endlogSegNo <= recycleSegNo &&
  XLogCtl->InstallXLogFileSegmentActive && /* callee rechecks this */
  get_dirent_type(path, segment_de, false, DEBUG2) == PGFILETYPE_REG &&
  InstallXLogFileSegment(endlogSegNo, path,
          true, recycleSegNo, insertTLI))
 {
  ereport(DEBUG2,
    (errmsg_internal("recycled write-ahead log file \"%s\"",
         segname)));
  CheckpointStats.ckpt_segs_recycled++;
  /* Needn't recheck that slot on future iterations */
  (*endlogSegNo)++;
 }
 else
 {
  /* No need for any more future segments, or recycling failed ... */
  int   rc;

  ereport(DEBUG2,
    (errmsg_internal("removing write-ahead log file \"%s\"",
         segname)));

#ifdef WIN32

  /*
   * On Windows, if another process (e.g another backend) holds the file
   * open in FILE_SHARE_DELETE mode, unlink will succeed, but the file
   * will still show up in directory listing until the last handle is
   * closed. To avoid confusing the lingering deleted file for a live
   * WAL file that needs to be archived, rename it before deleting it.
   *
   * If another process holds the file open without FILE_SHARE_DELETE
   * flag, rename will fail. We'll try again at the next checkpoint.
 */
  snprintf(newpath, MAXPGPATH, "%s.deleted", path);
  if (rename(path, newpath) != 0)
  {
   ereport(LOG,
     (errcode_for_file_access(),
      errmsg("could not rename file \"%s\": %m",
       path)));
   return;
  }
  rc = durable_unlink(newpath, LOG);
#else
  rc = durable_unlink(path, LOG);
#endif
  if (rc != 0)
  {
   /* Message already logged by durable_unlink() */
   return;
  }
  CheckpointStats.ckpt_segs_removed++;
 }

 XLogArchiveCleanup(segname);
}

/*
 * Verify whether pg_wal, pg_wal/archive_status, and pg_wal/summaries exist.
 * If the latter do not exist, recreate them.
 *
 * It is not the goal of this function to verify the contents of these
 * directories, but to help in cases where someone has performed a cluster
 * copy for PITR purposes but omitted pg_wal from the copy.
 *
 * We could also recreate pg_wal if it doesn't exist, but a deliberate
 * policy decision was made not to.  It is fairly common for pg_wal to be
 * a symlink, and if that was the DBA's intent then automatically making a
 * plain directory would result in degraded performance with no notice.
 */
static void
ValidateXLOGDirectoryStructure(void)
{
 char  path[MAXPGPATH];
 struct stat stat_buf;

 /* Check for pg_wal; if it doesn't exist, error out */
 if (stat(XLOGDIR, &stat_buf) != 0 ||
  !S_ISDIR(stat_buf.st_mode))
  ereport(FATAL,
    (errcode_for_file_access(),
     errmsg("required WAL directory \"%s\" does not exist",
      XLOGDIR)));

 /* Check for archive_status */
 snprintf(path, MAXPGPATH, XLOGDIR "/archive_status");
 if (stat(path, &stat_buf) == 0)
 {
  /* Check for weird cases where it exists but isn't a directory */
  if (!S_ISDIR(stat_buf.st_mode))
   ereport(FATAL,
     (errcode_for_file_access(),
      errmsg("required WAL directory \"%s\" does not exist",
       path)));
 }
 else
 {
  ereport(LOG,
    (errmsg("creating missing WAL directory \"%s\"", path)));
  if (MakePGDirectory(path) < 0)
   ereport(FATAL,
     (errcode_for_file_access(),
      errmsg("could not create missing directory \"%s\": %m",
       path)));
 }

 /* Check for summaries */
 snprintf(path, MAXPGPATH, XLOGDIR "/summaries");
 if (stat(path, &stat_buf) == 0)
 {
  /* Check for weird cases where it exists but isn't a directory */
  if (!S_ISDIR(stat_buf.st_mode))
   ereport(FATAL,
     (errmsg("required WAL directory \"%s\" does not exist",
       path)));
 }
 else
 {
  ereport(LOG,
    (errmsg("creating missing WAL directory \"%s\"", path)));
  if (MakePGDirectory(path) < 0)
   ereport(FATAL,
     (errmsg("could not create missing directory \"%s\": %m",
       path)));
 }
}

/*
 * Remove previous backup history files.  This also retries creation of
 * .ready files for any backup history files for which XLogArchiveNotify
 * failed earlier.
 */
static void
CleanupBackupHistory(void)
{
 DIR     *xldir;
 struct dirent *xlde;
 char  path[MAXPGPATH + sizeof(XLOGDIR)];

 xldir = AllocateDir(XLOGDIR);

 while ((xlde = ReadDir(xldir, XLOGDIR)) != NULL)
 {
  if (IsBackupHistoryFileName(xlde->d_name))
  {
   if (XLogArchiveCheckDone(xlde->d_name))
   {
    elog(DEBUG2, "removing WAL backup history file \"%s\"",
      xlde->d_name);
    snprintf(path, sizeof(path), XLOGDIR "/%s", xlde->d_name);
    unlink(path);
    XLogArchiveCleanup(xlde->d_name);
   }
  }
 }

 FreeDir(xldir);
}

/*
 * I/O routines for pg_control
 *
 * *ControlFile is a buffer in shared memory that holds an image of the
 * contents of pg_control.  WriteControlFile() initializes pg_control
 * given a preloaded buffer, ReadControlFile() loads the buffer from
 * the pg_control file (during postmaster or standalone-backend startup),
 * and UpdateControlFile() rewrites pg_control after we modify xlog state.
 * InitControlFile() fills the buffer with initial values.
 *
 * For simplicity, WriteControlFile() initializes the fields of pg_control
 * that are related to checking backend/database compatibility, and
 * ReadControlFile() verifies they are correct.  We could split out the
 * I/O and compatibility-check functions, but there seems no need currently.
 */

static void
InitControlFile(uint64 sysidentifier, uint32 data_checksum_version)
{
 char  mock_auth_nonce[MOCK_AUTH_NONCE_LEN];

 /*
  * Generate a random nonce. This is used for authentication requests that
  * will fail because the user does not exist. The nonce is used to create
  * a genuine-looking password challenge for the non-existent user, in lieu
  * of an actual stored password.
 */
 if (!pg_strong_random(mock_auth_nonce, MOCK_AUTH_NONCE_LEN))
  ereport(PANIC,
    (errcode(ERRCODE_INTERNAL_ERROR),
     errmsg("could not generate secret authorization token")));

 memset(ControlFile, 0, sizeof(ControlFileData));
 /* Initialize pg_control status fields */
 ControlFile->system_identifier = sysidentifier;
 memcpy(ControlFile->mock_authentication_nonce, mock_auth_nonce, MOCK_AUTH_NONCE_LEN);
 ControlFile->state = DB_SHUTDOWNED;
 ControlFile->unloggedLSN = FirstNormalUnloggedLSN;

 /* Set important parameter values for use when replaying WAL */
 ControlFile->MaxConnections = MaxConnections;
 ControlFile->max_worker_processes = max_worker_processes;
 ControlFile->max_wal_senders = max_wal_senders;
 ControlFile->max_prepared_xacts = max_prepared_xacts;
 ControlFile->max_locks_per_xact = max_locks_per_xact;
 ControlFile->wal_level = wal_level;
 ControlFile->wal_log_hints = wal_log_hints;
 ControlFile->track_commit_timestamp = track_commit_timestamp;
 ControlFile->data_checksum_version = data_checksum_version;
}

static void
WriteControlFile(void)
{
 int   fd;
 char  buffer[PG_CONTROL_FILE_SIZE]; /* need not be aligned */

 /*
  * Initialize version and compatibility-check fields
 */
 ControlFile->pg_control_version = PG_CONTROL_VERSION;
 ControlFile->catalog_version_no = CATALOG_VERSION_NO;

 ControlFile->maxAlign = MAXIMUM_ALIGNOF;
 ControlFile->floatFormat = FLOATFORMAT_VALUE;

 ControlFile->blcksz = BLCKSZ;
 ControlFile->relseg_size = RELSEG_SIZE;
 ControlFile->xlog_blcksz = XLOG_BLCKSZ;
 ControlFile->xlog_seg_size = wal_segment_size;

 ControlFile->nameDataLen = NAMEDATALEN;
 ControlFile->indexMaxKeys = INDEX_MAX_KEYS;

 ControlFile->toast_max_chunk_size = TOAST_MAX_CHUNK_SIZE;
 ControlFile->loblksize = LOBLKSIZE;

 ControlFile->float8ByVal = FLOAT8PASSBYVAL;

 /*
  * Initialize the default 'char' signedness.
  *
  * The signedness of the char type is implementation-defined. For instance
  * on x86 architecture CPUs, the char data type is typically treated as
  * signed by default, whereas on aarch architecture CPUs, it is typically
  * treated as unsigned by default. In v17 or earlier, we accidentally let
  * C implementation signedness affect persistent data. This led to
  * inconsistent results when comparing char data across different
  * platforms.
  *
  * This flag can be used as a hint to ensure consistent behavior for
  * pre-v18 data files that store data sorted by the 'char' type on disk,
  * especially in cross-platform replication scenarios.
  *
  * Newly created database clusters unconditionally set the default char
  * signedness to true. pg_upgrade changes this flag for clusters that were
  * initialized on signedness=false platforms. As a result,
  * signedness=false setting will become rare over time. If we had known
  * about this problem during the last development cycle that forced initdb
  * (v8.3), we would have made all clusters signed or all clusters
  * unsigned. Making pg_upgrade the only source of signedness=false will
  * cause the population of database clusters to converge toward that
  * retrospective ideal.
 */
 ControlFile->default_char_signedness = true;

 /* Contents are protected with a CRC */
 INIT_CRC32C(ControlFile->crc);
 COMP_CRC32C(ControlFile->crc,
    ControlFile,
    offsetof(ControlFileData, crc));
 FIN_CRC32C(ControlFile->crc);

 /*
  * We write out PG_CONTROL_FILE_SIZE bytes into pg_control, zero-padding
  * the excess over sizeof(ControlFileData).  This reduces the odds of
  * premature-EOF errors when reading pg_control.  We'll still fail when we
  * check the contents of the file, but hopefully with a more specific
  * error than "couldn't read pg_control".
 */
 memset(buffer, 0, PG_CONTROL_FILE_SIZE);
 memcpy(buffer, ControlFile, sizeof(ControlFileData));

 fd = BasicOpenFile(XLOG_CONTROL_FILE,
        O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL | PG_BINARY);
 if (fd < 0)
  ereport(PANIC,
    (errcode_for_file_access(),
     errmsg("could not create file \"%s\": %m",
      XLOG_CONTROL_FILE)));

 errno = 0;
 pgstat_report_wait_start(WAIT_EVENT_CONTROL_FILE_WRITE);
 if (write(fd, buffer, PG_CONTROL_FILE_SIZE) != PG_CONTROL_FILE_SIZE)
 {
  /* if write didn't set errno, assume problem is no disk space */
  if (errno == 0)
   errno = ENOSPC;
  ereport(PANIC,
    (errcode_for_file_access(),
     errmsg("could not write to file \"%s\": %m",
      XLOG_CONTROL_FILE)));
 }
 pgstat_report_wait_end();

 pgstat_report_wait_start(WAIT_EVENT_CONTROL_FILE_SYNC);
 if (pg_fsync(fd) != 0)
  ereport(PANIC,
    (errcode_for_file_access(),
     errmsg("could not fsync file \"%s\": %m",
      XLOG_CONTROL_FILE)));
 pgstat_report_wait_end();

 if (close(fd) != 0)
  ereport(PANIC,
    (errcode_for_file_access(),
     errmsg("could not close file \"%s\": %m",
      XLOG_CONTROL_FILE)));
}

static void
ReadControlFile(void)
{
 pg_crc32c crc;
 int   fd;
 char  wal_segsz_str[20];
 int   r;

 /*
  * Read data...
 */
 fd = BasicOpenFile(XLOG_CONTROL_FILE,
        O_RDWR | PG_BINARY);
 if (fd < 0)
  ereport(PANIC,
    (errcode_for_file_access(),
     errmsg("could not open file \"%s\": %m",
      XLOG_CONTROL_FILE)));

 pgstat_report_wait_start(WAIT_EVENT_CONTROL_FILE_READ);
 r = read(fd, ControlFile, sizeof(ControlFileData));
 if (r != sizeof(ControlFileData))
 {
  if (r < 0)
   ereport(PANIC,
     (errcode_for_file_access(),
      errmsg("could not read file \"%s\": %m",
       XLOG_CONTROL_FILE)));
  else
   ereport(PANIC,
     (errcode(ERRCODE_DATA_CORRUPTED),
      errmsg("could not read file \"%s\": read %d of %zu",
       XLOG_CONTROL_FILE, r, sizeof(ControlFileData))));
 }
 pgstat_report_wait_end();

 close(fd);

 /*
  * Check for expected pg_control format version.  If this is wrong, the
  * CRC check will likely fail because we'll be checking the wrong number
  * of bytes.  Complaining about wrong version will probably be more
  * enlightening than complaining about wrong CRC.
 */

 if (ControlFile->pg_control_version != PG_CONTROL_VERSION && ControlFile->pg_control_version % 65536 == 0 && ControlFile->pg_control_version / 65536 != 0)
  ereport(FATAL,
    (errcode(ERRCODE_OBJECT_NOT_IN_PREREQUISITE_STATE),
     errmsg("database files are incompatible with server"),
     errdetail("The database cluster was initialized with PG_CONTROL_VERSION %d (0x%08x),"
         " but the server was compiled with PG_CONTROL_VERSION %d (0x%08x).",
         ControlFile->pg_control_version, ControlFile->pg_control_version,
         PG_CONTROL_VERSION, PG_CONTROL_VERSION),
     errhint("This could be a problem of mismatched byte ordering.  It looks like you need to initdb.")));

 if (ControlFile->pg_control_version != PG_CONTROL_VERSION)
  ereport(FATAL,
    (errcode(ERRCODE_OBJECT_NOT_IN_PREREQUISITE_STATE),
     errmsg("database files are incompatible with server"),
     errdetail("The database cluster was initialized with PG_CONTROL_VERSION %d,"
         " but the server was compiled with PG_CONTROL_VERSION %d.",
         ControlFile->pg_control_version, PG_CONTROL_VERSION),
     errhint("It looks like you need to initdb.")));

 /* Now check the CRC. */
 INIT_CRC32C(crc);
 COMP_CRC32C(crc,
    ControlFile,
    offsetof(ControlFileData, crc));
 FIN_CRC32C(crc);

 if (!EQ_CRC32C(crc, ControlFile->crc))
  ereport(FATAL,
    (errcode(ERRCODE_OBJECT_NOT_IN_PREREQUISITE_STATE),
     errmsg("incorrect checksum in control file")));

 /*
  * Do compatibility checking immediately.  If the database isn't
  * compatible with the backend executable, we want to abort before we can
  * possibly do any damage.
 */
 if (ControlFile->catalog_version_no != CATALOG_VERSION_NO)
  ereport(FATAL,
    (errcode(ERRCODE_OBJECT_NOT_IN_PREREQUISITE_STATE),
     errmsg("database files are incompatible with server"),
  /* translator: %s is a variable name and %d is its value */
     errdetail("The database cluster was initialized with %s %d,"
         " but the server was compiled with %s %d.",
         "CATALOG_VERSION_NO", ControlFile->catalog_version_no,
         "CATALOG_VERSION_NO", CATALOG_VERSION_NO),
     errhint("It looks like you need to initdb.")));
 if (ControlFile->maxAlign != MAXIMUM_ALIGNOF)
  ereport(FATAL,
    (errcode(ERRCODE_OBJECT_NOT_IN_PREREQUISITE_STATE),
     errmsg("database files are incompatible with server"),
  /* translator: %s is a variable name and %d is its value */
     errdetail("The database cluster was initialized with %s %d,"
         " but the server was compiled with %s %d.",
         "MAXALIGN", ControlFile->maxAlign,
         "MAXALIGN", MAXIMUM_ALIGNOF),
     errhint("It looks like you need to initdb.")));
 if (ControlFile->floatFormat != FLOATFORMAT_VALUE)
  ereport(FATAL,
    (errcode(ERRCODE_OBJECT_NOT_IN_PREREQUISITE_STATE),
     errmsg("database files are incompatible with server"),
     errdetail("The database cluster appears to use a different floating-point number format than the server executable."),
     errhint("It looks like you need to initdb.")));
 if (ControlFile->blcksz != BLCKSZ)
  ereport(FATAL,
    (errcode(ERRCODE_OBJECT_NOT_IN_PREREQUISITE_STATE),
     errmsg("database files are incompatible with server"),
  /* translator: %s is a variable name and %d is its value */
     errdetail("The database cluster was initialized with %s %d,"
         " but the server was compiled with %s %d.",
         "BLCKSZ", ControlFile->blcksz,
         "BLCKSZ", BLCKSZ),
     errhint("It looks like you need to recompile or initdb.")));
 if (ControlFile->relseg_size != RELSEG_SIZE)
  ereport(FATAL,
    (errcode(ERRCODE_OBJECT_NOT_IN_PREREQUISITE_STATE),
     errmsg("database files are incompatible with server"),
  /* translator: %s is a variable name and %d is its value */
     errdetail("The database cluster was initialized with %s %d,"
         " but the server was compiled with %s %d.",
         "RELSEG_SIZE", ControlFile->relseg_size,
         "RELSEG_SIZE", RELSEG_SIZE),
     errhint("It looks like you need to recompile or initdb.")));
 if (ControlFile->xlog_blcksz != XLOG_BLCKSZ)
  ereport(FATAL,
    (errcode(ERRCODE_OBJECT_NOT_IN_PREREQUISITE_STATE),
     errmsg("database files are incompatible with server"),
  /* translator: %s is a variable name and %d is its value */
     errdetail("The database cluster was initialized with %s %d,"
         " but the server was compiled with %s %d.",
         "XLOG_BLCKSZ", ControlFile->xlog_blcksz,
         "XLOG_BLCKSZ", XLOG_BLCKSZ),
     errhint("It looks like you need to recompile or initdb.")));
 if (ControlFile->nameDataLen != NAMEDATALEN)
  ereport(FATAL,
    (errcode(ERRCODE_OBJECT_NOT_IN_PREREQUISITE_STATE),
     errmsg("database files are incompatible with server"),
  /* translator: %s is a variable name and %d is its value */
     errdetail("The database cluster was initialized with %s %d,"
         " but the server was compiled with %s %d.",
         "NAMEDATALEN", ControlFile->nameDataLen,
         "NAMEDATALEN", NAMEDATALEN),
     errhint("It looks like you need to recompile or initdb.")));
 if (ControlFile->indexMaxKeys != INDEX_MAX_KEYS)
  ereport(FATAL,
    (errcode(ERRCODE_OBJECT_NOT_IN_PREREQUISITE_STATE),
     errmsg("database files are incompatible with server"),
  /* translator: %s is a variable name and %d is its value */
     errdetail("The database cluster was initialized with %s %d,"
         " but the server was compiled with %s %d.",
         "INDEX_MAX_KEYS", ControlFile->indexMaxKeys,
         "INDEX_MAX_KEYS", INDEX_MAX_KEYS),
     errhint("It looks like you need to recompile or initdb.")));
 if (ControlFile->toast_max_chunk_size != TOAST_MAX_CHUNK_SIZE)
  ereport(FATAL,
    (errcode(ERRCODE_OBJECT_NOT_IN_PREREQUISITE_STATE),
     errmsg("database files are incompatible with server"),
  /* translator: %s is a variable name and %d is its value */
     errdetail("The database cluster was initialized with %s %d,"
         " but the server was compiled with %s %d.",
         "TOAST_MAX_CHUNK_SIZE", ControlFile->toast_max_chunk_size,
         "TOAST_MAX_CHUNK_SIZE", (int) TOAST_MAX_CHUNK_SIZE),
     errhint("It looks like you need to recompile or initdb.")));
 if (ControlFile->loblksize != LOBLKSIZE)
  ereport(FATAL,
    (errcode(ERRCODE_OBJECT_NOT_IN_PREREQUISITE_STATE),
     errmsg("database files are incompatible with server"),
  /* translator: %s is a variable name and %d is its value */
     errdetail("The database cluster was initialized with %s %d,"
         " but the server was compiled with %s %d.",
         "LOBLKSIZE", ControlFile->loblksize,
         "LOBLKSIZE", (int) LOBLKSIZE),
     errhint("It looks like you need to recompile or initdb.")));

#ifdef USE_FLOAT8_BYVAL
 if (ControlFile->float8ByVal != true)
  ereport(FATAL,
    (errcode(ERRCODE_OBJECT_NOT_IN_PREREQUISITE_STATE),
     errmsg("database files are incompatible with server"),
     errdetail("The database cluster was initialized without USE_FLOAT8_BYVAL"
         " but the server was compiled with USE_FLOAT8_BYVAL."),
     errhint("It looks like you need to recompile or initdb.")));
#else
 if (ControlFile->float8ByVal != false)
  ereport(FATAL,
    (errcode(ERRCODE_OBJECT_NOT_IN_PREREQUISITE_STATE),
     errmsg("database files are incompatible with server"),
     errdetail("The database cluster was initialized with USE_FLOAT8_BYVAL"
         " but the server was compiled without USE_FLOAT8_BYVAL."),
     errhint("It looks like you need to recompile or initdb.")));
#endif

 wal_segment_size = ControlFile->xlog_seg_size;

 if (!IsValidWalSegSize(wal_segment_size))
  ereport(ERROR, (errcode(ERRCODE_INVALID_PARAMETER_VALUE),
      errmsg_plural("invalid WAL segment size in control file (%d byte)",
           "invalid WAL segment size in control file (%d bytes)",
           wal_segment_size,
           wal_segment_size),
      errdetail("The WAL segment size must be a power of two between 1 MB and 1 GB.")));

 snprintf(wal_segsz_str, sizeof(wal_segsz_str), "%d", wal_segment_size);
 SetConfigOption("wal_segment_size", wal_segsz_str, PGC_INTERNAL,
     PGC_S_DYNAMIC_DEFAULT);

 /* check and update variables dependent on wal_segment_size */
 if (ConvertToXSegs(min_wal_size_mb, wal_segment_size) < 2)
  ereport(ERROR, (errcode(ERRCODE_INVALID_PARAMETER_VALUE),
  /* translator: both %s are GUC names */
      errmsg("\"%s\" must be at least twice \"%s\"",
          "min_wal_size", "wal_segment_size")));

 if (ConvertToXSegs(max_wal_size_mb, wal_segment_size) < 2)
  ereport(ERROR, (errcode(ERRCODE_INVALID_PARAMETER_VALUE),
  /* translator: both %s are GUC names */
      errmsg("\"%s\" must be at least twice \"%s\"",
          "max_wal_size", "wal_segment_size")));

 UsableBytesInSegment =
  (wal_segment_size / XLOG_BLCKSZ * UsableBytesInPage) -
  (SizeOfXLogLongPHD - SizeOfXLogShortPHD);

 CalculateCheckpointSegments();

 /* Make the initdb settings visible as GUC variables, too */
 SetConfigOption("data_checksums", DataChecksumsEnabled() ? "yes" : "no",
     PGC_INTERNAL, PGC_S_DYNAMIC_DEFAULT);
}

/*
 * Utility wrapper to update the control file.  Note that the control
 * file gets flushed.
 */
static void
UpdateControlFile(void)
{
 update_controlfile(DataDir, ControlFile, true);
}

/*
 * Returns the unique system identifier from control file.
 */
uint64
GetSystemIdentifier(void)
{
 Assert(ControlFile != NULL);
 return ControlFile->system_identifier;
}

/*
 * Returns the random nonce from control file.
 */
char *
GetMockAuthenticationNonce(void)
{
 Assert(ControlFile != NULL);
 return ControlFile->mock_authentication_nonce;
}

/*
 * Are checksums enabled for data pages?
 */
bool
DataChecksumsEnabled(void)
{
 Assert(ControlFile != NULL);
 return (ControlFile->data_checksum_version > 0);
}

/*
 * Return true if the cluster was initialized on a platform where the
 * default signedness of char is "signed". This function exists for code
 * that deals with pre-v18 data files that store data sorted by the 'char'
 * type on disk (e.g., GIN and GiST indexes). See the comments in
 * WriteControlFile() for details.
 */
bool
GetDefaultCharSignedness(void)
{
 return ControlFile->default_char_signedness;
}

/*
 * Returns a fake LSN for unlogged relations.
 *
 * Each call generates an LSN that is greater than any previous value
 * returned. The current counter value is saved and restored across clean
 * shutdowns, but like unlogged relations, does not survive a crash. This can
 * be used in lieu of real LSN values returned by XLogInsert, if you need an
 * LSN-like increasing sequence of numbers without writing any WAL.
 */
XLogRecPtr
GetFakeLSNForUnloggedRel(void)
{
 return pg_atomic_fetch_add_u64(&XLogCtl->unloggedLSN, 1);
}

