WAL을 공부할 때 제일 답답한 건 실체가 안 보인다는 점이었어요. record가 페이지 경계에서 쪼개진다, 세그먼트 첫 페이지에는 long header가 붙는다, 이런 문장을 문서로는 읽는데 실제 바이트가 어떻게 놓이는지는 상상에 맡겨야 했거든요.

Bertrand Drouvot(베르트랑 드루보)가 8월 13일 공개한 pg_walviz가 정확히 그 지점을 채웁니다. WAL 세그먼트 파일 하나를 읽어 브라우저에서 시각화하는 읽기 전용 도구입니다. 현재 버전은 v0.1.0-beta.1이고 저장소는 GitHub에 있습니다.

무엇을 보여주나

화면은 서로 동기화되는 네 개의 뷰로 구성됩니다.

내용
세그먼트 개요히트맵. resource manager별로 record가 세그먼트 어디에 몰려 있는지
record 조각 목록선택한 페이지에 걸친 record들, 페이지 경계에서 쪼개진 조각 포함
record 검사기선택한 record의 헤더, 물리 배치, full-page image 정보
물리 바이트색으로 구분된 원본 바이트열

히트맵에서 눈에 띄는 영역을 클릭하면 그 페이지의 record 목록이 뜨고, record를 고르면 헤더 필드와 실제 바이트가 같이 하이라이트됩니다. 페이지 번호, record 번호, 파일 오프셋, LSN을 직접 입력해서 이동할 수도 있습니다.

pg_waldump와 겹치는 도구가 아니냐는 생각이 들 수 있는데, 역할이 다릅니다. pg_waldump는 record의 논리적 내용을 사람이 읽을 텍스트로 풀어 줍니다. 어떤 rmgr가 어떤 연산을 기록했는지 보기에 좋습니다. pg_walviz는 record가 세그먼트 안에 물리적으로 어떻게 저장되는지를 보여줍니다. 페이지 헤더, record 조각, continuation record, 정렬 padding, 블록 참조가 바이트 위에 그대로 표시됩니다. 실제로 pg_walviz는 내부적으로 pg_waldump를 사용하므로 두 도구는 상하 관계에 가깝습니다.

실행 방법

PostgreSQL 서버도, 데이터 디렉터리도 필요 없습니다. 세그먼트 파일 하나와 그 파일을 만든 서버 버전에 맞는 pg_waldump 바이너리만 있으면 됩니다.

~/pg_walviz/bin/pg_walviz \
  --pg-waldump /usr/pgsql-18/bin/pg_waldump \
  /archive/000000010000000000000042

실행하면 로컬 웹서버가 뜨고 브라우저가 열립니다. 원격 서버에서 실행할 때는 브라우저 자동 실행을 끄고 포트를 지정합니다.

~/pg_walviz/bin/pg_walviz --no-open --port 8765 \
  --pg-waldump /usr/pgsql-18/bin/pg_waldump \
  /archive/000000010000000000000042

주의사항이 둘 있습니다. 현재 쓰기가 진행 중인 세그먼트는 열지 말라는 것, 그리고 WAL에는 실데이터가 들어 있으므로 로컬 밖으로 노출하지 말라는 것입니다. 특히 두 번째는 archive에서 세그먼트를 복사해 분석용 장비에서 여는 습관과 묶어 기억해 둘 만합니다. WAL은 INSERT된 행의 내용을 그대로 담고 있어서, 세그먼트 파일 하나가 곧 데이터 유출 경로가 됩니다.

어디에 쓸 만한가

첫째는 학습입니다. WAL record 헤더의 xl_prev가 무엇인지, full-page image가 왜 checkpoint 직후에 몰리는지 같은 주제는 글로 읽는 것보다 히트맵에서 직접 확인하는 쪽이 빠릅니다. checkpoint 직후 세그먼트를 열어 보면 FPI가 차지하는 공간이 시각적으로 드러나고, full_page_writes가 WAL 볼륨에 미치는 영향이 감으로 잡힙니다.

둘째는 장애 분석의 보조 도구입니다. 예전에 standby가 record with incorrect prev-link를 반복하며 멈춘 사건을 분석할 때는 pg_waldump 출력과 오프셋 계산을 손으로 맞춰 가며 recycled 세그먼트의 잔재를 추론했습니다. 그때 이 도구가 있었다면 문제 지점의 바이트를 바로 눈으로 확인했을 겁니다. 세그먼트 경계의 long page header(40바이트)와 첫 record의 위치 같은 것들이 화면에 그대로 보이니까요.

PostgreSQL 내부를 3D 도시로 만든 PGSimCity가 buffer와 프로세스를 보여주는 조감도였다면, pg_walviz는 WAL이라는 한 지점을 현미경으로 파는 도구입니다. 아직 beta라 큰 세그먼트에서 로딩이 느리고 단일 파일 검사가 권장되는 수준이지만, 방향이 좋습니다.

archive에 쌓여 있는 세그먼트 하나 골라서 열어 보세요. 문서 열 페이지보다 히트맵 한 화면이 WAL 구조를 빨리 가르쳐 줄 거예요.

참고 자료