/*
 * Auto-tune the number of XLOG buffers.
 *
 * The preferred setting for wal_buffers is about 3% of shared_buffers, with
 * a maximum of one XLOG segment (there is little reason to think that more
 * is helpful, at least so long as we force an fsync when switching log files)
 * and a minimum of 8 blocks (which was the default value prior to PostgreSQL
 * 9.1, when auto-tuning was added).
 *
 * This should not be called until NBuffers has received its final value.
 */
static int
XLOGChooseNumBuffers(void)
{
 int   xbuffers;

 xbuffers = NBuffers / 32;
 if (xbuffers > (wal_segment_size / XLOG_BLCKSZ))
  xbuffers = (wal_segment_size / XLOG_BLCKSZ);
 if (xbuffers < 8)
  xbuffers = 8;
 return xbuffers;
}

/*
 * GUC check_hook for wal_buffers
 */
bool
check_wal_buffers(int *newval, void **extra, GucSource source)
{
 /*
  * -1 indicates a request for auto-tune.
 */
 if (*newval == -1)
 {
  /*
   * If we haven't yet changed the boot_val default of -1, just let it
   * be.  We'll fix it when XLOGShmemSize is called.
 */
  if (XLOGbuffers == -1)
   return true;

  /* Otherwise, substitute the auto-tune value */
  *newval = XLOGChooseNumBuffers();
 }

 /*
  * We clamp manually-set values to at least 4 blocks.  Prior to PostgreSQL
  * 9.1, a minimum of 4 was enforced by guc.c, but since that is no longer
  * the case, we just silently treat such values as a request for the
  * minimum.  (We could throw an error instead, but that doesn't seem very
  * helpful.)
 */
 if (*newval < 4)
  *newval = 4;

 return true;
}

/*
 * GUC check_hook for wal_consistency_checking
 */
bool
check_wal_consistency_checking(char **newval, void **extra, GucSource source)
{
 char    *rawstring;
 List    *elemlist;
 ListCell   *l;
 bool  newwalconsistency[RM_MAX_ID + 1];

 /* Initialize the array */
 MemSet(newwalconsistency, 0, (RM_MAX_ID + 1) * sizeof(bool));

 /* Need a modifiable copy of string */
 rawstring = pstrdup(*newval);

 /* Parse string into list of identifiers */
 if (!SplitIdentifierString(rawstring, ',', &elemlist))
 {
  /* syntax error in list */
  GUC_check_errdetail("List syntax is invalid.");
  pfree(rawstring);
  list_free(elemlist);
  return false;
 }

 foreach(l, elemlist)
 {
  char    *tok = (char *) lfirst(l);
  int   rmid;

  /* Check for 'all'. */
  if (pg_strcasecmp(tok, "all") == 0)
  {
   for (rmid = 0; rmid <= RM_MAX_ID; rmid++)
    if (RmgrIdExists(rmid) && GetRmgr(rmid).rm_mask != NULL)
     newwalconsistency[rmid] = true;
  }
  else
  {
   /* Check if the token matches any known resource manager. */
   bool  found = false;

   for (rmid = 0; rmid <= RM_MAX_ID; rmid++)
   {
    if (RmgrIdExists(rmid) && GetRmgr(rmid).rm_mask != NULL &&
     pg_strcasecmp(tok, GetRmgr(rmid).rm_name) == 0)
    {
     newwalconsistency[rmid] = true;
     found = true;
     break;
    }
   }
   if (!found)
   {
    /*
     * During startup, it might be a not-yet-loaded custom
     * resource manager.  Defer checking until
     * InitializeWalConsistencyChecking().
 */
    if (!process_shared_preload_libraries_done)
    {
     check_wal_consistency_checking_deferred = true;
    }
    else
    {
     GUC_check_errdetail("Unrecognized key word: \"%s\".", tok);
     pfree(rawstring);
     list_free(elemlist);
     return false;
    }
   }
  }
 }

 pfree(rawstring);
 list_free(elemlist);

 /* assign new value */
 *extra = guc_malloc(LOG, (RM_MAX_ID + 1) * sizeof(bool));
 if (!*extra)
  return false;
 memcpy(*extra, newwalconsistency, (RM_MAX_ID + 1) * sizeof(bool));
 return true;
}

/*
 * GUC assign_hook for wal_consistency_checking
 */
void
assign_wal_consistency_checking(const char *newval, void *extra)
{
 /*
  * If some checks were deferred, it's possible that the checks will fail
  * later during InitializeWalConsistencyChecking(). But in that case, the
  * postmaster will exit anyway, so it's safe to proceed with the
  * assignment.
  *
  * Any built-in resource managers specified are assigned immediately,
  * which affects WAL created before shared_preload_libraries are
  * processed. Any custom resource managers specified won't be assigned
  * until after shared_preload_libraries are processed, but that's OK
  * because WAL for a custom resource manager can't be written before the
  * module is loaded anyway.
 */
 wal_consistency_checking = extra;
}

/*
 * InitializeWalConsistencyChecking: run after loading custom resource managers
 *
 * If any unknown resource managers were specified in the
 * wal_consistency_checking GUC, processing was deferred.  Now that
 * shared_preload_libraries have been loaded, process wal_consistency_checking
 * again.
 */
void
InitializeWalConsistencyChecking(void)
{
 Assert(process_shared_preload_libraries_done);

 if (check_wal_consistency_checking_deferred)
 {
  struct config_generic *guc;

  guc = find_option("wal_consistency_checking", false, false, ERROR);

  check_wal_consistency_checking_deferred = false;

  set_config_option_ext("wal_consistency_checking",
         wal_consistency_checking_string,
         guc->scontext, guc->source, guc->srole,
         GUC_ACTION_SET, true, ERROR, false);

  /* checking should not be deferred again */
  Assert(!check_wal_consistency_checking_deferred);
 }
}

/*
 * GUC show_hook for archive_command
 */
const char *
show_archive_command(void)
{
 if (XLogArchivingActive())
  return XLogArchiveCommand;
 else
  return "(disabled)";
}

/*
 * GUC show_hook for in_hot_standby
 */
const char *
show_in_hot_standby(void)
{
 /*
  * We display the actual state based on shared memory, so that this GUC
  * reports up-to-date state if examined intra-query.  The underlying
  * variable (in_hot_standby_guc) changes only when we transmit a new value
  * to the client.
 */
 return RecoveryInProgress() ? "on" : "off";
}

/*
 * Read the control file, set respective GUCs.
 *
 * This is to be called during startup, including a crash recovery cycle,
 * unless in bootstrap mode, where no control file yet exists.  As there's no
 * usable shared memory yet (its sizing can depend on the contents of the
 * control file!), first store the contents in local memory. XLOGShmemInit()
 * will then copy it to shared memory later.
 *
 * reset just controls whether previous contents are to be expected (in the
 * reset case, there's a dangling pointer into old shared memory), or not.
 */
void
LocalProcessControlFile(bool reset)
{
 Assert(reset || ControlFile == NULL);
 ControlFile = palloc(sizeof(ControlFileData));
 ReadControlFile();
}

/*
 * Get the wal_level from the control file. For a standby, this value should be
 * considered as its active wal_level, because it may be different from what
 * was originally configured on standby.
 */
WalLevel
GetActiveWalLevelOnStandby(void)
{
 return ControlFile->wal_level;
}

/*
 * Initialization of shared memory for XLOG
 */
Size
XLOGShmemSize(void)
{
 Size  size;

 /*
  * If the value of wal_buffers is -1, use the preferred auto-tune value.
  * This isn't an amazingly clean place to do this, but we must wait till
  * NBuffers has received its final value, and must do it before using the
  * value of XLOGbuffers to do anything important.
  *
  * We prefer to report this value's source as PGC_S_DYNAMIC_DEFAULT.
  * However, if the DBA explicitly set wal_buffers = -1 in the config file,
  * then PGC_S_DYNAMIC_DEFAULT will fail to override that and we must force
  * the matter with PGC_S_OVERRIDE.
 */
 if (XLOGbuffers == -1)
 {
  char  buf[32];

  snprintf(buf, sizeof(buf), "%d", XLOGChooseNumBuffers());
  SetConfigOption("wal_buffers", buf, PGC_POSTMASTER,
      PGC_S_DYNAMIC_DEFAULT);
  if (XLOGbuffers == -1) /* failed to apply it? */
   SetConfigOption("wal_buffers", buf, PGC_POSTMASTER,
       PGC_S_OVERRIDE);
 }
 Assert(XLOGbuffers > 0);

 /* XLogCtl */
 size = sizeof(XLogCtlData);

 /* WAL insertion locks, plus alignment */
 size = add_size(size, mul_size(sizeof(WALInsertLockPadded), NUM_XLOGINSERT_LOCKS + 1));
 /* xlblocks array */
 size = add_size(size, mul_size(sizeof(pg_atomic_uint64), XLOGbuffers));
 /* extra alignment padding for XLOG I/O buffers */
 size = add_size(size, Max(XLOG_BLCKSZ, PG_IO_ALIGN_SIZE));
 /* and the buffers themselves */
 size = add_size(size, mul_size(XLOG_BLCKSZ, XLOGbuffers));

 /*
  * Note: we don't count ControlFileData, it comes out of the "slop factor"
  * added by CreateSharedMemoryAndSemaphores.  This lets us use this
  * routine again below to compute the actual allocation size.
 */

 return size;
}

void
XLOGShmemInit(void)
{
 bool  foundCFile,
    foundXLog;
 char    *allocptr;
 int   i;
 ControlFileData *localControlFile;

#ifdef WAL_DEBUG

 /*
  * Create a memory context for WAL debugging that's exempt from the normal
  * "no pallocs in critical section" rule. Yes, that can lead to a PANIC if
  * an allocation fails, but wal_debug is not for production use anyway.
 */
 if (walDebugCxt == NULL)
 {
  walDebugCxt = AllocSetContextCreate(TopMemoryContext,
           "WAL Debug",
           ALLOCSET_DEFAULT_SIZES);
  MemoryContextAllowInCriticalSection(walDebugCxt, true);
 }
#endif


 XLogCtl = (XLogCtlData *)
  ShmemInitStruct("XLOG Ctl", XLOGShmemSize(), &foundXLog);

 localControlFile = ControlFile;
 ControlFile = (ControlFileData *)
  ShmemInitStruct("Control File", sizeof(ControlFileData), &foundCFile);

 if (foundCFile || foundXLog)
 {
  /* both should be present or neither */
  Assert(foundCFile && foundXLog);

  /* Initialize local copy of WALInsertLocks */
  WALInsertLocks = XLogCtl->Insert.WALInsertLocks;

  if (localControlFile)
   pfree(localControlFile);
  return;
 }
 memset(XLogCtl, 0, sizeof(XLogCtlData));

 /*
  * Already have read control file locally, unless in bootstrap mode. Move
  * contents into shared memory.
 */
 if (localControlFile)
 {
  memcpy(ControlFile, localControlFile, sizeof(ControlFileData));
  pfree(localControlFile);
 }

 /*
  * Since XLogCtlData contains XLogRecPtr fields, its sizeof should be a
  * multiple of the alignment for same, so no extra alignment padding is
  * needed here.
 */
 allocptr = ((char *) XLogCtl) + sizeof(XLogCtlData);
 XLogCtl->xlblocks = (pg_atomic_uint64 *) allocptr;
 allocptr += sizeof(pg_atomic_uint64) * XLOGbuffers;

 for (i = 0; i < XLOGbuffers; i++)
 {
  pg_atomic_init_u64(&XLogCtl->xlblocks[i], InvalidXLogRecPtr);
 }

 /* WAL insertion locks. Ensure they're aligned to the full padded size */
 allocptr += sizeof(WALInsertLockPadded) -
  ((uintptr_t) allocptr) % sizeof(WALInsertLockPadded);
 WALInsertLocks = XLogCtl->Insert.WALInsertLocks =
  (WALInsertLockPadded *) allocptr;
 allocptr += sizeof(WALInsertLockPadded) * NUM_XLOGINSERT_LOCKS;

 for (i = 0; i < NUM_XLOGINSERT_LOCKS; i++)
 {
  LWLockInitialize(&WALInsertLocks[i].l.lock, LWTRANCHE_WAL_INSERT);
  pg_atomic_init_u64(&WALInsertLocks[i].l.insertingAt, InvalidXLogRecPtr);
  WALInsertLocks[i].l.lastImportantAt = InvalidXLogRecPtr;
 }

 /*
  * Align the start of the page buffers to a full xlog block size boundary.
  * This simplifies some calculations in XLOG insertion. It is also
  * required for O_DIRECT.
 */
 allocptr = (char *) TYPEALIGN(XLOG_BLCKSZ, allocptr);
 XLogCtl->pages = allocptr;
 memset(XLogCtl->pages, 0, (Size) XLOG_BLCKSZ * XLOGbuffers);

 /*
  * Do basic initialization of XLogCtl shared data. (StartupXLOG will fill
  * in additional info.)
 */
 XLogCtl->XLogCacheBlck = XLOGbuffers - 1;
 XLogCtl->SharedRecoveryState = RECOVERY_STATE_CRASH;
 XLogCtl->InstallXLogFileSegmentActive = false;
 XLogCtl->WalWriterSleeping = false;

 SpinLockInit(&XLogCtl->Insert.insertpos_lck);
 SpinLockInit(&XLogCtl->info_lck);
 pg_atomic_init_u64(&XLogCtl->logInsertResult, InvalidXLogRecPtr);
 pg_atomic_init_u64(&XLogCtl->logWriteResult, InvalidXLogRecPtr);
 pg_atomic_init_u64(&XLogCtl->logFlushResult, InvalidXLogRecPtr);
 pg_atomic_init_u64(&XLogCtl->unloggedLSN, InvalidXLogRecPtr);
}

/*
 * This func must be called ONCE on system install.  It creates pg_control
 * and the initial XLOG segment.
 */
void
BootStrapXLOG(uint32 data_checksum_version)
{
 CheckPoint checkPoint;
 char    *buffer;
 XLogPageHeader page;
 XLogLongPageHeader longpage;
 XLogRecord *record;
 char    *recptr;
 uint64  sysidentifier;
 struct timeval tv;
 pg_crc32c crc;

 /* allow ordinary WAL segment creation, like StartupXLOG() would */
 SetInstallXLogFileSegmentActive();

 /*
  * Select a hopefully-unique system identifier code for this installation.
  * We use the result of gettimeofday(), including the fractional seconds
  * field, as being about as unique as we can easily get.  (Think not to
  * use random(), since it hasn't been seeded and there's no portable way
  * to seed it other than the system clock value...)  The upper half of the
  * uint64 value is just the tv_sec part, while the lower half contains the
  * tv_usec part (which must fit in 20 bits), plus 12 bits from our current
  * PID for a little extra uniqueness.  A person knowing this encoding can
  * determine the initialization time of the installation, which could
  * perhaps be useful sometimes.
 */
 gettimeofday(&tv, NULL);
 sysidentifier = ((uint64) tv.tv_sec) << 32;
 sysidentifier |= ((uint64) tv.tv_usec) << 12;
 sysidentifier |= getpid() & 0xFFF;

 /* page buffer must be aligned suitably for O_DIRECT */
 buffer = (char *) palloc(XLOG_BLCKSZ + XLOG_BLCKSZ);
 page = (XLogPageHeader) TYPEALIGN(XLOG_BLCKSZ, buffer);
 memset(page, 0, XLOG_BLCKSZ);

 /*
  * Set up information for the initial checkpoint record
  *
  * The initial checkpoint record is written to the beginning of the WAL
  * segment with logid=0 logseg=1. The very first WAL segment, 0/0, is not
  * used, so that we can use 0/0 to mean "before any valid WAL segment".
 */
 checkPoint.redo = wal_segment_size + SizeOfXLogLongPHD;
 checkPoint.ThisTimeLineID = BootstrapTimeLineID;
 checkPoint.PrevTimeLineID = BootstrapTimeLineID;
 checkPoint.fullPageWrites = fullPageWrites;
 checkPoint.wal_level = wal_level;
 checkPoint.nextXid =
  FullTransactionIdFromEpochAndXid(0, FirstNormalTransactionId);
 checkPoint.nextOid = FirstGenbkiObjectId;
 checkPoint.nextMulti = FirstMultiXactId;
 checkPoint.nextMultiOffset = 0;
 checkPoint.oldestXid = FirstNormalTransactionId;
 checkPoint.oldestXidDB = Template1DbOid;
 checkPoint.oldestMulti = FirstMultiXactId;
 checkPoint.oldestMultiDB = Template1DbOid;
 checkPoint.oldestCommitTsXid = InvalidTransactionId;
 checkPoint.newestCommitTsXid = InvalidTransactionId;
 checkPoint.time = (pg_time_t) time(NULL);
 checkPoint.oldestActiveXid = InvalidTransactionId;

 TransamVariables->nextXid = checkPoint.nextXid;
 TransamVariables->nextOid = checkPoint.nextOid;
 TransamVariables->oidCount = 0;
 MultiXactSetNextMXact(checkPoint.nextMulti, checkPoint.nextMultiOffset);
 AdvanceOldestClogXid(checkPoint.oldestXid);
 SetTransactionIdLimit(checkPoint.oldestXid, checkPoint.oldestXidDB);
 SetMultiXactIdLimit(checkPoint.oldestMulti, checkPoint.oldestMultiDB, true);
 SetCommitTsLimit(InvalidTransactionId, InvalidTransactionId);

 /* Set up the XLOG page header */
 page->xlp_magic = XLOG_PAGE_MAGIC;
 page->xlp_info = XLP_LONG_HEADER;
 page->xlp_tli = BootstrapTimeLineID;
 page->xlp_pageaddr = wal_segment_size;
 longpage = (XLogLongPageHeader) page;
 longpage->xlp_sysid = sysidentifier;
 longpage->xlp_seg_size = wal_segment_size;
 longpage->xlp_xlog_blcksz = XLOG_BLCKSZ;

 /* Insert the initial checkpoint record */
 recptr = ((char *) page + SizeOfXLogLongPHD);
 record = (XLogRecord *) recptr;
 record->xl_prev = 0;
 record->xl_xid = InvalidTransactionId;
 record->xl_tot_len = SizeOfXLogRecord + SizeOfXLogRecordDataHeaderShort + sizeof(checkPoint);
 record->xl_info = XLOG_CHECKPOINT_SHUTDOWN;
 record->xl_rmid = RM_XLOG_ID;
 recptr += SizeOfXLogRecord;
 /* fill the XLogRecordDataHeaderShort struct */
 *(recptr++) = (char) XLR_BLOCK_ID_DATA_SHORT;
 *(recptr++) = sizeof(checkPoint);
 memcpy(recptr, &checkPoint, sizeof(checkPoint));
 recptr += sizeof(checkPoint);
 Assert(recptr - (char *) record == record->xl_tot_len);

 INIT_CRC32C(crc);
 COMP_CRC32C(crc, ((char *) record) + SizeOfXLogRecord, record->xl_tot_len - SizeOfXLogRecord);
 COMP_CRC32C(crc, (char *) record, offsetof(XLogRecord, xl_crc));
 FIN_CRC32C(crc);
 record->xl_crc = crc;

 /* Create first XLOG segment file */
 openLogTLI = BootstrapTimeLineID;
 openLogFile = XLogFileInit(1, BootstrapTimeLineID);

 /*
  * We needn't bother with Reserve/ReleaseExternalFD here, since we'll
  * close the file again in a moment.
 */

 /* Write the first page with the initial record */
 errno = 0;
 pgstat_report_wait_start(WAIT_EVENT_WAL_BOOTSTRAP_WRITE);
 if (write(openLogFile, page, XLOG_BLCKSZ) != XLOG_BLCKSZ)
 {
  /* if write didn't set errno, assume problem is no disk space */
  if (errno == 0)
   errno = ENOSPC;
  ereport(PANIC,
    (errcode_for_file_access(),
     errmsg("could not write bootstrap write-ahead log file: %m")));
 }
 pgstat_report_wait_end();

 pgstat_report_wait_start(WAIT_EVENT_WAL_BOOTSTRAP_SYNC);
 if (pg_fsync(openLogFile) != 0)
  ereport(PANIC,
    (errcode_for_file_access(),
     errmsg("could not fsync bootstrap write-ahead log file: %m")));
 pgstat_report_wait_end();

 if (close(openLogFile) != 0)
  ereport(PANIC,
    (errcode_for_file_access(),
     errmsg("could not close bootstrap write-ahead log file: %m")));

 openLogFile = -1;

 /* Now create pg_control */
 InitControlFile(sysidentifier, data_checksum_version);
 ControlFile->time = checkPoint.time;
 ControlFile->checkPoint = checkPoint.redo;
 ControlFile->checkPointCopy = checkPoint;

 /* some additional ControlFile fields are set in WriteControlFile() */
 WriteControlFile();

 /* Bootstrap the commit log, too */
 BootStrapCLOG();
 BootStrapCommitTs();
 BootStrapSUBTRANS();
 BootStrapMultiXact();

 pfree(buffer);

 /*
  * Force control file to be read - in contrast to normal processing we'd
  * otherwise never run the checks and GUC related initializations therein.
 */
 ReadControlFile();
}

static char *
str_time(pg_time_t tnow)
{
 char    *buf = palloc(128);

 pg_strftime(buf, 128,
    "%Y-%m-%d %H:%M:%S %Z",
    pg_localtime(&tnow, log_timezone));

 return buf;
}

/*
 * Initialize the first WAL segment on new timeline.
 */
static void
XLogInitNewTimeline(TimeLineID endTLI, XLogRecPtr endOfLog, TimeLineID newTLI)
{
 char  xlogfname[MAXFNAMELEN];
 XLogSegNo endLogSegNo;
 XLogSegNo startLogSegNo;

 /* we always switch to a new timeline after archive recovery */
 Assert(endTLI != newTLI);

 /*
  * Update min recovery point one last time.
 */
 UpdateMinRecoveryPoint(InvalidXLogRecPtr, true);

 /*
  * Calculate the last segment on the old timeline, and the first segment
  * on the new timeline. If the switch happens in the middle of a segment,
  * they are the same, but if the switch happens exactly at a segment
  * boundary, startLogSegNo will be endLogSegNo + 1.
 */
 XLByteToPrevSeg(endOfLog, endLogSegNo, wal_segment_size);
 XLByteToSeg(endOfLog, startLogSegNo, wal_segment_size);

 /*
  * Initialize the starting WAL segment for the new timeline. If the switch
  * happens in the middle of a segment, copy data from the last WAL segment
  * of the old timeline up to the switch point, to the starting WAL segment
  * on the new timeline.
 */
 if (endLogSegNo == startLogSegNo)
 {
  /*
   * Make a copy of the file on the new timeline.
   *
   * Writing WAL isn't allowed yet, so there are no locking
   * considerations. But we should be just as tense as XLogFileInit to
   * avoid emplacing a bogus file.
 */
  XLogFileCopy(newTLI, endLogSegNo, endTLI, endLogSegNo,
      XLogSegmentOffset(endOfLog, wal_segment_size));
 }
 else
 {
  /*
   * The switch happened at a segment boundary, so just create the next
   * segment on the new timeline.
 */
  int   fd;

  fd = XLogFileInit(startLogSegNo, newTLI);

  if (close(fd) != 0)
  {
   int   save_errno = errno;

   XLogFileName(xlogfname, newTLI, startLogSegNo, wal_segment_size);
   errno = save_errno;
   ereport(ERROR,
     (errcode_for_file_access(),
      errmsg("could not close file \"%s\": %m", xlogfname)));
  }
 }

 /*
  * Let's just make real sure there are not .ready or .done flags posted
  * for the new segment.
 */
 XLogFileName(xlogfname, newTLI, startLogSegNo, wal_segment_size);
 XLogArchiveCleanup(xlogfname);
}

/*
 * Perform cleanup actions at the conclusion of archive recovery.
 */
static void
CleanupAfterArchiveRecovery(TimeLineID EndOfLogTLI, XLogRecPtr EndOfLog,
       TimeLineID newTLI)
{
 /*
  * Execute the recovery_end_command, if any.
 */
 if (recoveryEndCommand && strcmp(recoveryEndCommand, "") != 0)
  ExecuteRecoveryCommand(recoveryEndCommand,
          "recovery_end_command",
          true,
          WAIT_EVENT_RECOVERY_END_COMMAND);

 /*
  * We switched to a new timeline. Clean up segments on the old timeline.
  *
  * If there are any higher-numbered segments on the old timeline, remove
  * them. They might contain valid WAL, but they might also be
  * pre-allocated files containing garbage. In any case, they are not part
  * of the new timeline's history so we don't need them.
 */
 RemoveNonParentXlogFiles(EndOfLog, newTLI);

 /*
  * If the switch happened in the middle of a segment, what to do with the
  * last, partial segment on the old timeline? If we don't archive it, and
  * the server that created the WAL never archives it either (e.g. because
  * it was hit by a meteor), it will never make it to the archive. That's
  * OK from our point of view, because the new segment that we created with
  * the new TLI contains all the WAL from the old timeline up to the switch
  * point. But if you later try to do PITR to the "missing" WAL on the old
  * timeline, recovery won't find it in the archive. It's physically
  * present in the new file with new TLI, but recovery won't look there
  * when it's recovering to the older timeline. On the other hand, if we
  * archive the partial segment, and the original server on that timeline
  * is still running and archives the completed version of the same segment
  * later, it will fail. (We used to do that in 9.4 and below, and it
  * caused such problems).
  *
  * As a compromise, we rename the last segment with the .partial suffix,
  * and archive it. Archive recovery will never try to read .partial
  * segments, so they will normally go unused. But in the odd PITR case,
  * the administrator can copy them manually to the pg_wal directory
  * (removing the suffix). They can be useful in debugging, too.
  *
  * If a .done or .ready file already exists for the old timeline, however,
  * we had already determined that the segment is complete, so we can let
  * it be archived normally. (In particular, if it was restored from the
  * archive to begin with, it's expected to have a .done file).
 */
 if (XLogSegmentOffset(EndOfLog, wal_segment_size) != 0 &&
  XLogArchivingActive())
 {
  char  origfname[MAXFNAMELEN];
  XLogSegNo endLogSegNo;

  XLByteToPrevSeg(EndOfLog, endLogSegNo, wal_segment_size);
  XLogFileName(origfname, EndOfLogTLI, endLogSegNo, wal_segment_size);

  if (!XLogArchiveIsReadyOrDone(origfname))
  {
   char  origpath[MAXPGPATH];
   char  partialfname[MAXFNAMELEN];
   char  partialpath[MAXPGPATH];

   /*
    * If we're summarizing WAL, we can't rename the partial file
    * until the summarizer finishes with it, else it will fail.
 */
   if (summarize_wal)
    WaitForWalSummarization(EndOfLog);

   XLogFilePath(origpath, EndOfLogTLI, endLogSegNo, wal_segment_size);
   snprintf(partialfname, MAXFNAMELEN, "%s.partial", origfname);
   snprintf(partialpath, MAXPGPATH, "%s.partial", origpath);

   /*
    * Make sure there's no .done or .ready file for the .partial
    * file.
 */
   XLogArchiveCleanup(partialfname);

   durable_rename(origpath, partialpath, ERROR);
   XLogArchiveNotify(partialfname);
  }
 }
}

/*
 * Check to see if required parameters are set high enough on this server
 * for various aspects of recovery operation.
 *
 * Note that all the parameters which this function tests need to be
 * listed in Administrator's Overview section in high-availability.sgml.
 * If you change them, don't forget to update the list.
 */
static void
CheckRequiredParameterValues(void)
{
 /*
  * For archive recovery, the WAL must be generated with at least 'replica'
  * wal_level.
 */
 if (ArchiveRecoveryRequested && ControlFile->wal_level == WAL_LEVEL_MINIMAL)
 {
  ereport(FATAL,
    (errcode(ERRCODE_OBJECT_NOT_IN_PREREQUISITE_STATE),
     errmsg("WAL was generated with \"wal_level=minimal\", cannot continue recovering"),
     errdetail("This happens if you temporarily set \"wal_level=minimal\" on the server."),
     errhint("Use a backup taken after setting \"wal_level\" to higher than \"minimal\".")));
 }

 /*
  * For Hot Standby, the WAL must be generated with 'replica' mode, and we
  * must have at least as many backend slots as the primary.
 */
 if (ArchiveRecoveryRequested && EnableHotStandby)
 {
  /* We ignore autovacuum_worker_slots when we make this test. */
  RecoveryRequiresIntParameter("max_connections",
          MaxConnections,
          ControlFile->MaxConnections);
  RecoveryRequiresIntParameter("max_worker_processes",
          max_worker_processes,
          ControlFile->max_worker_processes);
  RecoveryRequiresIntParameter("max_wal_senders",
          max_wal_senders,
          ControlFile->max_wal_senders);
  RecoveryRequiresIntParameter("max_prepared_transactions",
          max_prepared_xacts,
          ControlFile->max_prepared_xacts);
  RecoveryRequiresIntParameter("max_locks_per_transaction",
          max_locks_per_xact,
          ControlFile->max_locks_per_xact);
 }
}

/*
 * This must be called ONCE during postmaster or standalone-backend startup
 */
void
StartupXLOG(void)
{
 XLogCtlInsert *Insert;
 CheckPoint checkPoint;
 bool  wasShutdown;
 bool  didCrash;
 bool  haveTblspcMap;
 bool  haveBackupLabel;
 XLogRecPtr EndOfLog;
 TimeLineID EndOfLogTLI;
 TimeLineID newTLI;
 bool  performedWalRecovery;
 EndOfWalRecoveryInfo *endOfRecoveryInfo;
 XLogRecPtr abortedRecPtr;
 XLogRecPtr missingContrecPtr;
 TransactionId oldestActiveXID;
 bool  promoted = false;

 /*
  * We should have an aux process resource owner to use, and we should not
  * be in a transaction that's installed some other resowner.
 */
 Assert(AuxProcessResourceOwner != NULL);
 Assert(CurrentResourceOwner == NULL ||
     CurrentResourceOwner == AuxProcessResourceOwner);
 CurrentResourceOwner = AuxProcessResourceOwner;

 /*
  * Check that contents look valid.
 */
 if (!XRecOffIsValid(ControlFile->checkPoint))
  ereport(FATAL,
    (errcode(ERRCODE_DATA_CORRUPTED),
     errmsg("control file contains invalid checkpoint location")));

 switch (ControlFile->state)
 {
  case DB_SHUTDOWNED:

   /*
    * This is the expected case, so don't be chatty in standalone
    * mode
 */
   ereport(IsPostmasterEnvironment ? LOG : NOTICE,
     (errmsg("database system was shut down at %s",
       str_time(ControlFile->time))));
   break;

  case DB_SHUTDOWNED_IN_RECOVERY:
   ereport(LOG,
     (errmsg("database system was shut down in recovery at %s",
       str_time(ControlFile->time))));
   break;

  case DB_SHUTDOWNING:
   ereport(LOG,
     (errmsg("database system shutdown was interrupted; last known up at %s",
       str_time(ControlFile->time))));
   break;

  case DB_IN_CRASH_RECOVERY:
   ereport(LOG,
     (errmsg("database system was interrupted while in recovery at %s",
       str_time(ControlFile->time)),
      errhint("This probably means that some data is corrupted and"
        " you will have to use the last backup for recovery.")));
   break;

  case DB_IN_ARCHIVE_RECOVERY:
   ereport(LOG,
     (errmsg("database system was interrupted while in recovery at log time %s",
       str_time(ControlFile->checkPointCopy.time)),
      errhint("If this has occurred more than once some data might be corrupted"
        " and you might need to choose an earlier recovery target.")));
   break;

  case DB_IN_PRODUCTION:
   ereport(LOG,
     (errmsg("database system was interrupted; last known up at %s",
       str_time(ControlFile->time))));
   break;

  default:
   ereport(FATAL,
     (errcode(ERRCODE_DATA_CORRUPTED),
      errmsg("control file contains invalid database cluster state")));
 }

 /* This is just to allow attaching to startup process with a debugger */
#ifdef XLOG_REPLAY_DELAY
 if (ControlFile->state != DB_SHUTDOWNED)
  pg_usleep(60000000L);
#endif

 /*
  * Verify that pg_wal, pg_wal/archive_status, and pg_wal/summaries exist.
  * In cases where someone has performed a copy for PITR, these directories
  * may have been excluded and need to be re-created.
 */
 ValidateXLOGDirectoryStructure();

 /* Set up timeout handler needed to report startup progress. */
 if (!IsBootstrapProcessingMode())
  RegisterTimeout(STARTUP_PROGRESS_TIMEOUT,
      startup_progress_timeout_handler);

 /*----------
  * If we previously crashed, perform a couple of actions:
  *
  * - The pg_wal directory may still include some temporary WAL segments
  *   used when creating a new segment, so perform some clean up to not
  *   bloat this path.  This is done first as there is no point to sync
  *   this temporary data.
  *
  * - There might be data which we had written, intending to fsync it, but
  *   which we had not actually fsync'd yet.  Therefore, a power failure in
  *   the near future might cause earlier unflushed writes to be lost, even
  *   though more recent data written to disk from here on would be
  *   persisted.  To avoid that, fsync the entire data directory.
 */
 if (ControlFile->state != DB_SHUTDOWNED &&
  ControlFile->state != DB_SHUTDOWNED_IN_RECOVERY)
 {
  RemoveTempXlogFiles();
  SyncDataDirectory();
  didCrash = true;
 }
 else
  didCrash = false;

 /*
  * Prepare for WAL recovery if needed.
  *
  * InitWalRecovery analyzes the control file and the backup label file, if
  * any.  It updates the in-memory ControlFile buffer according to the
  * starting checkpoint, and sets InRecovery and ArchiveRecoveryRequested.
  * It also applies the tablespace map file, if any.
 */
 InitWalRecovery(ControlFile, &wasShutdown,
     &haveBackupLabel, &haveTblspcMap);
 checkPoint = ControlFile->checkPointCopy;

 /* initialize shared memory variables from the checkpoint record */
 TransamVariables->nextXid = checkPoint.nextXid;
 TransamVariables->nextOid = checkPoint.nextOid;
 TransamVariables->oidCount = 0;
 MultiXactSetNextMXact(checkPoint.nextMulti, checkPoint.nextMultiOffset);
 AdvanceOldestClogXid(checkPoint.oldestXid);
 SetTransactionIdLimit(checkPoint.oldestXid, checkPoint.oldestXidDB);
 SetMultiXactIdLimit(checkPoint.oldestMulti, checkPoint.oldestMultiDB, true);
 SetCommitTsLimit(checkPoint.oldestCommitTsXid,
      checkPoint.newestCommitTsXid);
 XLogCtl->ckptFullXid = checkPoint.nextXid;

 /*
  * Clear out any old relcache cache files.  This is *necessary* if we do
  * any WAL replay, since that would probably result in the cache files
  * being out of sync with database reality.  In theory we could leave them
  * in place if the database had been cleanly shut down, but it seems
  * safest to just remove them always and let them be rebuilt during the
  * first backend startup.  These files needs to be removed from all
  * directories including pg_tblspc, however the symlinks are created only
  * after reading tablespace_map file in case of archive recovery from
  * backup, so needs to clear old relcache files here after creating
  * symlinks.
 */
 RelationCacheInitFileRemove();

 /*
  * Initialize replication slots, before there's a chance to remove
  * required resources.
 */
 StartupReplicationSlots();

 /*
  * Startup logical state, needs to be setup now so we have proper data
  * during crash recovery.
 */
 StartupReorderBuffer();

 /*
  * Startup CLOG. This must be done after TransamVariables->nextXid has
  * been initialized and before we accept connections or begin WAL replay.
 */
 StartupCLOG();

 /*
  * Startup MultiXact. We need to do this early to be able to replay
  * truncations.
 */
 StartupMultiXact();

 /*
  * Ditto for commit timestamps.  Activate the facility if the setting is
  * enabled in the control file, as there should be no tracking of commit
  * timestamps done when the setting was disabled.  This facility can be
  * started or stopped when replaying a XLOG_PARAMETER_CHANGE record.
 */
 if (ControlFile->track_commit_timestamp)
  StartupCommitTs();

 /*
  * Recover knowledge about replay progress of known replication partners.
 */
 StartupReplicationOrigin();

 /*
  * Initialize unlogged LSN. On a clean shutdown, it's restored from the
  * control file. On recovery, all unlogged relations are blown away, so
  * the unlogged LSN counter can be reset too.
 */
 if (ControlFile->state == DB_SHUTDOWNED)
  pg_atomic_write_membarrier_u64(&XLogCtl->unloggedLSN,
            ControlFile->unloggedLSN);
 else
  pg_atomic_write_membarrier_u64(&XLogCtl->unloggedLSN,
            FirstNormalUnloggedLSN);

 /*
  * Copy any missing timeline history files between 'now' and the recovery
  * target timeline from archive to pg_wal. While we don't need those files
  * ourselves - the history file of the recovery target timeline covers all
  * the previous timelines in the history too - a cascading standby server
  * might be interested in them. Or, if you archive the WAL from this
  * server to a different archive than the primary, it'd be good for all
  * the history files to get archived there after failover, so that you can
  * use one of the old timelines as a PITR target. Timeline history files
  * are small, so it's better to copy them unnecessarily than not copy them
  * and regret later.
 */
 restoreTimeLineHistoryFiles(checkPoint.ThisTimeLineID, recoveryTargetTLI);

 /*
  * Before running in recovery, scan pg_twophase and fill in its status to
  * be able to work on entries generated by redo.  Doing a scan before
  * taking any recovery action has the merit to discard any 2PC files that
  * are newer than the first record to replay, saving from any conflicts at
  * replay.  This avoids as well any subsequent scans when doing recovery
  * of the on-disk two-phase data.
 */
 restoreTwoPhaseData();

 /*
  * When starting with crash recovery, reset pgstat data - it might not be
  * valid. Otherwise restore pgstat data. It's safe to do this here,
  * because postmaster will not yet have started any other processes.
  *
  * NB: Restoring replication slot stats relies on slot state to have
  * already been restored from disk.
  *
  * TODO: With a bit of extra work we could just start with a pgstat file
  * associated with the checkpoint redo location we're starting from.
 */
 if (didCrash)
  pgstat_discard_stats();
 else
  pgstat_restore_stats();

 lastFullPageWrites = checkPoint.fullPageWrites;

 RedoRecPtr = XLogCtl->RedoRecPtr = XLogCtl->Insert.RedoRecPtr = checkPoint.redo;
 doPageWrites = lastFullPageWrites;

 /* REDO */
 if (InRecovery)
 {
  /* Initialize state for RecoveryInProgress() */
  SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
  if (InArchiveRecovery)
   XLogCtl->SharedRecoveryState = RECOVERY_STATE_ARCHIVE;
  else
   XLogCtl->SharedRecoveryState = RECOVERY_STATE_CRASH;
  SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);

  /*
   * Update pg_control to show that we are recovering and to show the
   * selected checkpoint as the place we are starting from. We also mark
   * pg_control with any minimum recovery stop point obtained from a
   * backup history file.
   *
   * No need to hold ControlFileLock yet, we aren't up far enough.
 */
  UpdateControlFile();

  /*
   * If there was a backup label file, it's done its job and the info
   * has now been propagated into pg_control.  We must get rid of the
   * label file so that if we crash during recovery, we'll pick up at
   * the latest recovery restartpoint instead of going all the way back
   * to the backup start point.  It seems prudent though to just rename
   * the file out of the way rather than delete it completely.
 */
  if (haveBackupLabel)
  {
   unlink(BACKUP_LABEL_OLD);
   durable_rename(BACKUP_LABEL_FILE, BACKUP_LABEL_OLD, FATAL);
  }

  /*
   * If there was a tablespace_map file, it's done its job and the
   * symlinks have been created.  We must get rid of the map file so
   * that if we crash during recovery, we don't create symlinks again.
   * It seems prudent though to just rename the file out of the way
   * rather than delete it completely.
 */
  if (haveTblspcMap)
  {
   unlink(TABLESPACE_MAP_OLD);
   durable_rename(TABLESPACE_MAP, TABLESPACE_MAP_OLD, FATAL);
  }

  /*
   * Initialize our local copy of minRecoveryPoint.  When doing crash
   * recovery we want to replay up to the end of WAL.  Particularly, in
   * the case of a promoted standby minRecoveryPoint value in the
   * control file is only updated after the first checkpoint.  However,
   * if the instance crashes before the first post-recovery checkpoint
   * is completed then recovery will use a stale location causing the
   * startup process to think that there are still invalid page
   * references when checking for data consistency.
 */
  if (InArchiveRecovery)
  {
   LocalMinRecoveryPoint = ControlFile->minRecoveryPoint;
   LocalMinRecoveryPointTLI = ControlFile->minRecoveryPointTLI;
  }
  else
  {
   LocalMinRecoveryPoint = InvalidXLogRecPtr;
   LocalMinRecoveryPointTLI = 0;
  }

  /* Check that the GUCs used to generate the WAL allow recovery */
  CheckRequiredParameterValues();

  /*
   * We're in recovery, so unlogged relations may be trashed and must be
   * reset.  This should be done BEFORE allowing Hot Standby
   * connections, so that read-only backends don't try to read whatever
   * garbage is left over from before.
 */
  ResetUnloggedRelations(UNLOGGED_RELATION_CLEANUP);

  /*
   * Likewise, delete any saved transaction snapshot files that got left
   * behind by crashed backends.
 */
  DeleteAllExportedSnapshotFiles();

  /*
   * Initialize for Hot Standby, if enabled. We won't let backends in
   * yet, not until we've reached the min recovery point specified in
   * control file and we've established a recovery snapshot from a
   * running-xacts WAL record.
 */
  if (ArchiveRecoveryRequested && EnableHotStandby)
  {
   TransactionId *xids;
   int   nxids;

   ereport(DEBUG1,
     (errmsg_internal("initializing for hot standby")));

   InitRecoveryTransactionEnvironment();

   if (wasShutdown)
    oldestActiveXID = PrescanPreparedTransactions(&xids, &nxids);
   else
    oldestActiveXID = checkPoint.oldestActiveXid;
   Assert(TransactionIdIsValid(oldestActiveXID));

   /* Tell procarray about the range of xids it has to deal with */
   ProcArrayInitRecovery(XidFromFullTransactionId(TransamVariables->nextXid));

   /*
    * Startup subtrans only.  CLOG, MultiXact and commit timestamp
    * have already been started up and other SLRUs are not maintained
    * during recovery and need not be started yet.
 */
   StartupSUBTRANS(oldestActiveXID);

   /*
    * If we're beginning at a shutdown checkpoint, we know that
    * nothing was running on the primary at this point. So fake-up an
    * empty running-xacts record and use that here and now. Recover
    * additional standby state for prepared transactions.
 */
   if (wasShutdown)
   {
    RunningTransactionsData running;
    TransactionId latestCompletedXid;

    /* Update pg_subtrans entries for any prepared transactions */
    StandbyRecoverPreparedTransactions();

    /*
     * Construct a RunningTransactions snapshot representing a
     * shut down server, with only prepared transactions still
     * alive. We're never overflowed at this point because all
     * subxids are listed with their parent prepared transactions.
 */
    running.xcnt = nxids;
    running.subxcnt = 0;
    running.subxid_status = SUBXIDS_IN_SUBTRANS;
    running.nextXid = XidFromFullTransactionId(checkPoint.nextXid);
    running.oldestRunningXid = oldestActiveXID;
    latestCompletedXid = XidFromFullTransactionId(checkPoint.nextXid);
    TransactionIdRetreat(latestCompletedXid);
    Assert(TransactionIdIsNormal(latestCompletedXid));
    running.latestCompletedXid = latestCompletedXid;
    running.xids = xids;

    ProcArrayApplyRecoveryInfo(&running);
   }
  }

  /*
   * We're all set for replaying the WAL now. Do it.
 */
  PerformWalRecovery();
  performedWalRecovery = true;
 }
 else
  performedWalRecovery = false;

 /*
  * Finish WAL recovery.
 */
 endOfRecoveryInfo = FinishWalRecovery();
 EndOfLog = endOfRecoveryInfo->endOfLog;
 EndOfLogTLI = endOfRecoveryInfo->endOfLogTLI;
 abortedRecPtr = endOfRecoveryInfo->abortedRecPtr;
 missingContrecPtr = endOfRecoveryInfo->missingContrecPtr;

 /*
  * Reset ps status display, so as no information related to recovery shows
  * up.
 */
 set_ps_display("");

 /*
  * When recovering from a backup (we are in recovery, and archive recovery
  * was requested), complain if we did not roll forward far enough to reach
  * the point where the database is consistent.  For regular online
  * backup-from-primary, that means reaching the end-of-backup WAL record
  * (at which point we reset backupStartPoint to be Invalid), for
  * backup-from-replica (which can't inject records into the WAL stream),
  * that point is when we reach the minRecoveryPoint in pg_control (which
  * we purposefully copy last when backing up from a replica).  For
  * pg_rewind (which creates a backup_label with a method of "pg_rewind")
  * or snapshot-style backups (which don't), backupEndRequired will be set
  * to false.
  *
  * Note: it is indeed okay to look at the local variable
  * LocalMinRecoveryPoint here, even though ControlFile->minRecoveryPoint
  * might be further ahead --- ControlFile->minRecoveryPoint cannot have
  * been advanced beyond the WAL we processed.
 */
 if (InRecovery &&
  (EndOfLog < LocalMinRecoveryPoint ||
   !XLogRecPtrIsInvalid(ControlFile->backupStartPoint)))
 {
  /*
   * Ran off end of WAL before reaching end-of-backup WAL record, or
   * minRecoveryPoint. That's a bad sign, indicating that you tried to
   * recover from an online backup but never called pg_backup_stop(), or
   * you didn't archive all the WAL needed.
 */
  if (ArchiveRecoveryRequested || ControlFile->backupEndRequired)
  {
   if (!XLogRecPtrIsInvalid(ControlFile->backupStartPoint) || ControlFile->backupEndRequired)
    ereport(FATAL,
      (errcode(ERRCODE_OBJECT_NOT_IN_PREREQUISITE_STATE),
       errmsg("WAL ends before end of online backup"),
       errhint("All WAL generated while online backup was taken must be available at recovery.")));
   else
    ereport(FATAL,
      (errcode(ERRCODE_OBJECT_NOT_IN_PREREQUISITE_STATE),
       errmsg("WAL ends before consistent recovery point")));
  }
 }

 /*
  * Reset unlogged relations to the contents of their INIT fork. This is
  * done AFTER recovery is complete so as to include any unlogged relations
  * created during recovery, but BEFORE recovery is marked as having
  * completed successfully. Otherwise we'd not retry if any of the post
  * end-of-recovery steps fail.
 */
 if (InRecovery)
  ResetUnloggedRelations(UNLOGGED_RELATION_INIT);

 /*
  * Pre-scan prepared transactions to find out the range of XIDs present.
  * This information is not quite needed yet, but it is positioned here so
  * as potential problems are detected before any on-disk change is done.
 */
 oldestActiveXID = PrescanPreparedTransactions(NULL, NULL);

 /*
  * Allow ordinary WAL segment creation before possibly switching to a new
  * timeline, which creates a new segment, and after the last ReadRecord().
 */
 SetInstallXLogFileSegmentActive();

 /*
  * Consider whether we need to assign a new timeline ID.
  *
  * If we did archive recovery, we always assign a new ID.  This handles a
  * couple of issues.  If we stopped short of the end of WAL during
  * recovery, then we are clearly generating a new timeline and must assign
  * it a unique new ID.  Even if we ran to the end, modifying the current
  * last segment is problematic because it may result in trying to
  * overwrite an already-archived copy of that segment, and we encourage
  * DBAs to make their archive_commands reject that.  We can dodge the
  * problem by making the new active segment have a new timeline ID.
  *
  * In a normal crash recovery, we can just extend the timeline we were in.
 */
 newTLI = endOfRecoveryInfo->lastRecTLI;
 if (ArchiveRecoveryRequested)
 {
  newTLI = findNewestTimeLine(recoveryTargetTLI) + 1;
  ereport(LOG,
    (errmsg("selected new timeline ID: %u", newTLI)));

  /*
   * Make a writable copy of the last WAL segment.  (Note that we also
   * have a copy of the last block of the old WAL in
   * endOfRecovery->lastPage; we will use that below.)
 */
  XLogInitNewTimeline(EndOfLogTLI, EndOfLog, newTLI);

  /*
   * Remove the signal files out of the way, so that we don't
   * accidentally re-enter archive recovery mode in a subsequent crash.
 */
  if (endOfRecoveryInfo->standby_signal_file_found)
   durable_unlink(STANDBY_SIGNAL_FILE, FATAL);

  if (endOfRecoveryInfo->recovery_signal_file_found)
   durable_unlink(RECOVERY_SIGNAL_FILE, FATAL);

  /*
   * Write the timeline history file, and have it archived. After this
   * point (or rather, as soon as the file is archived), the timeline
   * will appear as "taken" in the WAL archive and to any standby
   * servers.  If we crash before actually switching to the new
   * timeline, standby servers will nevertheless think that we switched
   * to the new timeline, and will try to connect to the new timeline.
   * To minimize the window for that, try to do as little as possible
   * between here and writing the end-of-recovery record.
 */
  writeTimeLineHistory(newTLI, recoveryTargetTLI,
        EndOfLog, endOfRecoveryInfo->recoveryStopReason);

  ereport(LOG,
    (errmsg("archive recovery complete")));
 }

 /* Save the selected TimeLineID in shared memory, too */
 SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
 XLogCtl->InsertTimeLineID = newTLI;
 XLogCtl->PrevTimeLineID = endOfRecoveryInfo->lastRecTLI;
 SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);

 /*
  * Actually, if WAL ended in an incomplete record, skip the parts that
  * made it through and start writing after the portion that persisted.
  * (It's critical to first write an OVERWRITE_CONTRECORD message, which
  * we'll do as soon as we're open for writing new WAL.)
 */
 if (!XLogRecPtrIsInvalid(missingContrecPtr))
 {
  /*
   * We should only have a missingContrecPtr if we're not switching to a
   * new timeline. When a timeline switch occurs, WAL is copied from the
   * old timeline to the new only up to the end of the last complete
   * record, so there can't be an incomplete WAL record that we need to
   * disregard.
 */
  Assert(newTLI == endOfRecoveryInfo->lastRecTLI);
  Assert(!XLogRecPtrIsInvalid(abortedRecPtr));
  EndOfLog = missingContrecPtr;
 }

 /*
  * Prepare to write WAL starting at EndOfLog location, and init xlog
  * buffer cache using the block containing the last record from the
  * previous incarnation.
 */
 Insert = &XLogCtl->Insert;
 Insert->PrevBytePos = XLogRecPtrToBytePos(endOfRecoveryInfo->lastRec);
 Insert->CurrBytePos = XLogRecPtrToBytePos(EndOfLog);

 /*
  * Tricky point here: lastPage contains the *last* block that the LastRec
  * record spans, not the one it starts in.  The last block is indeed the
  * one we want to use.
 */
 if (EndOfLog % XLOG_BLCKSZ != 0)
 {
  char    *page;
  int   len;
  int   firstIdx;

  firstIdx = XLogRecPtrToBufIdx(EndOfLog);
  len = EndOfLog - endOfRecoveryInfo->lastPageBeginPtr;
  Assert(len < XLOG_BLCKSZ);

  /* Copy the valid part of the last block, and zero the rest */
  page = &XLogCtl->pages[firstIdx * XLOG_BLCKSZ];
  memcpy(page, endOfRecoveryInfo->lastPage, len);
  memset(page + len, 0, XLOG_BLCKSZ - len);

  pg_atomic_write_u64(&XLogCtl->xlblocks[firstIdx], endOfRecoveryInfo->lastPageBeginPtr + XLOG_BLCKSZ);
  XLogCtl->InitializedUpTo = endOfRecoveryInfo->lastPageBeginPtr + XLOG_BLCKSZ;
 }
 else
 {
  /*
   * There is no partial block to copy. Just set InitializedUpTo, and
   * let the first attempt to insert a log record to initialize the next
   * buffer.
 */
  XLogCtl->InitializedUpTo = EndOfLog;
 }

 /*
  * Update local and shared status.  This is OK to do without any locks
  * because no other process can be reading or writing WAL yet.
 */
 LogwrtResult.Write = LogwrtResult.Flush = EndOfLog;
 pg_atomic_write_u64(&XLogCtl->logInsertResult, EndOfLog);
 pg_atomic_write_u64(&XLogCtl->logWriteResult, EndOfLog);
 pg_atomic_write_u64(&XLogCtl->logFlushResult, EndOfLog);
 XLogCtl->LogwrtRqst.Write = EndOfLog;
 XLogCtl->LogwrtRqst.Flush = EndOfLog;

 /*
  * Preallocate additional log files, if wanted.
 */
 PreallocXlogFiles(EndOfLog, newTLI);

 /*
  * Okay, we're officially UP.
 */
 InRecovery = false;

 /* start the archive_timeout timer and LSN running */
 XLogCtl->lastSegSwitchTime = (pg_time_t) time(NULL);
 XLogCtl->lastSegSwitchLSN = EndOfLog;

 /* also initialize latestCompletedXid, to nextXid - 1 */
 LWLockAcquire(ProcArrayLock, LW_EXCLUSIVE);
 TransamVariables->latestCompletedXid = TransamVariables->nextXid;
 FullTransactionIdRetreat(&TransamVariables->latestCompletedXid);
 LWLockRelease(ProcArrayLock);

 /*
  * Start up subtrans, if not already done for hot standby.  (commit
  * timestamps are started below, if necessary.)
 */
 if (standbyState == STANDBY_DISABLED)
  StartupSUBTRANS(oldestActiveXID);

 /*
  * Perform end of recovery actions for any SLRUs that need it.
 */
 TrimCLOG();
 TrimMultiXact();

 /*
  * Reload shared-memory state for prepared transactions.  This needs to
  * happen before renaming the last partial segment of the old timeline as
  * it may be possible that we have to recover some transactions from it.
 */
 RecoverPreparedTransactions();

 /* Shut down xlogreader */
 ShutdownWalRecovery();

 /* Enable WAL writes for this backend only. */
 LocalSetXLogInsertAllowed();

 /* If necessary, write overwrite-contrecord before doing anything else */
 if (!XLogRecPtrIsInvalid(abortedRecPtr))
 {
  Assert(!XLogRecPtrIsInvalid(missingContrecPtr));
  CreateOverwriteContrecordRecord(abortedRecPtr, missingContrecPtr, newTLI);
 }

 /*
  * Update full_page_writes in shared memory and write an XLOG_FPW_CHANGE
  * record before resource manager writes cleanup WAL records or checkpoint
  * record is written.
 */
 Insert->fullPageWrites = lastFullPageWrites;
 UpdateFullPageWrites();

 /*
  * Emit checkpoint or end-of-recovery record in XLOG, if required.
 */
 if (performedWalRecovery)
  promoted = PerformRecoveryXLogAction();

 /*
  * If any of the critical GUCs have changed, log them before we allow
  * backends to write WAL.
 */
 XLogReportParameters();

 /* If this is archive recovery, perform post-recovery cleanup actions. */
 if (ArchiveRecoveryRequested)
  CleanupAfterArchiveRecovery(EndOfLogTLI, EndOfLog, newTLI);

 /*
  * Local WAL inserts enabled, so it's time to finish initialization of
  * commit timestamp.
 */
 CompleteCommitTsInitialization();

 /*
  * All done with end-of-recovery actions.
  *
  * Now allow backends to write WAL and update the control file status in
  * consequence.  SharedRecoveryState, that controls if backends can write
  * WAL, is updated while holding ControlFileLock to prevent other backends
  * to look at an inconsistent state of the control file in shared memory.
  * There is still a small window during which backends can write WAL and
  * the control file is still referring to a system not in DB_IN_PRODUCTION
  * state while looking at the on-disk control file.
  *
  * Also, we use info_lck to update SharedRecoveryState to ensure that
  * there are no race conditions concerning visibility of other recent
  * updates to shared memory.
 */
 LWLockAcquire(ControlFileLock, LW_EXCLUSIVE);
 ControlFile->state = DB_IN_PRODUCTION;

 SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
 XLogCtl->SharedRecoveryState = RECOVERY_STATE_DONE;
 SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);

 UpdateControlFile();
 LWLockRelease(ControlFileLock);

 /*
  * Shutdown the recovery environment.  This must occur after
  * RecoverPreparedTransactions() (see notes in lock_twophase_recover())
  * and after switching SharedRecoveryState to RECOVERY_STATE_DONE so as
  * any session building a snapshot will not rely on KnownAssignedXids as
  * RecoveryInProgress() would return false at this stage.  This is
  * particularly critical for prepared 2PC transactions, that would still
  * need to be included in snapshots once recovery has ended.
 */
 if (standbyState != STANDBY_DISABLED)
  ShutdownRecoveryTransactionEnvironment();

 /*
  * If there were cascading standby servers connected to us, nudge any wal
  * sender processes to notice that we've been promoted.
 */
 WalSndWakeup(true, true);

 /*
  * If this was a promotion, request an (online) checkpoint now. This isn't
  * required for consistency, but the last restartpoint might be far back,
  * and in case of a crash, recovering from it might take a longer than is
  * appropriate now that we're not in standby mode anymore.
 */
 if (promoted)
  RequestCheckpoint(CHECKPOINT_FORCE);
}

/*
 * Callback from PerformWalRecovery(), called when we switch from crash
 * recovery to archive recovery mode.  Updates the control file accordingly.
 */
void
SwitchIntoArchiveRecovery(XLogRecPtr EndRecPtr, TimeLineID replayTLI)
{
 /* initialize minRecoveryPoint to this record */
 LWLockAcquire(ControlFileLock, LW_EXCLUSIVE);
 ControlFile->state = DB_IN_ARCHIVE_RECOVERY;
 if (ControlFile->minRecoveryPoint < EndRecPtr)
 {
  ControlFile->minRecoveryPoint = EndRecPtr;
  ControlFile->minRecoveryPointTLI = replayTLI;
 }
 /* update local copy */
 LocalMinRecoveryPoint = ControlFile->minRecoveryPoint;
 LocalMinRecoveryPointTLI = ControlFile->minRecoveryPointTLI;

 /*
  * The startup process can update its local copy of minRecoveryPoint from
  * this point.
 */
 updateMinRecoveryPoint = true;

 UpdateControlFile();

 /*
  * We update SharedRecoveryState while holding the lock on ControlFileLock
  * so both states are consistent in shared memory.
 */
 SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
 XLogCtl->SharedRecoveryState = RECOVERY_STATE_ARCHIVE;
 SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);

 LWLockRelease(ControlFileLock);
}

/*
 * Callback from PerformWalRecovery(), called when we reach the end of backup.
 * Updates the control file accordingly.
 */
void
ReachedEndOfBackup(XLogRecPtr EndRecPtr, TimeLineID tli)
{
 /*
  * We have reached the end of base backup, as indicated by pg_control. The
  * data on disk is now consistent (unless minRecoveryPoint is further
  * ahead, which can happen if we crashed during previous recovery).  Reset
  * backupStartPoint and backupEndPoint, and update minRecoveryPoint to
  * make sure we don't allow starting up at an earlier point even if
  * recovery is stopped and restarted soon after this.
 */
 LWLockAcquire(ControlFileLock, LW_EXCLUSIVE);

 if (ControlFile->minRecoveryPoint < EndRecPtr)
 {
  ControlFile->minRecoveryPoint = EndRecPtr;
  ControlFile->minRecoveryPointTLI = tli;
 }

 ControlFile->backupStartPoint = InvalidXLogRecPtr;
 ControlFile->backupEndPoint = InvalidXLogRecPtr;
 ControlFile->backupEndRequired = false;
 UpdateControlFile();

 LWLockRelease(ControlFileLock);
}

/*
 * Perform whatever XLOG actions are necessary at end of REDO.
 *
 * The goal here is to make sure that we'll be able to recover properly if
 * we crash again. If we choose to write a checkpoint, we'll write a shutdown
 * checkpoint rather than an on-line one. This is not particularly critical,
 * but since we may be assigning a new TLI, using a shutdown checkpoint allows
 * us to have the rule that TLI only changes in shutdown checkpoints, which
 * allows some extra error checking in xlog_redo.
 */
static bool
PerformRecoveryXLogAction(void)
{
 bool  promoted = false;

 /*
  * Perform a checkpoint to update all our recovery activity to disk.
  *
  * Note that we write a shutdown checkpoint rather than an on-line one.
  * This is not particularly critical, but since we may be assigning a new
  * TLI, using a shutdown checkpoint allows us to have the rule that TLI
  * only changes in shutdown checkpoints, which allows some extra error
  * checking in xlog_redo.
  *
  * In promotion, only create a lightweight end-of-recovery record instead
  * of a full checkpoint. A checkpoint is requested later, after we're
  * fully out of recovery mode and already accepting queries.
 */
 if (ArchiveRecoveryRequested && IsUnderPostmaster &&
  PromoteIsTriggered())
 {
  promoted = true;

  /*
   * Insert a special WAL record to mark the end of recovery, since we
   * aren't doing a checkpoint. That means that the checkpointer process
   * may likely be in the middle of a time-smoothed restartpoint and
   * could continue to be for minutes after this.  That sounds strange,
   * but the effect is roughly the same and it would be stranger to try
   * to come out of the restartpoint and then checkpoint. We request a
   * checkpoint later anyway, just for safety.
 */
  CreateEndOfRecoveryRecord();
 }
 else
 {
  RequestCheckpoint(CHECKPOINT_END_OF_RECOVERY |
        CHECKPOINT_IMMEDIATE |
        CHECKPOINT_WAIT);
 }

 return promoted;
}

/*
 * Is the system still in recovery?
 *
 * Unlike testing InRecovery, this works in any process that's connected to
 * shared memory.
 */
bool
RecoveryInProgress(void)
{
 /*
  * We check shared state each time only until we leave recovery mode. We
  * can't re-enter recovery, so there's no need to keep checking after the
  * shared variable has once been seen false.
 */
 if (!LocalRecoveryInProgress)
  return false;
 else
 {
  /*
   * use volatile pointer to make sure we make a fresh read of the
   * shared variable.
 */
  volatile XLogCtlData *xlogctl = XLogCtl;

  LocalRecoveryInProgress = (xlogctl->SharedRecoveryState != RECOVERY_STATE_DONE);

  /*
   * Note: We don't need a memory barrier when we're still in recovery.
   * We might exit recovery immediately after return, so the caller
   * can't rely on 'true' meaning that we're still in recovery anyway.
 */

  return LocalRecoveryInProgress;
 }
}

/*
 * Returns current recovery state from shared memory.
 *
 * This returned state is kept consistent with the contents of the control
 * file.  See details about the possible values of RecoveryState in xlog.h.
 */
RecoveryState
GetRecoveryState(void)
{
 RecoveryState retval;

 SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
 retval = XLogCtl->SharedRecoveryState;
 SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);

 return retval;
}

/*
 * Is this process allowed to insert new WAL records?
 *
 * Ordinarily this is essentially equivalent to !RecoveryInProgress().
 * But we also have provisions for forcing the result "true" or "false"
 * within specific processes regardless of the global state.
 */
bool
XLogInsertAllowed(void)
{
 /*
  * If value is "unconditionally true" or "unconditionally false", just
  * return it.  This provides the normal fast path once recovery is known
  * done.
 */
 if (LocalXLogInsertAllowed >= 0)
  return (bool) LocalXLogInsertAllowed;

 /*
  * Else, must check to see if we're still in recovery.
 */
 if (RecoveryInProgress())
  return false;

 /*
  * On exit from recovery, reset to "unconditionally true", since there is
  * no need to keep checking.
 */
 LocalXLogInsertAllowed = 1;
 return true;
}

/*
 * Make XLogInsertAllowed() return true in the current process only.
 *
 * Note: it is allowed to switch LocalXLogInsertAllowed back to -1 later,
 * and even call LocalSetXLogInsertAllowed() again after that.
 *
 * Returns the previous value of LocalXLogInsertAllowed.
 */
static int
LocalSetXLogInsertAllowed(void)
{
 int   oldXLogAllowed = LocalXLogInsertAllowed;

 LocalXLogInsertAllowed = 1;

 return oldXLogAllowed;
}

/*
 * Return the current Redo pointer from shared memory.
 *
 * As a side-effect, the local RedoRecPtr copy is updated.
 */
XLogRecPtr
GetRedoRecPtr(void)
{
 XLogRecPtr ptr;

 /*
  * The possibly not up-to-date copy in XlogCtl is enough. Even if we
  * grabbed a WAL insertion lock to read the authoritative value in
  * Insert->RedoRecPtr, someone might update it just after we've released
  * the lock.
 */
 SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
 ptr = XLogCtl->RedoRecPtr;
 SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);

 if (RedoRecPtr < ptr)
  RedoRecPtr = ptr;

 return RedoRecPtr;
}

/*
 * Return information needed to decide whether a modified block needs a
 * full-page image to be included in the WAL record.
 *
 * The returned values are cached copies from backend-private memory, and
 * possibly out-of-date or, indeed, uninitialized, in which case they will
 * be InvalidXLogRecPtr and false, respectively.  XLogInsertRecord will
 * re-check them against up-to-date values, while holding the WAL insert lock.
 */
void
GetFullPageWriteInfo(XLogRecPtr *RedoRecPtr_p, bool *doPageWrites_p)
{
 *RedoRecPtr_p = RedoRecPtr;
 *doPageWrites_p = doPageWrites;
}

/*
 * GetInsertRecPtr -- Returns the current insert position.
 *
 * NOTE: The value *actually* returned is the position of the last full
 * xlog page. It lags behind the real insert position by at most 1 page.
 * For that, we don't need to scan through WAL insertion locks, and an
 * approximation is enough for the current usage of this function.
 */
XLogRecPtr
GetInsertRecPtr(void)
{
 XLogRecPtr recptr;

 SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
 recptr = XLogCtl->LogwrtRqst.Write;
 SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);

 return recptr;
}

/*
 * GetFlushRecPtr -- Returns the current flush position, ie, the last WAL
 * position known to be fsync'd to disk. This should only be used on a
 * system that is known not to be in recovery.
 */
XLogRecPtr
GetFlushRecPtr(TimeLineID *insertTLI)
{
 Assert(XLogCtl->SharedRecoveryState == RECOVERY_STATE_DONE);

 RefreshXLogWriteResult(LogwrtResult);

 /*
  * If we're writing and flushing WAL, the time line can't be changing, so
  * no lock is required.
 */
 if (insertTLI)
  *insertTLI = XLogCtl->InsertTimeLineID;

 return LogwrtResult.Flush;
}

/*
 * GetWALInsertionTimeLine -- Returns the current timeline of a system that
 * is not in recovery.
 */
TimeLineID
GetWALInsertionTimeLine(void)
{
 Assert(XLogCtl->SharedRecoveryState == RECOVERY_STATE_DONE);

 /* Since the value can't be changing, no lock is required. */
 return XLogCtl->InsertTimeLineID;
}

/*
 * GetWALInsertionTimeLineIfSet -- If the system is not in recovery, returns
 * the WAL insertion timeline; else, returns 0. Wherever possible, use
 * GetWALInsertionTimeLine() instead, since it's cheaper. Note that this
 * function decides recovery has ended as soon as the insert TLI is set, which
 * happens before we set XLogCtl->SharedRecoveryState to RECOVERY_STATE_DONE.
 */
TimeLineID
GetWALInsertionTimeLineIfSet(void)
{
 TimeLineID insertTLI;

 SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
 insertTLI = XLogCtl->InsertTimeLineID;
 SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);

 return insertTLI;
}

/*
 * GetLastImportantRecPtr -- Returns the LSN of the last important record
 * inserted. All records not explicitly marked as unimportant are considered
 * important.
 *
 * The LSN is determined by computing the maximum of
 * WALInsertLocks[i].lastImportantAt.
 */
XLogRecPtr
GetLastImportantRecPtr(void)
{
 XLogRecPtr res = InvalidXLogRecPtr;
 int   i;

 for (i = 0; i < NUM_XLOGINSERT_LOCKS; i++)
 {
  XLogRecPtr last_important;

  /*
   * Need to take a lock to prevent torn reads of the LSN, which are
   * possible on some of the supported platforms. WAL insert locks only
   * support exclusive mode, so we have to use that.
 */
  LWLockAcquire(&WALInsertLocks[i].l.lock, LW_EXCLUSIVE);
  last_important = WALInsertLocks[i].l.lastImportantAt;
  LWLockRelease(&WALInsertLocks[i].l.lock);

  if (res < last_important)
   res = last_important;
 }

 return res;
}

/*
 * Get the time and LSN of the last xlog segment switch
 */
pg_time_t
GetLastSegSwitchData(XLogRecPtr *lastSwitchLSN)
{
 pg_time_t result;

 /* Need WALWriteLock, but shared lock is sufficient */
 LWLockAcquire(WALWriteLock, LW_SHARED);
 result = XLogCtl->lastSegSwitchTime;
 *lastSwitchLSN = XLogCtl->lastSegSwitchLSN;
 LWLockRelease(WALWriteLock);

 return result;
}

/*
 * This must be called ONCE during postmaster or standalone-backend shutdown
 */
void
ShutdownXLOG(int code, Datum arg)
{
 /*
  * We should have an aux process resource owner to use, and we should not
  * be in a transaction that's installed some other resowner.
 */
 Assert(AuxProcessResourceOwner != NULL);
 Assert(CurrentResourceOwner == NULL ||
     CurrentResourceOwner == AuxProcessResourceOwner);
 CurrentResourceOwner = AuxProcessResourceOwner;

 /* Don't be chatty in standalone mode */
 ereport(IsPostmasterEnvironment ? LOG : NOTICE,
   (errmsg("shutting down")));

 /*
  * Signal walsenders to move to stopping state.
 */
 WalSndInitStopping();

 /*
  * Wait for WAL senders to be in stopping state.  This prevents commands
  * from writing new WAL.
 */
 WalSndWaitStopping();

 if (RecoveryInProgress())
  CreateRestartPoint(CHECKPOINT_IS_SHUTDOWN | CHECKPOINT_IMMEDIATE);
 else
 {
  /*
   * If archiving is enabled, rotate the last XLOG file so that all the
   * remaining records are archived (postmaster wakes up the archiver
   * process one more time at the end of shutdown). The checkpoint
   * record will go to the next XLOG file and won't be archived (yet).
 */
  if (XLogArchivingActive())
   RequestXLogSwitch(false);

  CreateCheckPoint(CHECKPOINT_IS_SHUTDOWN | CHECKPOINT_IMMEDIATE);
 }
}

/*
 * Log start of a checkpoint.
 */
static void
LogCheckpointStart(int flags, bool restartpoint)
{
 if (restartpoint)
  ereport(LOG,
  /* translator: the placeholders show checkpoint options */
    (errmsg("restartpoint starting:%s%s%s%s%s%s%s%s",
      (flags & CHECKPOINT_IS_SHUTDOWN) ? " shutdown" : "",
      (flags & CHECKPOINT_END_OF_RECOVERY) ? " end-of-recovery" : "",
      (flags & CHECKPOINT_IMMEDIATE) ? " immediate" : "",
      (flags & CHECKPOINT_FORCE) ? " force" : "",
      (flags & CHECKPOINT_WAIT) ? " wait" : "",
      (flags & CHECKPOINT_CAUSE_XLOG) ? " wal" : "",
      (flags & CHECKPOINT_CAUSE_TIME) ? " time" : "",
      (flags & CHECKPOINT_FLUSH_ALL) ? " flush-all" : "")));
 else
  ereport(LOG,
  /* translator: the placeholders show checkpoint options */
    (errmsg("checkpoint starting:%s%s%s%s%s%s%s%s",
      (flags & CHECKPOINT_IS_SHUTDOWN) ? " shutdown" : "",
      (flags & CHECKPOINT_END_OF_RECOVERY) ? " end-of-recovery" : "",
      (flags & CHECKPOINT_IMMEDIATE) ? " immediate" : "",
      (flags & CHECKPOINT_FORCE) ? " force" : "",
      (flags & CHECKPOINT_WAIT) ? " wait" : "",
      (flags & CHECKPOINT_CAUSE_XLOG) ? " wal" : "",
      (flags & CHECKPOINT_CAUSE_TIME) ? " time" : "",
      (flags & CHECKPOINT_FLUSH_ALL) ? " flush-all" : "")));
}

/*
 * Log end of a checkpoint.
 */
static void
LogCheckpointEnd(bool restartpoint)
{
 long  write_msecs,
    sync_msecs,
    total_msecs,
    longest_msecs,
    average_msecs;
 uint64  average_sync_time;

 CheckpointStats.ckpt_end_t = GetCurrentTimestamp();

 write_msecs = TimestampDifferenceMilliseconds(CheckpointStats.ckpt_write_t,
              CheckpointStats.ckpt_sync_t);

 sync_msecs = TimestampDifferenceMilliseconds(CheckpointStats.ckpt_sync_t,
             CheckpointStats.ckpt_sync_end_t);

 /* Accumulate checkpoint timing summary data, in milliseconds. */
 PendingCheckpointerStats.write_time += write_msecs;
 PendingCheckpointerStats.sync_time += sync_msecs;

 /*
  * All of the published timing statistics are accounted for.  Only
  * continue if a log message is to be written.
 */
 if (!log_checkpoints)
  return;

 total_msecs = TimestampDifferenceMilliseconds(CheckpointStats.ckpt_start_t,
              CheckpointStats.ckpt_end_t);

 /*
  * Timing values returned from CheckpointStats are in microseconds.
  * Convert to milliseconds for consistent printing.
 */
 longest_msecs = (long) ((CheckpointStats.ckpt_longest_sync + 999) / 1000);

 average_sync_time = 0;
 if (CheckpointStats.ckpt_sync_rels > 0)
  average_sync_time = CheckpointStats.ckpt_agg_sync_time /
   CheckpointStats.ckpt_sync_rels;
 average_msecs = (long) ((average_sync_time + 999) / 1000);

 /*
  * ControlFileLock is not required to see ControlFile->checkPoint and
  * ->checkPointCopy here as we are the only updator of those variables at
  * this moment.
 */
 if (restartpoint)
  ereport(LOG,
    (errmsg("restartpoint complete: wrote %d buffers (%.1f%%), "
      "wrote %d SLRU buffers; %d WAL file(s) added, "
      "%d removed, %d recycled; write=%ld.%03d s, "
      "sync=%ld.%03d s, total=%ld.%03d s; sync files=%d, "
      "longest=%ld.%03d s, average=%ld.%03d s; distance=%d kB, "
      "estimate=%d kB; lsn=%X/%X, redo lsn=%X/%X",
      CheckpointStats.ckpt_bufs_written,
      (double) CheckpointStats.ckpt_bufs_written * 100 / NBuffers,
      CheckpointStats.ckpt_slru_written,
      CheckpointStats.ckpt_segs_added,
      CheckpointStats.ckpt_segs_removed,
      CheckpointStats.ckpt_segs_recycled,
      write_msecs / 1000, (int) (write_msecs % 1000),
      sync_msecs / 1000, (int) (sync_msecs % 1000),
      total_msecs / 1000, (int) (total_msecs % 1000),
      CheckpointStats.ckpt_sync_rels,
      longest_msecs / 1000, (int) (longest_msecs % 1000),
      average_msecs / 1000, (int) (average_msecs % 1000),
      (int) (PrevCheckPointDistance / 1024.0),
      (int) (CheckPointDistanceEstimate / 1024.0),
      LSN_FORMAT_ARGS(ControlFile->checkPoint),
      LSN_FORMAT_ARGS(ControlFile->checkPointCopy.redo))));
 else
  ereport(LOG,
    (errmsg("checkpoint complete: wrote %d buffers (%.1f%%), "
      "wrote %d SLRU buffers; %d WAL file(s) added, "
      "%d removed, %d recycled; write=%ld.%03d s, "
      "sync=%ld.%03d s, total=%ld.%03d s; sync files=%d, "
      "longest=%ld.%03d s, average=%ld.%03d s; distance=%d kB, "
      "estimate=%d kB; lsn=%X/%X, redo lsn=%X/%X",
      CheckpointStats.ckpt_bufs_written,
      (double) CheckpointStats.ckpt_bufs_written * 100 / NBuffers,
      CheckpointStats.ckpt_slru_written,
      CheckpointStats.ckpt_segs_added,
      CheckpointStats.ckpt_segs_removed,
      CheckpointStats.ckpt_segs_recycled,
      write_msecs / 1000, (int) (write_msecs % 1000),
      sync_msecs / 1000, (int) (sync_msecs % 1000),
      total_msecs / 1000, (int) (total_msecs % 1000),
      CheckpointStats.ckpt_sync_rels,
      longest_msecs / 1000, (int) (longest_msecs % 1000),
      average_msecs / 1000, (int) (average_msecs % 1000),
      (int) (PrevCheckPointDistance / 1024.0),
      (int) (CheckPointDistanceEstimate / 1024.0),
      LSN_FORMAT_ARGS(ControlFile->checkPoint),
      LSN_FORMAT_ARGS(ControlFile->checkPointCopy.redo))));
}

/*
 * Update the estimate of distance between checkpoints.
 *
 * The estimate is used to calculate the number of WAL segments to keep
 * preallocated, see XLOGfileslop().
 */
static void
UpdateCheckPointDistanceEstimate(uint64 nbytes)
{
 /*
  * To estimate the number of segments consumed between checkpoints, keep a
  * moving average of the amount of WAL generated in previous checkpoint
  * cycles. However, if the load is bursty, with quiet periods and busy
  * periods, we want to cater for the peak load. So instead of a plain
  * moving average, let the average decline slowly if the previous cycle
  * used less WAL than estimated, but bump it up immediately if it used
  * more.
  *
  * When checkpoints are triggered by max_wal_size, this should converge to
  * CheckpointSegments * wal_segment_size,
  *
  * Note: This doesn't pay any attention to what caused the checkpoint.
  * Checkpoints triggered manually with CHECKPOINT command, or by e.g.
  * starting a base backup, are counted the same as those created
  * automatically. The slow-decline will largely mask them out, if they are
  * not frequent. If they are frequent, it seems reasonable to count them
  * in as any others; if you issue a manual checkpoint every 5 minutes and
  * never let a timed checkpoint happen, it makes sense to base the
  * preallocation on that 5 minute interval rather than whatever
  * checkpoint_timeout is set to.
 */
 PrevCheckPointDistance = nbytes;
 if (CheckPointDistanceEstimate < nbytes)
  CheckPointDistanceEstimate = nbytes;
 else
  CheckPointDistanceEstimate =
   (0.90 * CheckPointDistanceEstimate + 0.10 * (double) nbytes);
}

/*
 * Update the ps display for a process running a checkpoint.  Note that
 * this routine should not do any allocations so as it can be called
 * from a critical section.
 */
static void
update_checkpoint_display(int flags, bool restartpoint, bool reset)
{
 /*
  * The status is reported only for end-of-recovery and shutdown
  * checkpoints or shutdown restartpoints.  Updating the ps display is
  * useful in those situations as it may not be possible to rely on
  * pg_stat_activity to see the status of the checkpointer or the startup
  * process.
 */
 if ((flags & (CHECKPOINT_END_OF_RECOVERY | CHECKPOINT_IS_SHUTDOWN)) == 0)
  return;

 if (reset)
  set_ps_display("");
 else
 {
  char  activitymsg[128];

  snprintf(activitymsg, sizeof(activitymsg), "performing %s%s%s",
     (flags & CHECKPOINT_END_OF_RECOVERY) ? "end-of-recovery " : "",
     (flags & CHECKPOINT_IS_SHUTDOWN) ? "shutdown " : "",
     restartpoint ? "restartpoint" : "checkpoint");
  set_ps_display(activitymsg);
 }
}


/*
 * Perform a checkpoint --- either during shutdown, or on-the-fly
 *
 * flags is a bitwise OR of the following:
 * CHECKPOINT_IS_SHUTDOWN: checkpoint is for database shutdown.
 * CHECKPOINT_END_OF_RECOVERY: checkpoint is for end of WAL recovery.
 * CHECKPOINT_IMMEDIATE: finish the checkpoint ASAP,
 *  ignoring checkpoint_completion_target parameter.
 * CHECKPOINT_FORCE: force a checkpoint even if no XLOG activity has occurred
 *  since the last one (implied by CHECKPOINT_IS_SHUTDOWN or
 *  CHECKPOINT_END_OF_RECOVERY).
 * CHECKPOINT_FLUSH_ALL: also flush buffers of unlogged tables.
 *
 * Note: flags contains other bits, of interest here only for logging purposes.
 * In particular note that this routine is synchronous and does not pay
 * attention to CHECKPOINT_WAIT.
 *
 * If !shutdown then we are writing an online checkpoint. An XLOG_CHECKPOINT_REDO
 * record is inserted into WAL at the logical location of the checkpoint, before
 * flushing anything to disk, and when the checkpoint is eventually completed,
 * and it is from this point that WAL replay will begin in the case of a recovery
 * from this checkpoint. Once everything is written to disk, an
 * XLOG_CHECKPOINT_ONLINE record is written to complete the checkpoint, and
 * points back to the earlier XLOG_CHECKPOINT_REDO record. This mechanism allows
 * other write-ahead log records to be written while the checkpoint is in
 * progress, but we must be very careful about order of operations. This function
 * may take many minutes to execute on a busy system.
 *
 * On the other hand, when shutdown is true, concurrent insertion into the
 * write-ahead log is impossible, so there is no need for two separate records.
 * In this case, we only insert an XLOG_CHECKPOINT_SHUTDOWN record, and it's
 * both the record marking the completion of the checkpoint and the location
 * from which WAL replay would begin if needed.
 *
 * Returns true if a new checkpoint was performed, or false if it was skipped
 * because the system was idle.
 */
bool
CreateCheckPoint(int flags)
{
 bool  shutdown;
 CheckPoint checkPoint;
 XLogRecPtr recptr;
 XLogSegNo _logSegNo;
 XLogCtlInsert *Insert = &XLogCtl->Insert;
 uint32  freespace;
 XLogRecPtr PriorRedoPtr;
 XLogRecPtr last_important_lsn;
 VirtualTransactionId *vxids;
 int   nvxids;
 int   oldXLogAllowed = 0;

 /*
  * An end-of-recovery checkpoint is really a shutdown checkpoint, just
  * issued at a different time.
 */
 if (flags & (CHECKPOINT_IS_SHUTDOWN | CHECKPOINT_END_OF_RECOVERY))
  shutdown = true;
 else
  shutdown = false;

 /* sanity check */
 if (RecoveryInProgress() && (flags & CHECKPOINT_END_OF_RECOVERY) == 0)
  elog(ERROR, "can't create a checkpoint during recovery");

 /*
  * Prepare to accumulate statistics.
  *
  * Note: because it is possible for log_checkpoints to change while a
  * checkpoint proceeds, we always accumulate stats, even if
  * log_checkpoints is currently off.
 */
 MemSet(&CheckpointStats, 0, sizeof(CheckpointStats));
 CheckpointStats.ckpt_start_t = GetCurrentTimestamp();

 /*
  * Let smgr prepare for checkpoint; this has to happen outside the
  * critical section and before we determine the REDO pointer.  Note that
  * smgr must not do anything that'd have to be undone if we decide no
  * checkpoint is needed.
 */
 SyncPreCheckpoint();

 /*
  * Use a critical section to force system panic if we have trouble.
 */
 START_CRIT_SECTION();

 if (shutdown)
 {
  LWLockAcquire(ControlFileLock, LW_EXCLUSIVE);
  ControlFile->state = DB_SHUTDOWNING;
  UpdateControlFile();
  LWLockRelease(ControlFileLock);
 }

 /* Begin filling in the checkpoint WAL record */
 MemSet(&checkPoint, 0, sizeof(checkPoint));
 checkPoint.time = (pg_time_t) time(NULL);

 /*
  * For Hot Standby, derive the oldestActiveXid before we fix the redo
  * pointer. This allows us to begin accumulating changes to assemble our
  * starting snapshot of locks and transactions.
 */
 if (!shutdown && XLogStandbyInfoActive())
  checkPoint.oldestActiveXid = GetOldestActiveTransactionId();
 else
  checkPoint.oldestActiveXid = InvalidTransactionId;

 /*
  * Get location of last important record before acquiring insert locks (as
  * GetLastImportantRecPtr() also locks WAL locks).
 */
 last_important_lsn = GetLastImportantRecPtr();

 /*
  * If this isn't a shutdown or forced checkpoint, and if there has been no
  * WAL activity requiring a checkpoint, skip it.  The idea here is to
  * avoid inserting duplicate checkpoints when the system is idle.
 */
 if ((flags & (CHECKPOINT_IS_SHUTDOWN | CHECKPOINT_END_OF_RECOVERY |
      CHECKPOINT_FORCE)) == 0)
 {
  if (last_important_lsn == ControlFile->checkPoint)
  {
   END_CRIT_SECTION();
   ereport(DEBUG1,
     (errmsg_internal("checkpoint skipped because system is idle")));
   return false;
  }
 }

 /*
  * An end-of-recovery checkpoint is created before anyone is allowed to
  * write WAL. To allow us to write the checkpoint record, temporarily
  * enable XLogInsertAllowed.
 */
 if (flags & CHECKPOINT_END_OF_RECOVERY)
  oldXLogAllowed = LocalSetXLogInsertAllowed();

 checkPoint.ThisTimeLineID = XLogCtl->InsertTimeLineID;
 if (flags & CHECKPOINT_END_OF_RECOVERY)
  checkPoint.PrevTimeLineID = XLogCtl->PrevTimeLineID;
 else
  checkPoint.PrevTimeLineID = checkPoint.ThisTimeLineID;

 /*
  * We must block concurrent insertions while examining insert state.
 */
 WALInsertLockAcquireExclusive();

 checkPoint.fullPageWrites = Insert->fullPageWrites;
 checkPoint.wal_level = wal_level;

 if (shutdown)
 {
  XLogRecPtr curInsert = XLogBytePosToRecPtr(Insert->CurrBytePos);

  /*
   * Compute new REDO record ptr = location of next XLOG record.
   *
   * Since this is a shutdown checkpoint, there can't be any concurrent
   * WAL insertion.
 */
  freespace = INSERT_FREESPACE(curInsert);
  if (freespace == 0)
  {
   if (XLogSegmentOffset(curInsert, wal_segment_size) == 0)
    curInsert += SizeOfXLogLongPHD;
   else
    curInsert += SizeOfXLogShortPHD;
  }
  checkPoint.redo = curInsert;

  /*
   * Here we update the shared RedoRecPtr for future XLogInsert calls;
   * this must be done while holding all the insertion locks.
   *
   * Note: if we fail to complete the checkpoint, RedoRecPtr will be
   * left pointing past where it really needs to point.  This is okay;
   * the only consequence is that XLogInsert might back up whole buffers
   * that it didn't really need to.  We can't postpone advancing
   * RedoRecPtr because XLogInserts that happen while we are dumping
   * buffers must assume that their buffer changes are not included in
   * the checkpoint.
 */
  RedoRecPtr = XLogCtl->Insert.RedoRecPtr = checkPoint.redo;
 }

 /*
  * Now we can release the WAL insertion locks, allowing other xacts to
  * proceed while we are flushing disk buffers.
 */
 WALInsertLockRelease();

 /*
  * If this is an online checkpoint, we have not yet determined the redo
  * point. We do so now by inserting the special XLOG_CHECKPOINT_REDO
  * record; the LSN at which it starts becomes the new redo pointer. We
  * don't do this for a shutdown checkpoint, because in that case no WAL
  * can be written between the redo point and the insertion of the
  * checkpoint record itself, so the checkpoint record itself serves to
  * mark the redo point.
 */
 if (!shutdown)
 {
  /* Include WAL level in record for WAL summarizer's benefit. */
  XLogBeginInsert();
  XLogRegisterData(&wal_level, sizeof(wal_level));
  (void) XLogInsert(RM_XLOG_ID, XLOG_CHECKPOINT_REDO);

  /*
   * XLogInsertRecord will have updated XLogCtl->Insert.RedoRecPtr in
   * shared memory and RedoRecPtr in backend-local memory, but we need
   * to copy that into the record that will be inserted when the
   * checkpoint is complete.
 */
  checkPoint.redo = RedoRecPtr;
 }

 /* Update the info_lck-protected copy of RedoRecPtr as well */
 SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
 XLogCtl->RedoRecPtr = checkPoint.redo;
 SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);

 /*
  * If enabled, log checkpoint start.  We postpone this until now so as not
  * to log anything if we decided to skip the checkpoint.
 */
 if (log_checkpoints)
  LogCheckpointStart(flags, false);

 /* Update the process title */
 update_checkpoint_display(flags, false, false);

 TRACE_POSTGRESQL_CHECKPOINT_START(flags);

 /*
  * Get the other info we need for the checkpoint record.
  *
  * We don't need to save oldestClogXid in the checkpoint, it only matters
  * for the short period in which clog is being truncated, and if we crash
  * during that we'll redo the clog truncation and fix up oldestClogXid
  * there.
 */
 LWLockAcquire(XidGenLock, LW_SHARED);
 checkPoint.nextXid = TransamVariables->nextXid;
 checkPoint.oldestXid = TransamVariables->oldestXid;
 checkPoint.oldestXidDB = TransamVariables->oldestXidDB;
 LWLockRelease(XidGenLock);

 LWLockAcquire(CommitTsLock, LW_SHARED);
 checkPoint.oldestCommitTsXid = TransamVariables->oldestCommitTsXid;
 checkPoint.newestCommitTsXid = TransamVariables->newestCommitTsXid;
 LWLockRelease(CommitTsLock);

 LWLockAcquire(OidGenLock, LW_SHARED);
 checkPoint.nextOid = TransamVariables->nextOid;
 if (!shutdown)
  checkPoint.nextOid += TransamVariables->oidCount;
 LWLockRelease(OidGenLock);

 MultiXactGetCheckptMulti(shutdown,
        &checkPoint.nextMulti,
        &checkPoint.nextMultiOffset,
        &checkPoint.oldestMulti,
        &checkPoint.oldestMultiDB);

 /*
  * Having constructed the checkpoint record, ensure all shmem disk buffers
  * and commit-log buffers are flushed to disk.
  *
  * This I/O could fail for various reasons.  If so, we will fail to
  * complete the checkpoint, but there is no reason to force a system
  * panic. Accordingly, exit critical section while doing it.
 */
 END_CRIT_SECTION();

 /*
  * In some cases there are groups of actions that must all occur on one
  * side or the other of a checkpoint record. Before flushing the
  * checkpoint record we must explicitly wait for any backend currently
  * performing those groups of actions.
  *
  * One example is end of transaction, so we must wait for any transactions
  * that are currently in commit critical sections.  If an xact inserted
  * its commit record into XLOG just before the REDO point, then a crash
  * restart from the REDO point would not replay that record, which means
  * that our flushing had better include the xact's update of pg_xact.  So
  * we wait till he's out of his commit critical section before proceeding.
  * See notes in RecordTransactionCommit().
  *
  * Because we've already released the insertion locks, this test is a bit
  * fuzzy: it is possible that we will wait for xacts we didn't really need
  * to wait for.  But the delay should be short and it seems better to make
  * checkpoint take a bit longer than to hold off insertions longer than
  * necessary. (In fact, the whole reason we have this issue is that xact.c
  * does commit record XLOG insertion and clog update as two separate steps
  * protected by different locks, but again that seems best on grounds of
  * minimizing lock contention.)
  *
  * A transaction that has not yet set delayChkptFlags when we look cannot
  * be at risk, since it has not inserted its commit record yet; and one
  * that's already cleared it is not at risk either, since it's done fixing
  * clog and we will correctly flush the update below.  So we cannot miss
  * any xacts we need to wait for.
 */
 vxids = GetVirtualXIDsDelayingChkpt(&nvxids, DELAY_CHKPT_START);
 if (nvxids > 0)
 {
  do
  {
   /*
    * Keep absorbing fsync requests while we wait. There could even
    * be a deadlock if we don't, if the process that prevents the
    * checkpoint is trying to add a request to the queue.
 */
   AbsorbSyncRequests();

   pgstat_report_wait_start(WAIT_EVENT_CHECKPOINT_DELAY_START);
   pg_usleep(10000L); /* wait for 10 msec */
   pgstat_report_wait_end();
  } while (HaveVirtualXIDsDelayingChkpt(vxids, nvxids,
             DELAY_CHKPT_START));
 }
 pfree(vxids);

 CheckPointGuts(checkPoint.redo, flags);

 vxids = GetVirtualXIDsDelayingChkpt(&nvxids, DELAY_CHKPT_COMPLETE);
 if (nvxids > 0)
 {
  do
  {
   AbsorbSyncRequests();

   pgstat_report_wait_start(WAIT_EVENT_CHECKPOINT_DELAY_COMPLETE);
   pg_usleep(10000L); /* wait for 10 msec */
   pgstat_report_wait_end();
  } while (HaveVirtualXIDsDelayingChkpt(vxids, nvxids,
             DELAY_CHKPT_COMPLETE));
 }
 pfree(vxids);

 /*
  * Take a snapshot of running transactions and write this to WAL. This
  * allows us to reconstruct the state of running transactions during
  * archive recovery, if required. Skip, if this info disabled.
  *
  * If we are shutting down, or Startup process is completing crash
  * recovery we don't need to write running xact data.
 */
 if (!shutdown && XLogStandbyInfoActive())
  LogStandbySnapshot();

 START_CRIT_SECTION();

 /*
  * Now insert the checkpoint record into XLOG.
 */
 XLogBeginInsert();
 XLogRegisterData(&checkPoint, sizeof(checkPoint));
 recptr = XLogInsert(RM_XLOG_ID,
      shutdown ? XLOG_CHECKPOINT_SHUTDOWN :
      XLOG_CHECKPOINT_ONLINE);

 XLogFlush(recptr);

 /*
  * We mustn't write any new WAL after a shutdown checkpoint, or it will be
  * overwritten at next startup.  No-one should even try, this just allows
  * sanity-checking.  In the case of an end-of-recovery checkpoint, we want
  * to just temporarily disable writing until the system has exited
  * recovery.
 */
 if (shutdown)
 {
  if (flags & CHECKPOINT_END_OF_RECOVERY)
   LocalXLogInsertAllowed = oldXLogAllowed;
  else
   LocalXLogInsertAllowed = 0; /* never again write WAL */
 }

 /*
  * We now have ProcLastRecPtr = start of actual checkpoint record, recptr
  * = end of actual checkpoint record.
 */
 if (shutdown && checkPoint.redo != ProcLastRecPtr)
  ereport(PANIC,
    (errmsg("concurrent write-ahead log activity while database system is shutting down")));

 /*
  * Remember the prior checkpoint's redo ptr for
  * UpdateCheckPointDistanceEstimate()
 */
 PriorRedoPtr = ControlFile->checkPointCopy.redo;

 /*
  * Update the control file.
 */
 LWLockAcquire(ControlFileLock, LW_EXCLUSIVE);
 if (shutdown)
  ControlFile->state = DB_SHUTDOWNED;
 ControlFile->checkPoint = ProcLastRecPtr;
 ControlFile->checkPointCopy = checkPoint;
 /* crash recovery should always recover to the end of WAL */
 ControlFile->minRecoveryPoint = InvalidXLogRecPtr;
 ControlFile->minRecoveryPointTLI = 0;

 /*
  * Persist unloggedLSN value. It's reset on crash recovery, so this goes
  * unused on non-shutdown checkpoints, but seems useful to store it always
  * for debugging purposes.
 */
 ControlFile->unloggedLSN = pg_atomic_read_membarrier_u64(&XLogCtl->unloggedLSN);

 UpdateControlFile();
 LWLockRelease(ControlFileLock);

 /* Update shared-memory copy of checkpoint XID/epoch */
 SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
 XLogCtl->ckptFullXid = checkPoint.nextXid;
 SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);

 /*
  * We are now done with critical updates; no need for system panic if we
  * have trouble while fooling with old log segments.
 */
 END_CRIT_SECTION();

 /*
  * WAL summaries end when the next XLOG_CHECKPOINT_REDO or
  * XLOG_CHECKPOINT_SHUTDOWN record is reached. This is the first point
  * where (a) we're not inside of a critical section and (b) we can be
  * certain that the relevant record has been flushed to disk, which must
  * happen before it can be summarized.
  *
  * If this is a shutdown checkpoint, then this happens reasonably
  * promptly: we've only just inserted and flushed the
  * XLOG_CHECKPOINT_SHUTDOWN record. If this is not a shutdown checkpoint,
  * then this might not be very prompt at all: the XLOG_CHECKPOINT_REDO
  * record was written before we began flushing data to disk, and that
  * could be many minutes ago at this point. However, we don't XLogFlush()
  * after inserting that record, so we're not guaranteed that it's on disk
  * until after the above call that flushes the XLOG_CHECKPOINT_ONLINE
  * record.
 */
 WakeupWalSummarizer();

 /*
  * Let smgr do post-checkpoint cleanup (eg, deleting old files).
 */
 SyncPostCheckpoint();

 /*
  * Update the average distance between checkpoints if the prior checkpoint
  * exists.
 */
 if (PriorRedoPtr != InvalidXLogRecPtr)
  UpdateCheckPointDistanceEstimate(RedoRecPtr - PriorRedoPtr);

 INJECTION_POINT("checkpoint-before-old-wal-removal", NULL);

 /*
  * Delete old log files, those no longer needed for last checkpoint to
  * prevent the disk holding the xlog from growing full.
 */
 XLByteToSeg(RedoRecPtr, _logSegNo, wal_segment_size);
 KeepLogSeg(recptr, &_logSegNo);
 if (InvalidateObsoleteReplicationSlots(RS_INVAL_WAL_REMOVED | RS_INVAL_IDLE_TIMEOUT,
             _logSegNo, InvalidOid,
             InvalidTransactionId))
 {
  /*
   * Some slots have been invalidated; recalculate the old-segment
   * horizon, starting again from RedoRecPtr.
 */
  XLByteToSeg(RedoRecPtr, _logSegNo, wal_segment_size);
  KeepLogSeg(recptr, &_logSegNo);
 }
 _logSegNo--;
 RemoveOldXlogFiles(_logSegNo, RedoRecPtr, recptr,
        checkPoint.ThisTimeLineID);

 /*
  * Make more log segments if needed.  (Do this after recycling old log
  * segments, since that may supply some of the needed files.)
 */
 if (!shutdown)
  PreallocXlogFiles(recptr, checkPoint.ThisTimeLineID);

 /*
  * Truncate pg_subtrans if possible.  We can throw away all data before
  * the oldest XMIN of any running transaction.  No future transaction will
  * attempt to reference any pg_subtrans entry older than that (see Asserts
  * in subtrans.c).  During recovery, though, we mustn't do this because
  * StartupSUBTRANS hasn't been called yet.
 */
 if (!RecoveryInProgress())
  TruncateSUBTRANS(GetOldestTransactionIdConsideredRunning());

 /* Real work is done; log and update stats. */
 LogCheckpointEnd(false);

 /* Reset the process title */
 update_checkpoint_display(flags, false, true);

 TRACE_POSTGRESQL_CHECKPOINT_DONE(CheckpointStats.ckpt_bufs_written,
          NBuffers,
          CheckpointStats.ckpt_segs_added,
          CheckpointStats.ckpt_segs_removed,
          CheckpointStats.ckpt_segs_recycled);

 return true;
}

/*
 * Mark the end of recovery in WAL though without running a full checkpoint.
 * We can expect that a restartpoint is likely to be in progress as we
 * do this, though we are unwilling to wait for it to complete.
 *
 * CreateRestartPoint() allows for the case where recovery may end before
 * the restartpoint completes so there is no concern of concurrent behaviour.
 */
static void
CreateEndOfRecoveryRecord(void)
{
 xl_end_of_recovery xlrec;
 XLogRecPtr recptr;

 /* sanity check */
 if (!RecoveryInProgress())
  elog(ERROR, "can only be used to end recovery");

 xlrec.end_time = GetCurrentTimestamp();
 xlrec.wal_level = wal_level;

 WALInsertLockAcquireExclusive();
 xlrec.ThisTimeLineID = XLogCtl->InsertTimeLineID;
 xlrec.PrevTimeLineID = XLogCtl->PrevTimeLineID;
 WALInsertLockRelease();

 START_CRIT_SECTION();

 XLogBeginInsert();
 XLogRegisterData(&xlrec, sizeof(xl_end_of_recovery));
 recptr = XLogInsert(RM_XLOG_ID, XLOG_END_OF_RECOVERY);

 XLogFlush(recptr);

 /*
  * Update the control file so that crash recovery can follow the timeline
  * changes to this point.
 */
 LWLockAcquire(ControlFileLock, LW_EXCLUSIVE);
 ControlFile->minRecoveryPoint = recptr;
 ControlFile->minRecoveryPointTLI = xlrec.ThisTimeLineID;
 UpdateControlFile();
 LWLockRelease(ControlFileLock);

 END_CRIT_SECTION();
}

/*
 * Write an OVERWRITE_CONTRECORD message.
 *
 * When on WAL replay we expect a continuation record at the start of a page
 * that is not there, recovery ends and WAL writing resumes at that point.
 * But it's wrong to resume writing new WAL back at the start of the record
 * that was broken, because downstream consumers of that WAL (physical
 * replicas) are not prepared to "rewind".  So the first action after
 * finishing replay of all valid WAL must be to write a record of this type
 * at the point where the contrecord was missing; to support xlogreader
 * detecting the special case, XLP_FIRST_IS_OVERWRITE_CONTRECORD is also added
 * to the page header where the record occurs.  xlogreader has an ad-hoc
 * mechanism to report metadata about the broken record, which is what we
 * use here.
 *
 * At replay time, XLP_FIRST_IS_OVERWRITE_CONTRECORD instructs xlogreader to
 * skip the record it was reading, and pass back the LSN of the skipped
 * record, so that its caller can verify (on "replay" of that record) that the
 * XLOG_OVERWRITE_CONTRECORD matches what was effectively overwritten.
 *
 * 'aborted_lsn' is the beginning position of the record that was incomplete.
 * It is included in the WAL record.  'pagePtr' and 'newTLI' point to the
 * beginning of the XLOG page where the record is to be inserted.  They must
 * match the current WAL insert position, they're passed here just so that we
 * can verify that.
 */
static XLogRecPtr
CreateOverwriteContrecordRecord(XLogRecPtr aborted_lsn, XLogRecPtr pagePtr,
        TimeLineID newTLI)
{
 xl_overwrite_contrecord xlrec;
 XLogRecPtr recptr;
 XLogPageHeader pagehdr;
 XLogRecPtr startPos;

 /* sanity checks */
 if (!RecoveryInProgress())
  elog(ERROR, "can only be used at end of recovery");
 if (pagePtr % XLOG_BLCKSZ != 0)
  elog(ERROR, "invalid position for missing continuation record %X/%X",
    LSN_FORMAT_ARGS(pagePtr));

 /* The current WAL insert position should be right after the page header */
 startPos = pagePtr;
 if (XLogSegmentOffset(startPos, wal_segment_size) == 0)
  startPos += SizeOfXLogLongPHD;
 else
  startPos += SizeOfXLogShortPHD;
 recptr = GetXLogInsertRecPtr();
 if (recptr != startPos)
  elog(ERROR, "invalid WAL insert position %X/%X for OVERWRITE_CONTRECORD",
    LSN_FORMAT_ARGS(recptr));

 START_CRIT_SECTION();

 /*
  * Initialize the XLOG page header (by GetXLogBuffer), and set the
  * XLP_FIRST_IS_OVERWRITE_CONTRECORD flag.
  *
  * No other backend is allowed to write WAL yet, so acquiring the WAL
  * insertion lock is just pro forma.
 */
 WALInsertLockAcquire();
 pagehdr = (XLogPageHeader) GetXLogBuffer(pagePtr, newTLI);
 pagehdr->xlp_info |= XLP_FIRST_IS_OVERWRITE_CONTRECORD;
 WALInsertLockRelease();

 /*
  * Insert the XLOG_OVERWRITE_CONTRECORD record as the first record on the
  * page.  We know it becomes the first record, because no other backend is
  * allowed to write WAL yet.
 */
 XLogBeginInsert();
 xlrec.overwritten_lsn = aborted_lsn;
 xlrec.overwrite_time = GetCurrentTimestamp();
 XLogRegisterData(&xlrec, sizeof(xl_overwrite_contrecord));
 recptr = XLogInsert(RM_XLOG_ID, XLOG_OVERWRITE_CONTRECORD);

 /* check that the record was inserted to the right place */
 if (ProcLastRecPtr != startPos)
  elog(ERROR, "OVERWRITE_CONTRECORD was inserted to unexpected position %X/%X",
    LSN_FORMAT_ARGS(ProcLastRecPtr));

 XLogFlush(recptr);

 END_CRIT_SECTION();

 return recptr;
}

/*
 * Flush all data in shared memory to disk, and fsync
 *
 * This is the common code shared between regular checkpoints and
 * recovery restartpoints.
 */
static void
CheckPointGuts(XLogRecPtr checkPointRedo, int flags)
{
 CheckPointRelationMap();
 CheckPointReplicationSlots(flags & CHECKPOINT_IS_SHUTDOWN);
 CheckPointSnapBuild();
 CheckPointLogicalRewriteHeap();
 CheckPointReplicationOrigin();

 /* Write out all dirty data in SLRUs and the main buffer pool */
 TRACE_POSTGRESQL_BUFFER_CHECKPOINT_START(flags);
 CheckpointStats.ckpt_write_t = GetCurrentTimestamp();
 CheckPointCLOG();
 CheckPointCommitTs();
 CheckPointSUBTRANS();
 CheckPointMultiXact();
 CheckPointPredicate();
 CheckPointBuffers(flags);

 /* Perform all queued up fsyncs */
 TRACE_POSTGRESQL_BUFFER_CHECKPOINT_SYNC_START();
 CheckpointStats.ckpt_sync_t = GetCurrentTimestamp();
 ProcessSyncRequests();
 CheckpointStats.ckpt_sync_end_t = GetCurrentTimestamp();
 TRACE_POSTGRESQL_BUFFER_CHECKPOINT_DONE();

 /* We deliberately delay 2PC checkpointing as long as possible */
 CheckPointTwoPhase(checkPointRedo);
}

/*
 * Save a checkpoint for recovery restart if appropriate
 *
 * This function is called each time a checkpoint record is read from XLOG.
 * It must determine whether the checkpoint represents a safe restartpoint or
 * not.  If so, the checkpoint record is stashed in shared memory so that
 * CreateRestartPoint can consult it.  (Note that the latter function is
 * executed by the checkpointer, while this one will be executed by the
 * startup process.)
 */
static void
RecoveryRestartPoint(const CheckPoint *checkPoint, XLogReaderState *record)
{
 /*
  * Also refrain from creating a restartpoint if we have seen any
  * references to non-existent pages. Restarting recovery from the
  * restartpoint would not see the references, so we would lose the
  * cross-check that the pages belonged to a relation that was dropped
  * later.
 */
 if (XLogHaveInvalidPages())
 {
  elog(DEBUG2,
    "could not record restart point at %X/%X because there "
    "are unresolved references to invalid pages",
    LSN_FORMAT_ARGS(checkPoint->redo));
  return;
 }

 /*
  * Copy the checkpoint record to shared memory, so that checkpointer can
  * work out the next time it wants to perform a restartpoint.
 */
 SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
 XLogCtl->lastCheckPointRecPtr = record->ReadRecPtr;
 XLogCtl->lastCheckPointEndPtr = record->EndRecPtr;
 XLogCtl->lastCheckPoint = *checkPoint;
 SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);
}

/*
 * Establish a restartpoint if possible.
 *
 * This is similar to CreateCheckPoint, but is used during WAL recovery
 * to establish a point from which recovery can roll forward without
 * replaying the entire recovery log.
 *
 * Returns true if a new restartpoint was established. We can only establish
 * a restartpoint if we have replayed a safe checkpoint record since last
 * restartpoint.
 */
bool
CreateRestartPoint(int flags)
{
 XLogRecPtr lastCheckPointRecPtr;
 XLogRecPtr lastCheckPointEndPtr;
 CheckPoint lastCheckPoint;
 XLogRecPtr PriorRedoPtr;
 XLogRecPtr receivePtr;
 XLogRecPtr replayPtr;
 TimeLineID replayTLI;
 XLogRecPtr endptr;
 XLogSegNo _logSegNo;
 TimestampTz xtime;

 /* Concurrent checkpoint/restartpoint cannot happen */
 Assert(!IsUnderPostmaster || MyBackendType == B_CHECKPOINTER);

 /* Get a local copy of the last safe checkpoint record. */
 SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
 lastCheckPointRecPtr = XLogCtl->lastCheckPointRecPtr;
 lastCheckPointEndPtr = XLogCtl->lastCheckPointEndPtr;
 lastCheckPoint = XLogCtl->lastCheckPoint;
 SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);

 /*
  * Check that we're still in recovery mode. It's ok if we exit recovery
  * mode after this check, the restart point is valid anyway.
 */
 if (!RecoveryInProgress())
 {
  ereport(DEBUG2,
    (errmsg_internal("skipping restartpoint, recovery has already ended")));
  return false;
 }

 /*
  * If the last checkpoint record we've replayed is already our last
  * restartpoint, we can't perform a new restart point. We still update
  * minRecoveryPoint in that case, so that if this is a shutdown restart
  * point, we won't start up earlier than before. That's not strictly
  * necessary, but when hot standby is enabled, it would be rather weird if
  * the database opened up for read-only connections at a point-in-time
  * before the last shutdown. Such time travel is still possible in case of
  * immediate shutdown, though.
  *
  * We don't explicitly advance minRecoveryPoint when we do create a
  * restartpoint. It's assumed that flushing the buffers will do that as a
  * side-effect.
 */
 if (XLogRecPtrIsInvalid(lastCheckPointRecPtr) ||
  lastCheckPoint.redo <= ControlFile->checkPointCopy.redo)
 {
  ereport(DEBUG2,
    (errmsg_internal("skipping restartpoint, already performed at %X/%X",
         LSN_FORMAT_ARGS(lastCheckPoint.redo))));

  UpdateMinRecoveryPoint(InvalidXLogRecPtr, true);
  if (flags & CHECKPOINT_IS_SHUTDOWN)
  {
   LWLockAcquire(ControlFileLock, LW_EXCLUSIVE);
   ControlFile->state = DB_SHUTDOWNED_IN_RECOVERY;
   UpdateControlFile();
   LWLockRelease(ControlFileLock);
  }
  return false;
 }

 /*
  * Update the shared RedoRecPtr so that the startup process can calculate
  * the number of segments replayed since last restartpoint, and request a
  * restartpoint if it exceeds CheckPointSegments.
  *
  * Like in CreateCheckPoint(), hold off insertions to update it, although
  * during recovery this is just pro forma, because no WAL insertions are
  * happening.
 */
 WALInsertLockAcquireExclusive();
 RedoRecPtr = XLogCtl->Insert.RedoRecPtr = lastCheckPoint.redo;
 WALInsertLockRelease();

 /* Also update the info_lck-protected copy */
 SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
 XLogCtl->RedoRecPtr = lastCheckPoint.redo;
 SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);

 /*
  * Prepare to accumulate statistics.
  *
  * Note: because it is possible for log_checkpoints to change while a
  * checkpoint proceeds, we always accumulate stats, even if
  * log_checkpoints is currently off.
 */
 MemSet(&CheckpointStats, 0, sizeof(CheckpointStats));
 CheckpointStats.ckpt_start_t = GetCurrentTimestamp();

 if (log_checkpoints)
  LogCheckpointStart(flags, true);

 /* Update the process title */
 update_checkpoint_display(flags, true, false);

 CheckPointGuts(lastCheckPoint.redo, flags);

 /*
  * This location needs to be after CheckPointGuts() to ensure that some
  * work has already happened during this checkpoint.
 */
 INJECTION_POINT("create-restart-point", NULL);

 /*
  * Remember the prior checkpoint's redo ptr for
  * UpdateCheckPointDistanceEstimate()
 */
 PriorRedoPtr = ControlFile->checkPointCopy.redo;

 /*
  * Update pg_control, using current time.  Check that it still shows an
  * older checkpoint, else do nothing; this is a quick hack to make sure
  * nothing really bad happens if somehow we get here after the
  * end-of-recovery checkpoint.
 */
 LWLockAcquire(ControlFileLock, LW_EXCLUSIVE);
 if (ControlFile->checkPointCopy.redo < lastCheckPoint.redo)
 {
  /*
   * Update the checkpoint information.  We do this even if the cluster
   * does not show DB_IN_ARCHIVE_RECOVERY to match with the set of WAL
   * segments recycled below.
 */
  ControlFile->checkPoint = lastCheckPointRecPtr;
  ControlFile->checkPointCopy = lastCheckPoint;

  /*
   * Ensure minRecoveryPoint is past the checkpoint record and update it
   * if the control file still shows DB_IN_ARCHIVE_RECOVERY.  Normally,
   * this will have happened already while writing out dirty buffers,
   * but not necessarily - e.g. because no buffers were dirtied.  We do
   * this because a backup performed in recovery uses minRecoveryPoint
   * to determine which WAL files must be included in the backup, and
   * the file (or files) containing the checkpoint record must be
   * included, at a minimum.  Note that for an ordinary restart of
   * recovery there's no value in having the minimum recovery point any
   * earlier than this anyway, because redo will begin just after the
   * checkpoint record.
 */
  if (ControlFile->state == DB_IN_ARCHIVE_RECOVERY)
  {
   if (ControlFile->minRecoveryPoint < lastCheckPointEndPtr)
   {
    ControlFile->minRecoveryPoint = lastCheckPointEndPtr;
    ControlFile->minRecoveryPointTLI = lastCheckPoint.ThisTimeLineID;

    /* update local copy */
    LocalMinRecoveryPoint = ControlFile->minRecoveryPoint;
    LocalMinRecoveryPointTLI = ControlFile->minRecoveryPointTLI;
   }
   if (flags & CHECKPOINT_IS_SHUTDOWN)
    ControlFile->state = DB_SHUTDOWNED_IN_RECOVERY;
  }
  UpdateControlFile();
 }
 LWLockRelease(ControlFileLock);

 /*
  * Update the average distance between checkpoints/restartpoints if the
  * prior checkpoint exists.
 */
 if (PriorRedoPtr != InvalidXLogRecPtr)
  UpdateCheckPointDistanceEstimate(RedoRecPtr - PriorRedoPtr);

 /*
  * Delete old log files, those no longer needed for last restartpoint to
  * prevent the disk holding the xlog from growing full.
 */
 XLByteToSeg(RedoRecPtr, _logSegNo, wal_segment_size);

 /*
  * Retreat _logSegNo using the current end of xlog replayed or received,
  * whichever is later.
 */
 receivePtr = GetWalRcvFlushRecPtr(NULL, NULL);
 replayPtr = GetXLogReplayRecPtr(&replayTLI);
 endptr = (receivePtr < replayPtr) ? replayPtr : receivePtr;
 KeepLogSeg(endptr, &_logSegNo);

 INJECTION_POINT("restartpoint-before-slot-invalidation", NULL);

 if (InvalidateObsoleteReplicationSlots(RS_INVAL_WAL_REMOVED | RS_INVAL_IDLE_TIMEOUT,
             _logSegNo, InvalidOid,
             InvalidTransactionId))
 {
  /*
   * Some slots have been invalidated; recalculate the old-segment
   * horizon, starting again from RedoRecPtr.
 */
  XLByteToSeg(RedoRecPtr, _logSegNo, wal_segment_size);
  KeepLogSeg(endptr, &_logSegNo);
 }
 _logSegNo--;

 /*
  * Try to recycle segments on a useful timeline. If we've been promoted
  * since the beginning of this restartpoint, use the new timeline chosen
  * at end of recovery.  If we're still in recovery, use the timeline we're
  * currently replaying.
  *
  * There is no guarantee that the WAL segments will be useful on the
  * current timeline; if recovery proceeds to a new timeline right after
  * this, the pre-allocated WAL segments on this timeline will not be used,
  * and will go wasted until recycled on the next restartpoint. We'll live
  * with that.
 */
 if (!RecoveryInProgress())
  replayTLI = XLogCtl->InsertTimeLineID;

 RemoveOldXlogFiles(_logSegNo, RedoRecPtr, endptr, replayTLI);

 /*
  * Make more log segments if needed.  (Do this after recycling old log
  * segments, since that may supply some of the needed files.)
 */
 PreallocXlogFiles(endptr, replayTLI);

 /*
  * Truncate pg_subtrans if possible.  We can throw away all data before
  * the oldest XMIN of any running transaction.  No future transaction will
  * attempt to reference any pg_subtrans entry older than that (see Asserts
  * in subtrans.c).  When hot standby is disabled, though, we mustn't do
  * this because StartupSUBTRANS hasn't been called yet.
 */
 if (EnableHotStandby)
  TruncateSUBTRANS(GetOldestTransactionIdConsideredRunning());

 /* Real work is done; log and update stats. */
 LogCheckpointEnd(true);

 /* Reset the process title */
 update_checkpoint_display(flags, true, true);

 xtime = GetLatestXTime();
 ereport((log_checkpoints ? LOG : DEBUG2),
   (errmsg("recovery restart point at %X/%X",
     LSN_FORMAT_ARGS(lastCheckPoint.redo)),
    xtime ? errdetail("Last completed transaction was at log time %s.",
          timestamptz_to_str(xtime)) : 0));

 /*
  * Finally, execute archive_cleanup_command, if any.
 */
 if (archiveCleanupCommand && strcmp(archiveCleanupCommand, "") != 0)
  ExecuteRecoveryCommand(archiveCleanupCommand,
          "archive_cleanup_command",
          false,
          WAIT_EVENT_ARCHIVE_CLEANUP_COMMAND);

 return true;
}

/*
 * Report availability of WAL for the given target LSN
 *  (typically a slot's restart_lsn)
 *
 * Returns one of the following enum values:
 *
 * * WALAVAIL_RESERVED means targetLSN is available and it is in the range of
 *   max_wal_size.
 *
 * * WALAVAIL_EXTENDED means it is still available by preserving extra
 *   segments beyond max_wal_size. If max_slot_wal_keep_size is smaller
 *   than max_wal_size, this state is not returned.
 *
 * * WALAVAIL_UNRESERVED means it is being lost and the next checkpoint will
 *   remove reserved segments. The walsender using this slot may return to the
 *   above.
 *
 * * WALAVAIL_REMOVED means it has been removed. A replication stream on
 *   a slot with this LSN cannot continue.  (Any associated walsender
 *   processes should have been terminated already.)
 *
 * * WALAVAIL_INVALID_LSN means the slot hasn't been set to reserve WAL.
 */
WALAvailability
GetWALAvailability(XLogRecPtr targetLSN)
{
 XLogRecPtr currpos;  /* current write LSN */
 XLogSegNo currSeg;  /* segid of currpos */
 XLogSegNo targetSeg;  /* segid of targetLSN */
 XLogSegNo oldestSeg;  /* actual oldest segid */
 XLogSegNo oldestSegMaxWalSize; /* oldest segid kept by max_wal_size */
 XLogSegNo oldestSlotSeg; /* oldest segid kept by slot */
 uint64  keepSegs;

 /*
  * slot does not reserve WAL. Either deactivated, or has never been active
 */
 if (XLogRecPtrIsInvalid(targetLSN))
  return WALAVAIL_INVALID_LSN;

 /*
  * Calculate the oldest segment currently reserved by all slots,
  * considering wal_keep_size and max_slot_wal_keep_size.  Initialize
  * oldestSlotSeg to the current segment.
 */
 currpos = GetXLogWriteRecPtr();
 XLByteToSeg(currpos, oldestSlotSeg, wal_segment_size);
 KeepLogSeg(currpos, &oldestSlotSeg);

 /*
  * Find the oldest extant segment file. We get 1 until checkpoint removes
  * the first WAL segment file since startup, which causes the status being
  * wrong under certain abnormal conditions but that doesn't actually harm.
 */
 oldestSeg = XLogGetLastRemovedSegno() + 1;

 /* calculate oldest segment by max_wal_size */
 XLByteToSeg(currpos, currSeg, wal_segment_size);
 keepSegs = ConvertToXSegs(max_wal_size_mb, wal_segment_size) + 1;

 if (currSeg > keepSegs)
  oldestSegMaxWalSize = currSeg - keepSegs;
 else
  oldestSegMaxWalSize = 1;

 /* the segment we care about */
 XLByteToSeg(targetLSN, targetSeg, wal_segment_size);

 /*
  * No point in returning reserved or extended status values if the
  * targetSeg is known to be lost.
 */
 if (targetSeg >= oldestSlotSeg)
 {
  /* show "reserved" when targetSeg is within max_wal_size */
  if (targetSeg >= oldestSegMaxWalSize)
   return WALAVAIL_RESERVED;

  /* being retained by slots exceeding max_wal_size */
  return WALAVAIL_EXTENDED;
 }

 /* WAL segments are no longer retained but haven't been removed yet */
 if (targetSeg >= oldestSeg)
  return WALAVAIL_UNRESERVED;

 /* Definitely lost */
 return WALAVAIL_REMOVED;
}


/*
 * Retreat *logSegNo to the last segment that we need to retain because of
 * either wal_keep_size or replication slots.
 *
 * This is calculated by subtracting wal_keep_size from the given xlog
 * location, recptr and by making sure that that result is below the
 * requirement of replication slots.  For the latter criterion we do consider
 * the effects of max_slot_wal_keep_size: reserve at most that much space back
 * from recptr.
 *
 * Note about replication slots: if this function calculates a value
 * that's further ahead than what slots need reserved, then affected
 * slots need to be invalidated and this function invoked again.
 * XXX it might be a good idea to rewrite this function so that
 * invalidation is optionally done here, instead.
 */
static void
KeepLogSeg(XLogRecPtr recptr, XLogSegNo *logSegNo)
{
 XLogSegNo currSegNo;
 XLogSegNo segno;
 XLogRecPtr keep;

 XLByteToSeg(recptr, currSegNo, wal_segment_size);
 segno = currSegNo;

 /* Calculate how many segments are kept by slots. */
 keep = XLogGetReplicationSlotMinimumLSN();
 if (keep != InvalidXLogRecPtr && keep < recptr)
 {
  XLByteToSeg(keep, segno, wal_segment_size);

  /*
   * Account for max_slot_wal_keep_size to avoid keeping more than
   * configured.  However, don't do that during a binary upgrade: if
   * slots were to be invalidated because of this, it would not be
   * possible to preserve logical ones during the upgrade.
 */
  if (max_slot_wal_keep_size_mb >= 0 && !IsBinaryUpgrade)
  {
   uint64  slot_keep_segs;

   slot_keep_segs =
    ConvertToXSegs(max_slot_wal_keep_size_mb, wal_segment_size);

   if (currSegNo - segno > slot_keep_segs)
    segno = currSegNo - slot_keep_segs;
  }
 }

 /*
  * If WAL summarization is in use, don't remove WAL that has yet to be
  * summarized.
 */
 keep = GetOldestUnsummarizedLSN(NULL, NULL);
 if (keep != InvalidXLogRecPtr)
 {
  XLogSegNo unsummarized_segno;

  XLByteToSeg(keep, unsummarized_segno, wal_segment_size);
  if (unsummarized_segno < segno)
   segno = unsummarized_segno;
 }

 /* but, keep at least wal_keep_size if that's set */
 if (wal_keep_size_mb > 0)
 {
  uint64  keep_segs;

  keep_segs = ConvertToXSegs(wal_keep_size_mb, wal_segment_size);
  if (currSegNo - segno < keep_segs)
  {
   /* avoid underflow, don't go below 1 */
   if (currSegNo <= keep_segs)
    segno = 1;
   else
    segno = currSegNo - keep_segs;
  }
 }

 /* don't delete WAL segments newer than the calculated segment */
 if (segno < *logSegNo)
  *logSegNo = segno;
}

/*
 * Write a NEXTOID log record
 */
void
XLogPutNextOid(Oid nextOid)
{
 XLogBeginInsert();
 XLogRegisterData(&nextOid, sizeof(Oid));
 (void) XLogInsert(RM_XLOG_ID, XLOG_NEXTOID);

 /*
  * We need not flush the NEXTOID record immediately, because any of the
  * just-allocated OIDs could only reach disk as part of a tuple insert or
  * update that would have its own XLOG record that must follow the NEXTOID
  * record.  Therefore, the standard buffer LSN interlock applied to those
  * records will ensure no such OID reaches disk before the NEXTOID record
  * does.
  *
  * Note, however, that the above statement only covers state "within" the
  * database.  When we use a generated OID as a file or directory name, we
  * are in a sense violating the basic WAL rule, because that filesystem
  * change may reach disk before the NEXTOID WAL record does.  The impact
  * of this is that if a database crash occurs immediately afterward, we
  * might after restart re-generate the same OID and find that it conflicts
  * with the leftover file or directory.  But since for safety's sake we
  * always loop until finding a nonconflicting filename, this poses no real
  * problem in practice. See pgsql-hackers discussion 27-Sep-2006.
 */
}

/*
 * Write an XLOG SWITCH record.
 *
 * Here we just blindly issue an XLogInsert request for the record.
 * All the magic happens inside XLogInsert.
 *
 * The return value is either the end+1 address of the switch record,
 * or the end+1 address of the prior segment if we did not need to
 * write a switch record because we are already at segment start.
 */
XLogRecPtr
RequestXLogSwitch(bool mark_unimportant)
{
 XLogRecPtr RecPtr;

 /* XLOG SWITCH has no data */
 XLogBeginInsert();

 if (mark_unimportant)
  XLogSetRecordFlags(XLOG_MARK_UNIMPORTANT);
 RecPtr = XLogInsert(RM_XLOG_ID, XLOG_SWITCH);

 return RecPtr;
}

/*
 * Write a RESTORE POINT record
 */
XLogRecPtr
XLogRestorePoint(const char *rpName)
{
 XLogRecPtr RecPtr;
 xl_restore_point xlrec;

 xlrec.rp_time = GetCurrentTimestamp();
 strlcpy(xlrec.rp_name, rpName, MAXFNAMELEN);

 XLogBeginInsert();
 XLogRegisterData(&xlrec, sizeof(xl_restore_point));

 RecPtr = XLogInsert(RM_XLOG_ID, XLOG_RESTORE_POINT);

 ereport(LOG,
   (errmsg("restore point \"%s\" created at %X/%X",
     rpName, LSN_FORMAT_ARGS(RecPtr))));

 return RecPtr;
}

/*
 * Check if any of the GUC parameters that are critical for hot standby
 * have changed, and update the value in pg_control file if necessary.
 */
static void
XLogReportParameters(void)
{
 if (wal_level != ControlFile->wal_level ||
  wal_log_hints != ControlFile->wal_log_hints ||
  MaxConnections != ControlFile->MaxConnections ||
  max_worker_processes != ControlFile->max_worker_processes ||
  max_wal_senders != ControlFile->max_wal_senders ||
  max_prepared_xacts != ControlFile->max_prepared_xacts ||
  max_locks_per_xact != ControlFile->max_locks_per_xact ||
  track_commit_timestamp != ControlFile->track_commit_timestamp)
 {
  /*
   * The change in number of backend slots doesn't need to be WAL-logged
   * if archiving is not enabled, as you can't start archive recovery
   * with wal_level=minimal anyway. We don't really care about the
   * values in pg_control either if wal_level=minimal, but seems better
   * to keep them up-to-date to avoid confusion.
 */
  if (wal_level != ControlFile->wal_level || XLogIsNeeded())
  {
   xl_parameter_change xlrec;
   XLogRecPtr recptr;

   xlrec.MaxConnections = MaxConnections;
   xlrec.max_worker_processes = max_worker_processes;
   xlrec.max_wal_senders = max_wal_senders;
   xlrec.max_prepared_xacts = max_prepared_xacts;
   xlrec.max_locks_per_xact = max_locks_per_xact;
   xlrec.wal_level = wal_level;
   xlrec.wal_log_hints = wal_log_hints;
   xlrec.track_commit_timestamp = track_commit_timestamp;

   XLogBeginInsert();
   XLogRegisterData(&xlrec, sizeof(xlrec));

   recptr = XLogInsert(RM_XLOG_ID, XLOG_PARAMETER_CHANGE);
   XLogFlush(recptr);
  }

  LWLockAcquire(ControlFileLock, LW_EXCLUSIVE);

  ControlFile->MaxConnections = MaxConnections;
  ControlFile->max_worker_processes = max_worker_processes;
  ControlFile->max_wal_senders = max_wal_senders;
  ControlFile->max_prepared_xacts = max_prepared_xacts;
  ControlFile->max_locks_per_xact = max_locks_per_xact;
  ControlFile->wal_level = wal_level;
  ControlFile->wal_log_hints = wal_log_hints;
  ControlFile->track_commit_timestamp = track_commit_timestamp;
  UpdateControlFile();

  LWLockRelease(ControlFileLock);
 }
}

/*
 * Update full_page_writes in shared memory, and write an
 * XLOG_FPW_CHANGE record if necessary.
 *
 * Note: this function assumes there is no other process running
 * concurrently that could update it.
 */
void
UpdateFullPageWrites(void)
{
 XLogCtlInsert *Insert = &XLogCtl->Insert;
 bool  recoveryInProgress;

 /*
  * Do nothing if full_page_writes has not been changed.
  *
  * It's safe to check the shared full_page_writes without the lock,
  * because we assume that there is no concurrently running process which
  * can update it.
 */
 if (fullPageWrites == Insert->fullPageWrites)
  return;

 /*
  * Perform this outside critical section so that the WAL insert
  * initialization done by RecoveryInProgress() doesn't trigger an
  * assertion failure.
 */
 recoveryInProgress = RecoveryInProgress();

 START_CRIT_SECTION();

 /*
  * It's always safe to take full page images, even when not strictly
  * required, but not the other round. So if we're setting full_page_writes
  * to true, first set it true and then write the WAL record. If we're
  * setting it to false, first write the WAL record and then set the global
  * flag.
 */
 if (fullPageWrites)
 {
  WALInsertLockAcquireExclusive();
  Insert->fullPageWrites = true;
  WALInsertLockRelease();
 }

 /*
  * Write an XLOG_FPW_CHANGE record. This allows us to keep track of
  * full_page_writes during archive recovery, if required.
 */
 if (XLogStandbyInfoActive() && !recoveryInProgress)
 {
  XLogBeginInsert();
  XLogRegisterData(&fullPageWrites, sizeof(bool));

  XLogInsert(RM_XLOG_ID, XLOG_FPW_CHANGE);
 }

 if (!fullPageWrites)
 {
  WALInsertLockAcquireExclusive();
  Insert->fullPageWrites = false;
  WALInsertLockRelease();
 }
 END_CRIT_SECTION();
}

/*
 * XLOG resource manager's routines
 *
 * Definitions of info values are in include/catalog/pg_control.h, though
 * not all record types are related to control file updates.
 *
 * NOTE: Some XLOG record types that are directly related to WAL recovery
 * are handled in xlogrecovery_redo().
 */
void
xlog_redo(XLogReaderState *record)
{
 uint8  info = XLogRecGetInfo(record) & ~XLR_INFO_MASK;
 XLogRecPtr lsn = record->EndRecPtr;

 /*
  * In XLOG rmgr, backup blocks are only used by XLOG_FPI and
  * XLOG_FPI_FOR_HINT records.
 */
 Assert(info == XLOG_FPI || info == XLOG_FPI_FOR_HINT ||
     !XLogRecHasAnyBlockRefs(record));

 if (info == XLOG_NEXTOID)
 {
  Oid   nextOid;

  /*
   * We used to try to take the maximum of TransamVariables->nextOid and
   * the recorded nextOid, but that fails if the OID counter wraps
   * around.  Since no OID allocation should be happening during replay
   * anyway, better to just believe the record exactly.  We still take
   * OidGenLock while setting the variable, just in case.
 */
  memcpy(&nextOid, XLogRecGetData(record), sizeof(Oid));
  LWLockAcquire(OidGenLock, LW_EXCLUSIVE);
  TransamVariables->nextOid = nextOid;
  TransamVariables->oidCount = 0;
  LWLockRelease(OidGenLock);
 }
 else if (info == XLOG_CHECKPOINT_SHUTDOWN)
 {
  CheckPoint checkPoint;
  TimeLineID replayTLI;

  memcpy(&checkPoint, XLogRecGetData(record), sizeof(CheckPoint));
  /* In a SHUTDOWN checkpoint, believe the counters exactly */
  LWLockAcquire(XidGenLock, LW_EXCLUSIVE);
  TransamVariables->nextXid = checkPoint.nextXid;
  LWLockRelease(XidGenLock);
  LWLockAcquire(OidGenLock, LW_EXCLUSIVE);
  TransamVariables->nextOid = checkPoint.nextOid;
  TransamVariables->oidCount = 0;
  LWLockRelease(OidGenLock);
  MultiXactSetNextMXact(checkPoint.nextMulti,
         checkPoint.nextMultiOffset);

  MultiXactAdvanceOldest(checkPoint.oldestMulti,
          checkPoint.oldestMultiDB);

  /*
   * No need to set oldestClogXid here as well; it'll be set when we
   * redo an xl_clog_truncate if it changed since initialization.
 */
  SetTransactionIdLimit(checkPoint.oldestXid, checkPoint.oldestXidDB);

  /*
   * If we see a shutdown checkpoint while waiting for an end-of-backup
   * record, the backup was canceled and the end-of-backup record will
   * never arrive.
 */
  if (ArchiveRecoveryRequested &&
   !XLogRecPtrIsInvalid(ControlFile->backupStartPoint) &&
   XLogRecPtrIsInvalid(ControlFile->backupEndPoint))
   ereport(PANIC,
     (errmsg("online backup was canceled, recovery cannot continue")));

  /*
   * If we see a shutdown checkpoint, we know that nothing was running
   * on the primary at this point. So fake-up an empty running-xacts
   * record and use that here and now. Recover additional standby state
   * for prepared transactions.
 */
  if (standbyState >= STANDBY_INITIALIZED)
  {
   TransactionId *xids;
   int   nxids;
   TransactionId oldestActiveXID;
   TransactionId latestCompletedXid;
   RunningTransactionsData running;

   oldestActiveXID = PrescanPreparedTransactions(&xids, &nxids);

   /* Update pg_subtrans entries for any prepared transactions */
   StandbyRecoverPreparedTransactions();

   /*
    * Construct a RunningTransactions snapshot representing a shut
    * down server, with only prepared transactions still alive. We're
    * never overflowed at this point because all subxids are listed
    * with their parent prepared transactions.
 */
   running.xcnt = nxids;
   running.subxcnt = 0;
   running.subxid_status = SUBXIDS_IN_SUBTRANS;
   running.nextXid = XidFromFullTransactionId(checkPoint.nextXid);
   running.oldestRunningXid = oldestActiveXID;
   latestCompletedXid = XidFromFullTransactionId(checkPoint.nextXid);
   TransactionIdRetreat(latestCompletedXid);
   Assert(TransactionIdIsNormal(latestCompletedXid));
   running.latestCompletedXid = latestCompletedXid;
   running.xids = xids;

   ProcArrayApplyRecoveryInfo(&running);
  }

  /* ControlFile->checkPointCopy always tracks the latest ckpt XID */
  LWLockAcquire(ControlFileLock, LW_EXCLUSIVE);
  ControlFile->checkPointCopy.nextXid = checkPoint.nextXid;
  LWLockRelease(ControlFileLock);

  /* Update shared-memory copy of checkpoint XID/epoch */
  SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
  XLogCtl->ckptFullXid = checkPoint.nextXid;
  SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);

  /*
   * We should've already switched to the new TLI before replaying this
   * record.
 */
  (void) GetCurrentReplayRecPtr(&replayTLI);
  if (checkPoint.ThisTimeLineID != replayTLI)
   ereport(PANIC,
     (errmsg("unexpected timeline ID %u (should be %u) in shutdown checkpoint record",
       checkPoint.ThisTimeLineID, replayTLI)));

  RecoveryRestartPoint(&checkPoint, record);

  /*
   * After replaying a checkpoint record, free all smgr objects.
   * Otherwise we would never do so for dropped relations, as the
   * startup does not process shared invalidation messages or call
   * AtEOXact_SMgr().
 */
  smgrdestroyall();
 }
 else if (info == XLOG_CHECKPOINT_ONLINE)
 {
  CheckPoint checkPoint;
  TimeLineID replayTLI;

  memcpy(&checkPoint, XLogRecGetData(record), sizeof(CheckPoint));
  /* In an ONLINE checkpoint, treat the XID counter as a minimum */
  LWLockAcquire(XidGenLock, LW_EXCLUSIVE);
  if (FullTransactionIdPrecedes(TransamVariables->nextXid,
           checkPoint.nextXid))
   TransamVariables->nextXid = checkPoint.nextXid;
  LWLockRelease(XidGenLock);

  /*
   * We ignore the nextOid counter in an ONLINE checkpoint, preferring
   * to track OID assignment through XLOG_NEXTOID records.  The nextOid
   * counter is from the start of the checkpoint and might well be stale
   * compared to later XLOG_NEXTOID records.  We could try to take the
   * maximum of the nextOid counter and our latest value, but since
   * there's no particular guarantee about the speed with which the OID
   * counter wraps around, that's a risky thing to do.  In any case,
   * users of the nextOid counter are required to avoid assignment of
   * duplicates, so that a somewhat out-of-date value should be safe.
 */

  /* Handle multixact */
  MultiXactAdvanceNextMXact(checkPoint.nextMulti,
          checkPoint.nextMultiOffset);

  /*
   * NB: This may perform multixact truncation when replaying WAL
   * generated by an older primary.
 */
  MultiXactAdvanceOldest(checkPoint.oldestMulti,
          checkPoint.oldestMultiDB);
  if (TransactionIdPrecedes(TransamVariables->oldestXid,
          checkPoint.oldestXid))
   SetTransactionIdLimit(checkPoint.oldestXid,
          checkPoint.oldestXidDB);
  /* ControlFile->checkPointCopy always tracks the latest ckpt XID */
  LWLockAcquire(ControlFileLock, LW_EXCLUSIVE);
  ControlFile->checkPointCopy.nextXid = checkPoint.nextXid;
  LWLockRelease(ControlFileLock);

  /* Update shared-memory copy of checkpoint XID/epoch */
  SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
  XLogCtl->ckptFullXid = checkPoint.nextXid;
  SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);

  /* TLI should not change in an on-line checkpoint */
  (void) GetCurrentReplayRecPtr(&replayTLI);
  if (checkPoint.ThisTimeLineID != replayTLI)
   ereport(PANIC,
     (errmsg("unexpected timeline ID %u (should be %u) in online checkpoint record",
       checkPoint.ThisTimeLineID, replayTLI)));

  RecoveryRestartPoint(&checkPoint, record);

  /*
   * After replaying a checkpoint record, free all smgr objects.
   * Otherwise we would never do so for dropped relations, as the
   * startup does not process shared invalidation messages or call
   * AtEOXact_SMgr().
 */
  smgrdestroyall();
 }
 else if (info == XLOG_OVERWRITE_CONTRECORD)
 {
  /* nothing to do here, handled in xlogrecovery_redo() */
 }
 else if (info == XLOG_END_OF_RECOVERY)
 {
  xl_end_of_recovery xlrec;
  TimeLineID replayTLI;

  memcpy(&xlrec, XLogRecGetData(record), sizeof(xl_end_of_recovery));

  /*
   * For Hot Standby, we could treat this like a Shutdown Checkpoint,
   * but this case is rarer and harder to test, so the benefit doesn't
   * outweigh the potential extra cost of maintenance.
 */

  /*
   * We should've already switched to the new TLI before replaying this
   * record.
 */
  (void) GetCurrentReplayRecPtr(&replayTLI);
  if (xlrec.ThisTimeLineID != replayTLI)
   ereport(PANIC,
     (errmsg("unexpected timeline ID %u (should be %u) in end-of-recovery record",
       xlrec.ThisTimeLineID, replayTLI)));
 }
 else if (info == XLOG_NOOP)
 {
  /* nothing to do here */
 }
 else if (info == XLOG_SWITCH)
 {
  /* nothing to do here */
 }
 else if (info == XLOG_RESTORE_POINT)
 {
  /* nothing to do here, handled in xlogrecovery.c */
 }
 else if (info == XLOG_FPI || info == XLOG_FPI_FOR_HINT)
 {
  /*
   * XLOG_FPI records contain nothing else but one or more block
   * references. Every block reference must include a full-page image
   * even if full_page_writes was disabled when the record was generated
   * - otherwise there would be no point in this record.
   *
   * XLOG_FPI_FOR_HINT records are generated when a page needs to be
   * WAL-logged because of a hint bit update. They are only generated
   * when checksums and/or wal_log_hints are enabled. They may include
   * no full-page images if full_page_writes was disabled when they were
   * generated. In this case there is nothing to do here.
   *
   * No recovery conflicts are generated by these generic records - if a
   * resource manager needs to generate conflicts, it has to define a
   * separate WAL record type and redo routine.
 */
  for (uint8 block_id = 0; block_id <= XLogRecMaxBlockId(record); block_id++)
  {
   Buffer  buffer;

   if (!XLogRecHasBlockImage(record, block_id))
   {
    if (info == XLOG_FPI)
     elog(ERROR, "XLOG_FPI record did not contain a full-page image");
    continue;
   }

   if (XLogReadBufferForRedo(record, block_id, &buffer) != BLK_RESTORED)
    elog(ERROR, "unexpected XLogReadBufferForRedo result when restoring backup block");
   UnlockReleaseBuffer(buffer);
  }
 }
 else if (info == XLOG_BACKUP_END)
 {
  /* nothing to do here, handled in xlogrecovery_redo() */
 }
 else if (info == XLOG_PARAMETER_CHANGE)
 {
  xl_parameter_change xlrec;

  /* Update our copy of the parameters in pg_control */
  memcpy(&xlrec, XLogRecGetData(record), sizeof(xl_parameter_change));

  /*
   * Invalidate logical slots if we are in hot standby and the primary
   * does not have a WAL level sufficient for logical decoding. No need
   * to search for potentially conflicting logically slots if standby is
   * running with wal_level lower than logical, because in that case, we
   * would have either disallowed creation of logical slots or
   * invalidated existing ones.
 */
  if (InRecovery && InHotStandby &&
   xlrec.wal_level < WAL_LEVEL_LOGICAL &&
   wal_level >= WAL_LEVEL_LOGICAL)
   InvalidateObsoleteReplicationSlots(RS_INVAL_WAL_LEVEL,
              0, InvalidOid,
              InvalidTransactionId);

  LWLockAcquire(ControlFileLock, LW_EXCLUSIVE);
  ControlFile->MaxConnections = xlrec.MaxConnections;
  ControlFile->max_worker_processes = xlrec.max_worker_processes;
  ControlFile->max_wal_senders = xlrec.max_wal_senders;
  ControlFile->max_prepared_xacts = xlrec.max_prepared_xacts;
  ControlFile->max_locks_per_xact = xlrec.max_locks_per_xact;
  ControlFile->wal_level = xlrec.wal_level;
  ControlFile->wal_log_hints = xlrec.wal_log_hints;

  /*
   * Update minRecoveryPoint to ensure that if recovery is aborted, we
   * recover back up to this point before allowing hot standby again.
   * This is important if the max_* settings are decreased, to ensure
   * you don't run queries against the WAL preceding the change. The
   * local copies cannot be updated as long as crash recovery is
   * happening and we expect all the WAL to be replayed.
 */
  if (InArchiveRecovery)
  {
   LocalMinRecoveryPoint = ControlFile->minRecoveryPoint;
   LocalMinRecoveryPointTLI = ControlFile->minRecoveryPointTLI;
  }
  if (LocalMinRecoveryPoint != InvalidXLogRecPtr && LocalMinRecoveryPoint < lsn)
  {
   TimeLineID replayTLI;

   (void) GetCurrentReplayRecPtr(&replayTLI);
   ControlFile->minRecoveryPoint = lsn;
   ControlFile->minRecoveryPointTLI = replayTLI;
  }

  CommitTsParameterChange(xlrec.track_commit_timestamp,
        ControlFile->track_commit_timestamp);
  ControlFile->track_commit_timestamp = xlrec.track_commit_timestamp;

  UpdateControlFile();
  LWLockRelease(ControlFileLock);

  /* Check to see if any parameter change gives a problem on recovery */
  CheckRequiredParameterValues();
 }
 else if (info == XLOG_FPW_CHANGE)
 {
  bool  fpw;

  memcpy(&fpw, XLogRecGetData(record), sizeof(bool));

  /*
   * Update the LSN of the last replayed XLOG_FPW_CHANGE record so that
   * do_pg_backup_start() and do_pg_backup_stop() can check whether
   * full_page_writes has been disabled during online backup.
 */
  if (!fpw)
  {
   SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
   if (XLogCtl->lastFpwDisableRecPtr < record->ReadRecPtr)
    XLogCtl->lastFpwDisableRecPtr = record->ReadRecPtr;
   SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);
  }

  /* Keep track of full_page_writes */
  lastFullPageWrites = fpw;
 }
 else if (info == XLOG_CHECKPOINT_REDO)
 {
  /* nothing to do here, just for informational purposes */
 }
}

/*
 * Return the extra open flags used for opening a file, depending on the
 * value of the GUCs wal_sync_method, fsync and debug_io_direct.
 */
static int
get_sync_bit(int method)
{
 int   o_direct_flag = 0;

 /*
  * Use O_DIRECT if requested, except in walreceiver process.  The WAL
  * written by walreceiver is normally read by the startup process soon
  * after it's written.  Also, walreceiver performs unaligned writes, which
  * don't work with O_DIRECT, so it is required for correctness too.
 */
 if ((io_direct_flags & IO_DIRECT_WAL) && !AmWalReceiverProcess())
  o_direct_flag = PG_O_DIRECT;

 /* If fsync is disabled, never open in sync mode */
 if (!enableFsync)
  return o_direct_flag;

 switch (method)
 {
   /*
    * enum values for all sync options are defined even if they are
    * not supported on the current platform.  But if not, they are
    * not included in the enum option array, and therefore will never
    * be seen here.
 */
  case WAL_SYNC_METHOD_FSYNC:
  case WAL_SYNC_METHOD_FSYNC_WRITETHROUGH:
  case WAL_SYNC_METHOD_FDATASYNC:
   return o_direct_flag;
#ifdef O_SYNC
  case WAL_SYNC_METHOD_OPEN:
   return O_SYNC | o_direct_flag;
#endif
#ifdef O_DSYNC
  case WAL_SYNC_METHOD_OPEN_DSYNC:
   return O_DSYNC | o_direct_flag;
#endif
  default:
   /* can't happen (unless we are out of sync with option array) */
   elog(ERROR, "unrecognized \"wal_sync_method\": %d", method);
   return 0;   /* silence warning */
 }
}

/*
 * GUC support
 */
void
assign_wal_sync_method(int new_wal_sync_method, void *extra)
{
 if (wal_sync_method != new_wal_sync_method)
 {
  /*
   * To ensure that no blocks escape unsynced, force an fsync on the
   * currently open log segment (if any).  Also, if the open flag is
   * changing, close the log file so it will be reopened (with new flag
   * bit) at next use.
 */
  if (openLogFile >= 0)
  {
   pgstat_report_wait_start(WAIT_EVENT_WAL_SYNC_METHOD_ASSIGN);
   if (pg_fsync(openLogFile) != 0)
   {
    char  xlogfname[MAXFNAMELEN];
    int   save_errno;

    save_errno = errno;
    XLogFileName(xlogfname, openLogTLI, openLogSegNo,
        wal_segment_size);
    errno = save_errno;
    ereport(PANIC,
      (errcode_for_file_access(),
       errmsg("could not fsync file \"%s\": %m", xlogfname)));
   }

   pgstat_report_wait_end();
   if (get_sync_bit(wal_sync_method) != get_sync_bit(new_wal_sync_method))
    XLogFileClose();
  }
 }
}


/*
 * Issue appropriate kind of fsync (if any) for an XLOG output file.
 *
 * 'fd' is a file descriptor for the XLOG file to be fsync'd.
 * 'segno' is for error reporting purposes.
 */
void
issue_xlog_fsync(int fd, XLogSegNo segno, TimeLineID tli)
{
 char    *msg = NULL;
 instr_time start;

 Assert(tli != 0);

 /*
  * Quick exit if fsync is disabled or write() has already synced the WAL
  * file.
 */
 if (!enableFsync ||
  wal_sync_method == WAL_SYNC_METHOD_OPEN ||
  wal_sync_method == WAL_SYNC_METHOD_OPEN_DSYNC)
  return;

 /*
  * Measure I/O timing to sync the WAL file for pg_stat_io.
 */
 start = pgstat_prepare_io_time(track_wal_io_timing);

 pgstat_report_wait_start(WAIT_EVENT_WAL_SYNC);
 switch (wal_sync_method)
 {
  case WAL_SYNC_METHOD_FSYNC:
   if (pg_fsync_no_writethrough(fd) != 0)
    msg = _("could not fsync file \"%s\": %m");
   break;
#ifdef HAVE_FSYNC_WRITETHROUGH
  case WAL_SYNC_METHOD_FSYNC_WRITETHROUGH:
   if (pg_fsync_writethrough(fd) != 0)
    msg = _("could not fsync write-through file \"%s\": %m");
   break;
#endif
  case WAL_SYNC_METHOD_FDATASYNC:
   if (pg_fdatasync(fd) != 0)
    msg = _("could not fdatasync file \"%s\": %m");
   break;
  case WAL_SYNC_METHOD_OPEN:
  case WAL_SYNC_METHOD_OPEN_DSYNC:
   /* not reachable */
   Assert(false);
   break;
  default:
   ereport(PANIC,
     errcode(ERRCODE_INVALID_PARAMETER_VALUE),
     errmsg_internal("unrecognized \"wal_sync_method\": %d", wal_sync_method));
   break;
 }

 /* PANIC if failed to fsync */
 if (msg)
 {
  char  xlogfname[MAXFNAMELEN];
  int   save_errno = errno;

  XLogFileName(xlogfname, tli, segno, wal_segment_size);
  errno = save_errno;
  ereport(PANIC,
    (errcode_for_file_access(),
     errmsg(msg, xlogfname)));
 }

 pgstat_report_wait_end();

 pgstat_count_io_op_time(IOOBJECT_WAL, IOCONTEXT_NORMAL, IOOP_FSYNC,
       start, 1, 0);
}

/*
 * do_pg_backup_start is the workhorse of the user-visible pg_backup_start()
 * function. It creates the necessary starting checkpoint and constructs the
 * backup state and tablespace map.
 *
 * Input parameters are "state" (the backup state), "fast" (if true, we do
 * the checkpoint in immediate mode to make it faster), and "tablespaces"
 * (if non-NULL, indicates a list of tablespaceinfo structs describing the
 * cluster's tablespaces.).
 *
 * The tablespace map contents are appended to passed-in parameter
 * tablespace_map and the caller is responsible for including it in the backup
 * archive as 'tablespace_map'. The tablespace_map file is required mainly for
 * tar format in windows as native windows utilities are not able to create
 * symlinks while extracting files from tar. However for consistency and
 * platform-independence, we do it the same way everywhere.
 *
 * It fills in "state" with the information required for the backup, such
 * as the minimum WAL location that must be present to restore from this
 * backup (starttli) and the corresponding timeline ID (starttli).
 *
 * Every successfully started backup must be stopped by calling
 * do_pg_backup_stop() or do_pg_abort_backup(). There can be many
 * backups active at the same time.
 *
 * It is the responsibility of the caller of this function to verify the
 * permissions of the calling user!
 */
void
do_pg_backup_start(const char *backupidstr, bool fast, List **tablespaces,
       BackupState *state, StringInfo tblspcmapfile)
{
 bool  backup_started_in_recovery;

 Assert(state != NULL);
 backup_started_in_recovery = RecoveryInProgress();

 /*
  * During recovery, we don't need to check WAL level. Because, if WAL
  * level is not sufficient, it's impossible to get here during recovery.
 */
 if (!backup_started_in_recovery && !XLogIsNeeded())
  ereport(ERROR,
    (errcode(ERRCODE_OBJECT_NOT_IN_PREREQUISITE_STATE),
     errmsg("WAL level not sufficient for making an online backup"),
     errhint("\"wal_level\" must be set to \"replica\" or \"logical\" at server start.")));

 if (strlen(backupidstr) > MAXPGPATH)
  ereport(ERROR,
    (errcode(ERRCODE_INVALID_PARAMETER_VALUE),
     errmsg("backup label too long (max %d bytes)",
      MAXPGPATH)));

 strlcpy(state->name, backupidstr, sizeof(state->name));

 /*
  * Mark backup active in shared memory.  We must do full-page WAL writes
  * during an on-line backup even if not doing so at other times, because
  * it's quite possible for the backup dump to obtain a "torn" (partially
  * written) copy of a database page if it reads the page concurrently with
  * our write to the same page.  This can be fixed as long as the first
  * write to the page in the WAL sequence is a full-page write. Hence, we
  * increment runningBackups then force a CHECKPOINT, to ensure there are
  * no dirty pages in shared memory that might get dumped while the backup
  * is in progress without having a corresponding WAL record.  (Once the
  * backup is complete, we need not force full-page writes anymore, since
  * we expect that any pages not modified during the backup interval must
  * have been correctly captured by the backup.)
  *
  * Note that forcing full-page writes has no effect during an online
  * backup from the standby.
  *
  * We must hold all the insertion locks to change the value of
  * runningBackups, to ensure adequate interlocking against
  * XLogInsertRecord().
 */
 WALInsertLockAcquireExclusive();
 XLogCtl->Insert.runningBackups++;
 WALInsertLockRelease();

 /*
  * Ensure we decrement runningBackups if we fail below. NB -- for this to
  * work correctly, it is critical that sessionBackupState is only updated
  * after this block is over.
 */
 PG_ENSURE_ERROR_CLEANUP(do_pg_abort_backup, DatumGetBool(true));
 {
  bool  gotUniqueStartpoint = false;
  DIR     *tblspcdir;
  struct dirent *de;
  tablespaceinfo *ti;
  int   datadirpathlen;

  /*
   * Force an XLOG file switch before the checkpoint, to ensure that the
   * WAL segment the checkpoint is written to doesn't contain pages with
   * old timeline IDs.  That would otherwise happen if you called
   * pg_backup_start() right after restoring from a PITR archive: the
   * first WAL segment containing the startup checkpoint has pages in
   * the beginning with the old timeline ID.  That can cause trouble at
   * recovery: we won't have a history file covering the old timeline if
   * pg_wal directory was not included in the base backup and the WAL
   * archive was cleared too before starting the backup.
   *
   * This also ensures that we have emitted a WAL page header that has
   * XLP_BKP_REMOVABLE off before we emit the checkpoint record.
   * Therefore, if a WAL archiver (such as pglesslog) is trying to
   * compress out removable backup blocks, it won't remove any that
   * occur after this point.
   *
   * During recovery, we skip forcing XLOG file switch, which means that
   * the backup taken during recovery is not available for the special
   * recovery case described above.
 */
  if (!backup_started_in_recovery)
   RequestXLogSwitch(false);

  do
  {
   bool  checkpointfpw;

   /*
    * Force a CHECKPOINT.  Aside from being necessary to prevent torn
    * page problems, this guarantees that two successive backup runs
    * will have different checkpoint positions and hence different
    * history file names, even if nothing happened in between.
    *
    * During recovery, establish a restartpoint if possible. We use
    * the last restartpoint as the backup starting checkpoint. This
    * means that two successive backup runs can have same checkpoint
    * positions.
    *
    * Since the fact that we are executing do_pg_backup_start()
    * during recovery means that checkpointer is running, we can use
    * RequestCheckpoint() to establish a restartpoint.
    *
    * We use CHECKPOINT_IMMEDIATE only if requested by user (via
    * passing fast = true).  Otherwise this can take awhile.
 */
   RequestCheckpoint(CHECKPOINT_FORCE | CHECKPOINT_WAIT |
         (fast ? CHECKPOINT_IMMEDIATE : 0));

   /*
    * Now we need to fetch the checkpoint record location, and also
    * its REDO pointer.  The oldest point in WAL that would be needed
    * to restore starting from the checkpoint is precisely the REDO
    * pointer.
 */
   LWLockAcquire(ControlFileLock, LW_SHARED);
   state->checkpointloc = ControlFile->checkPoint;
   state->startpoint = ControlFile->checkPointCopy.redo;
   state->starttli = ControlFile->checkPointCopy.ThisTimeLineID;
   checkpointfpw = ControlFile->checkPointCopy.fullPageWrites;
   LWLockRelease(ControlFileLock);

   if (backup_started_in_recovery)
   {
    XLogRecPtr recptr;

    /*
     * Check to see if all WAL replayed during online backup
     * (i.e., since last restartpoint used as backup starting
     * checkpoint) contain full-page writes.
 */
    SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
    recptr = XLogCtl->lastFpwDisableRecPtr;
    SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);

    if (!checkpointfpw || state->startpoint <= recptr)
     ereport(ERROR,
       (errcode(ERRCODE_OBJECT_NOT_IN_PREREQUISITE_STATE),
        errmsg("WAL generated with \"full_page_writes=off\" was replayed "
         "since last restartpoint"),
        errhint("This means that the backup being taken on the standby "
          "is corrupt and should not be used. "
          "Enable \"full_page_writes\" and run CHECKPOINT on the primary, "
          "and then try an online backup again.")));

    /*
     * During recovery, since we don't use the end-of-backup WAL
     * record and don't write the backup history file, the
     * starting WAL location doesn't need to be unique. This means
     * that two base backups started at the same time might use
     * the same checkpoint as starting locations.
 */
    gotUniqueStartpoint = true;
   }

   /*
    * If two base backups are started at the same time (in WAL sender
    * processes), we need to make sure that they use different
    * checkpoints as starting locations, because we use the starting
    * WAL location as a unique identifier for the base backup in the
    * end-of-backup WAL record and when we write the backup history
    * file. Perhaps it would be better generate a separate unique ID
    * for each backup instead of forcing another checkpoint, but
    * taking a checkpoint right after another is not that expensive
    * either because only few buffers have been dirtied yet.
 */
   WALInsertLockAcquireExclusive();
   if (XLogCtl->Insert.lastBackupStart < state->startpoint)
   {
    XLogCtl->Insert.lastBackupStart = state->startpoint;
    gotUniqueStartpoint = true;
   }
   WALInsertLockRelease();
  } while (!gotUniqueStartpoint);

  /*
   * Construct tablespace_map file.
 */
  datadirpathlen = strlen(DataDir);

  /* Collect information about all tablespaces */
  tblspcdir = AllocateDir(PG_TBLSPC_DIR);
  while ((de = ReadDir(tblspcdir, PG_TBLSPC_DIR)) != NULL)
  {
   char  fullpath[MAXPGPATH + sizeof(PG_TBLSPC_DIR)];
   char  linkpath[MAXPGPATH];
   char    *relpath = NULL;
   char    *s;
   PGFileType de_type;
   char    *badp;
   Oid   tsoid;

   /*
    * Try to parse the directory name as an unsigned integer.
    *
    * Tablespace directories should be positive integers that can be
    * represented in 32 bits, with no leading zeroes or trailing
    * garbage. If we come across a name that doesn't meet those
    * criteria, skip it.
 */
   if (de->d_name[0] < '1' || de->d_name[1] > '9')
    continue;
   errno = 0;
   tsoid = strtoul(de->d_name, &badp, 10);
   if (*badp != '\0' || errno == EINVAL || errno == ERANGE)
    continue;

   snprintf(fullpath, sizeof(fullpath), "%s/%s", PG_TBLSPC_DIR, de->d_name);

   de_type = get_dirent_type(fullpath, de, false, ERROR);

   if (de_type == PGFILETYPE_LNK)
   {
    StringInfoData escapedpath;
    int   rllen;

    rllen = readlink(fullpath, linkpath, sizeof(linkpath));
    if (rllen < 0)
    {
     ereport(WARNING,
       (errmsg("could not read symbolic link \"%s\": %m",
         fullpath)));
     continue;
    }
    else if (rllen >= sizeof(linkpath))
    {
     ereport(WARNING,
       (errmsg("symbolic link \"%s\" target is too long",
         fullpath)));
     continue;
    }
    linkpath[rllen] = '\0';

    /*
     * Relpath holds the relative path of the tablespace directory
     * when it's located within PGDATA, or NULL if it's located
     * elsewhere.
 */
    if (rllen > datadirpathlen &&
     strncmp(linkpath, DataDir, datadirpathlen) == 0 &&
     IS_DIR_SEP(linkpath[datadirpathlen]))
     relpath = pstrdup(linkpath + datadirpathlen + 1);

    /*
     * Add a backslash-escaped version of the link path to the
     * tablespace map file.
 */
    initStringInfo(&escapedpath);
    for (s = linkpath; *s; s++)
    {
     if (*s == '\n' || *s == '\r' || *s == '\\')
      appendStringInfoChar(&escapedpath, '\\');
     appendStringInfoChar(&escapedpath, *s);
    }
    appendStringInfo(tblspcmapfile, "%s %s\n",
         de->d_name, escapedpath.data);
    pfree(escapedpath.data);
   }
   else if (de_type == PGFILETYPE_DIR)
   {
    /*
     * It's possible to use allow_in_place_tablespaces to create
     * directories directly under pg_tblspc, for testing purposes
     * only.
     *
     * In this case, we store a relative path rather than an
     * absolute path into the tablespaceinfo.
 */
    snprintf(linkpath, sizeof(linkpath), "%s/%s",
       PG_TBLSPC_DIR, de->d_name);
    relpath = pstrdup(linkpath);
   }
   else
   {
    /* Skip any other file type that appears here. */
    continue;
   }

   ti = palloc(sizeof(tablespaceinfo));
   ti->oid = tsoid;
   ti->path = pstrdup(linkpath);
   ti->rpath = relpath;
   ti->size = -1;

   if (tablespaces)
    *tablespaces = lappend(*tablespaces, ti);
  }
  FreeDir(tblspcdir);

  state->starttime = (pg_time_t) time(NULL);
 }
 PG_END_ENSURE_ERROR_CLEANUP(do_pg_abort_backup, DatumGetBool(true));

 state->started_in_recovery = backup_started_in_recovery;

 /*
  * Mark that the start phase has correctly finished for the backup.
 */
 sessionBackupState = SESSION_BACKUP_RUNNING;
}

/*
 * Utility routine to fetch the session-level status of a backup running.
 */
SessionBackupState
get_backup_status(void)
{
 return sessionBackupState;
}

/*
 * do_pg_backup_stop
 *
 * Utility function called at the end of an online backup.  It creates history
 * file (if required), resets sessionBackupState and so on.  It can optionally
 * wait for WAL segments to be archived.
 *
 * "state" is filled with the information necessary to restore from this
 * backup with its stop LSN (stoppoint), its timeline ID (stoptli), etc.
 *
 * It is the responsibility of the caller of this function to verify the
 * permissions of the calling user!
 */
void
do_pg_backup_stop(BackupState *state, bool waitforarchive)
{
 bool  backup_stopped_in_recovery = false;
 char  histfilepath[MAXPGPATH];
 char  lastxlogfilename[MAXFNAMELEN];
 char  histfilename[MAXFNAMELEN];
 XLogSegNo _logSegNo;
 FILE    *fp;
 int   seconds_before_warning;
 int   waits = 0;
 bool  reported_waiting = false;

 Assert(state != NULL);

 backup_stopped_in_recovery = RecoveryInProgress();

 /*
  * During recovery, we don't need to check WAL level. Because, if WAL
  * level is not sufficient, it's impossible to get here during recovery.
 */
 if (!backup_stopped_in_recovery && !XLogIsNeeded())
  ereport(ERROR,
    (errcode(ERRCODE_OBJECT_NOT_IN_PREREQUISITE_STATE),
     errmsg("WAL level not sufficient for making an online backup"),
     errhint("\"wal_level\" must be set to \"replica\" or \"logical\" at server start.")));

 /*
  * OK to update backup counter and session-level lock.
  *
  * Note that CHECK_FOR_INTERRUPTS() must not occur while updating them,
  * otherwise they can be updated inconsistently, which might cause
  * do_pg_abort_backup() to fail.
 */
 WALInsertLockAcquireExclusive();

 /*
  * It is expected that each do_pg_backup_start() call is matched by
  * exactly one do_pg_backup_stop() call.
 */
 Assert(XLogCtl->Insert.runningBackups > 0);
 XLogCtl->Insert.runningBackups--;

 /*
  * Clean up session-level lock.
  *
  * You might think that WALInsertLockRelease() can be called before
  * cleaning up session-level lock because session-level lock doesn't need
  * to be protected with WAL insertion lock. But since
  * CHECK_FOR_INTERRUPTS() can occur in it, session-level lock must be
  * cleaned up before it.
 */
 sessionBackupState = SESSION_BACKUP_NONE;

 WALInsertLockRelease();

 /*
  * If we are taking an online backup from the standby, we confirm that the
  * standby has not been promoted during the backup.
 */
 if (state->started_in_recovery && !backup_stopped_in_recovery)
  ereport(ERROR,
    (errcode(ERRCODE_OBJECT_NOT_IN_PREREQUISITE_STATE),
     errmsg("the standby was promoted during online backup"),
     errhint("This means that the backup being taken is corrupt "
       "and should not be used. "
       "Try taking another online backup.")));

 /*
  * During recovery, we don't write an end-of-backup record. We assume that
  * pg_control was backed up last and its minimum recovery point can be
  * available as the backup end location. Since we don't have an
  * end-of-backup record, we use the pg_control value to check whether
  * we've reached the end of backup when starting recovery from this
  * backup. We have no way of checking if pg_control wasn't backed up last
  * however.
  *
  * We don't force a switch to new WAL file but it is still possible to
  * wait for all the required files to be archived if waitforarchive is
  * true. This is okay if we use the backup to start a standby and fetch
  * the missing WAL using streaming replication. But in the case of an
  * archive recovery, a user should set waitforarchive to true and wait for
  * them to be archived to ensure that all the required files are
  * available.
  *
  * We return the current minimum recovery point as the backup end
  * location. Note that it can be greater than the exact backup end
  * location if the minimum recovery point is updated after the backup of
  * pg_control. This is harmless for current uses.
  *
  * XXX currently a backup history file is for informational and debug
  * purposes only. It's not essential for an online backup. Furthermore,
  * even if it's created, it will not be archived during recovery because
  * an archiver is not invoked. So it doesn't seem worthwhile to write a
  * backup history file during recovery.
 */
 if (backup_stopped_in_recovery)
 {
  XLogRecPtr recptr;

  /*
   * Check to see if all WAL replayed during online backup contain
   * full-page writes.
 */
  SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
  recptr = XLogCtl->lastFpwDisableRecPtr;
  SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);

  if (state->startpoint <= recptr)
   ereport(ERROR,
     (errcode(ERRCODE_OBJECT_NOT_IN_PREREQUISITE_STATE),
      errmsg("WAL generated with \"full_page_writes=off\" was replayed "
       "during online backup"),
      errhint("This means that the backup being taken on the standby "
        "is corrupt and should not be used. "
        "Enable \"full_page_writes\" and run CHECKPOINT on the primary, "
        "and then try an online backup again.")));


  LWLockAcquire(ControlFileLock, LW_SHARED);
  state->stoppoint = ControlFile->minRecoveryPoint;
  state->stoptli = ControlFile->minRecoveryPointTLI;
  LWLockRelease(ControlFileLock);
 }
 else
 {
  char    *history_file;

  /*
   * Write the backup-end xlog record
 */
  XLogBeginInsert();
  XLogRegisterData(&state->startpoint,
       sizeof(state->startpoint));
  state->stoppoint = XLogInsert(RM_XLOG_ID, XLOG_BACKUP_END);

  /*
   * Given that we're not in recovery, InsertTimeLineID is set and can't
   * change, so we can read it without a lock.
 */
  state->stoptli = XLogCtl->InsertTimeLineID;

  /*
   * Force a switch to a new xlog segment file, so that the backup is
   * valid as soon as archiver moves out the current segment file.
 */
  RequestXLogSwitch(false);

  state->stoptime = (pg_time_t) time(NULL);

  /*
   * Write the backup history file
 */
  XLByteToSeg(state->startpoint, _logSegNo, wal_segment_size);
  BackupHistoryFilePath(histfilepath, state->stoptli, _logSegNo,
         state->startpoint, wal_segment_size);
  fp = AllocateFile(histfilepath, "w");
  if (!fp)
   ereport(ERROR,
     (errcode_for_file_access(),
      errmsg("could not create file \"%s\": %m",
       histfilepath)));

  /* Build and save the contents of the backup history file */
  history_file = build_backup_content(state, true);
  fprintf(fp, "%s", history_file);
  pfree(history_file);

  if (fflush(fp) || ferror(fp) || FreeFile(fp))
   ereport(ERROR,
     (errcode_for_file_access(),
      errmsg("could not write file \"%s\": %m",
       histfilepath)));

  /*
   * Clean out any no-longer-needed history files.  As a side effect,
   * this will post a .ready file for the newly created history file,
   * notifying the archiver that history file may be archived
   * immediately.
 */
  CleanupBackupHistory();
 }

 /*
  * If archiving is enabled, wait for all the required WAL files to be
  * archived before returning. If archiving isn't enabled, the required WAL
  * needs to be transported via streaming replication (hopefully with
  * wal_keep_size set high enough), or some more exotic mechanism like
  * polling and copying files from pg_wal with script. We have no knowledge
  * of those mechanisms, so it's up to the user to ensure that he gets all
  * the required WAL.
  *
  * We wait until both the last WAL file filled during backup and the
  * history file have been archived, and assume that the alphabetic sorting
  * property of the WAL files ensures any earlier WAL files are safely
  * archived as well.
  *
  * We wait forever, since archive_command is supposed to work and we
  * assume the admin wanted his backup to work completely. If you don't
  * wish to wait, then either waitforarchive should be passed in as false,
  * or you can set statement_timeout.  Also, some notices are issued to
  * clue in anyone who might be doing this interactively.
 */

 if (waitforarchive &&
  ((!backup_stopped_in_recovery && XLogArchivingActive()) ||
   (backup_stopped_in_recovery && XLogArchivingAlways())))
 {
  XLByteToPrevSeg(state->stoppoint, _logSegNo, wal_segment_size);
  XLogFileName(lastxlogfilename, state->stoptli, _logSegNo,
      wal_segment_size);

  XLByteToSeg(state->startpoint, _logSegNo, wal_segment_size);
  BackupHistoryFileName(histfilename, state->stoptli, _logSegNo,
         state->startpoint, wal_segment_size);

  seconds_before_warning = 60;
  waits = 0;

  while (XLogArchiveIsBusy(lastxlogfilename) ||
      XLogArchiveIsBusy(histfilename))
  {
   CHECK_FOR_INTERRUPTS();

   if (!reported_waiting && waits > 5)
   {
    ereport(NOTICE,
      (errmsg("base backup done, waiting for required WAL segments to be archived")));
    reported_waiting = true;
   }

   (void) WaitLatch(MyLatch,
        WL_LATCH_SET | WL_TIMEOUT | WL_EXIT_ON_PM_DEATH,
        1000L,
        WAIT_EVENT_BACKUP_WAIT_WAL_ARCHIVE);
   ResetLatch(MyLatch);

   if (++waits >= seconds_before_warning)
   {
    seconds_before_warning *= 2; /* This wraps in >10 years... */
    ereport(WARNING,
      (errmsg("still waiting for all required WAL segments to be archived (%d seconds elapsed)",
        waits),
       errhint("Check that your \"archive_command\" is executing properly.  "
         "You can safely cancel this backup, "
         "but the database backup will not be usable without all the WAL segments.")));
   }
  }

  ereport(NOTICE,
    (errmsg("all required WAL segments have been archived")));
 }
 else if (waitforarchive)
  ereport(NOTICE,
    (errmsg("WAL archiving is not enabled; you must ensure that all required WAL segments are copied through other means to complete the backup")));
}


/*
 * do_pg_abort_backup: abort a running backup
 *
 * This does just the most basic steps of do_pg_backup_stop(), by taking the
 * system out of backup mode, thus making it a lot more safe to call from
 * an error handler.
 *
 * 'arg' indicates that it's being called during backup setup; so
 * sessionBackupState has not been modified yet, but runningBackups has
 * already been incremented.  When it's false, then it's invoked as a
 * before_shmem_exit handler, and therefore we must not change state
 * unless sessionBackupState indicates that a backup is actually running.
 *
 * NB: This gets used as a PG_ENSURE_ERROR_CLEANUP callback and
 * before_shmem_exit handler, hence the odd-looking signature.
 */
void
do_pg_abort_backup(int code, Datum arg)
{
 bool  during_backup_start = DatumGetBool(arg);

 /* If called during backup start, there shouldn't be one already running */
 Assert(!during_backup_start || sessionBackupState == SESSION_BACKUP_NONE);

 if (during_backup_start || sessionBackupState != SESSION_BACKUP_NONE)
 {
  WALInsertLockAcquireExclusive();
  Assert(XLogCtl->Insert.runningBackups > 0);
  XLogCtl->Insert.runningBackups--;

  sessionBackupState = SESSION_BACKUP_NONE;
  WALInsertLockRelease();

  if (!during_backup_start)
   ereport(WARNING,
     errmsg("aborting backup due to backend exiting before pg_backup_stop was called"));
 }
}

/*
 * Register a handler that will warn about unterminated backups at end of
 * session, unless this has already been done.
 */
void
register_persistent_abort_backup_handler(void)
{
 static bool already_done = false;

 if (already_done)
  return;
 before_shmem_exit(do_pg_abort_backup, DatumGetBool(false));
 already_done = true;
}

/*
 * Get latest WAL insert pointer
 */
XLogRecPtr
GetXLogInsertRecPtr(void)
{
 XLogCtlInsert *Insert = &XLogCtl->Insert;
 uint64  current_bytepos;

 SpinLockAcquire(&Insert->insertpos_lck);
 current_bytepos = Insert->CurrBytePos;
 SpinLockRelease(&Insert->insertpos_lck);

 return XLogBytePosToRecPtr(current_bytepos);
}

/*
 * Get latest WAL record end pointer
 */
XLogRecPtr
GetXLogInsertEndRecPtr(void)
{
 XLogCtlInsert *Insert = &XLogCtl->Insert;
 uint64  current_bytepos;

 SpinLockAcquire(&Insert->insertpos_lck);
 current_bytepos = Insert->CurrBytePos;
 SpinLockRelease(&Insert->insertpos_lck);

 return XLogBytePosToEndRecPtr(current_bytepos);
}

/*
 * Get latest WAL write pointer
 */
XLogRecPtr
GetXLogWriteRecPtr(void)
{
 RefreshXLogWriteResult(LogwrtResult);

 return LogwrtResult.Write;
}

/*
 * Returns the redo pointer of the last checkpoint or restartpoint. This is
 * the oldest point in WAL that we still need, if we have to restart recovery.
 */
void
GetOldestRestartPoint(XLogRecPtr *oldrecptr, TimeLineID *oldtli)
{
 LWLockAcquire(ControlFileLock, LW_SHARED);
 *oldrecptr = ControlFile->checkPointCopy.redo;
 *oldtli = ControlFile->checkPointCopy.ThisTimeLineID;
 LWLockRelease(ControlFileLock);
}

/* Thin wrapper around ShutdownWalRcv(). */
void
XLogShutdownWalRcv(void)
{
 ShutdownWalRcv();
 ResetInstallXLogFileSegmentActive();
}

/* Enable WAL file recycling and preallocation. */
void
SetInstallXLogFileSegmentActive(void)
{
 LWLockAcquire(ControlFileLock, LW_EXCLUSIVE);
 XLogCtl->InstallXLogFileSegmentActive = true;
 LWLockRelease(ControlFileLock);
}

/* Disable WAL file recycling and preallocation. */
void
ResetInstallXLogFileSegmentActive(void)
{
 LWLockAcquire(ControlFileLock, LW_EXCLUSIVE);
 XLogCtl->InstallXLogFileSegmentActive = false;
 LWLockRelease(ControlFileLock);
}

bool
IsInstallXLogFileSegmentActive(void)
{
 bool  result;

 LWLockAcquire(ControlFileLock, LW_SHARED);
 result = XLogCtl->InstallXLogFileSegmentActive;
 LWLockRelease(ControlFileLock);

 return result;
}

/*
 * Update the WalWriterSleeping flag.
 */
void
SetWalWriterSleeping(bool sleeping)
{
 SpinLockAcquire(&XLogCtl->info_lck);
 XLogCtl->WalWriterSleeping = sleeping;
 SpinLockRelease(&XLogCtl->info_lck);
}