audit.go 47 KB

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  1. package main
  2. // ============================================================================
  3. // 页级审计 —— 回答"每个已分配的页现在归谁"。
  4. //
  5. // 这里所有枚举规则都逐条对照引擎自己的实现写死, 不做任何推测:
  6. // 空闲链 next header_page.go recyclePage / recycleChain (页头 NextPage, 偏移 12)
  7. // 堆链 / 数据链 table_page.go heapAllocBlock / DataPage 链 (偏移 12)
  8. // schema 扩展链 schema_ext.go appendPage (偏移 12)
  9. // 索引页 btree.CollectAllPageIDs / 各 handler 的 CollectPageIDs
  10. //
  11. // 这样 analyzer 报出的"不可达页"才能和引擎 DropTable 时会漏收的页是同一批,
  12. // 否则这工具只是好看, 不能当证据用。
  13. // ============================================================================
  14. import (
  15. "cmp"
  16. "encoding/binary"
  17. "fmt"
  18. "log"
  19. "os"
  20. "runtime/debug"
  21. "slices"
  22. "strings"
  23. "sync"
  24. "sync/atomic"
  25. "git.ycl.pub/yl32940/TsDB2/DB/core"
  26. )
  27. // ---- HeaderPage 额外字段 ----
  28. // v11 起头页重排: FreePageStart(56) 与 FreePageEnd(60) 紧邻, 尾指针不再排在 Comment 之后。
  29. const HDR_FREE_END = 60
  30. // HDR_CRC HeaderCrc 字段偏移 (84): 整页 XXH32, 覆盖除该字段自身外的 4096 字节。
  31. // 与 core/header_page.go 的编译期断言互相独立地钉住同一布局 —— 任一侧改了都编译失败。
  32. const HDR_CRC = 84
  33. // checkHeaderCrc 校验头页整页 XXH32。返回 (结论, 说明):
  34. // - v11 且 CRC==0: 旧库无校验, ("跳过", "旧 v11 库, 首次写头页自动生成 CRC")
  35. // - 匹配: ("OK", "整页 XXH32 与 HeaderCrc 一致")
  36. // - 失配: ("CRC 不符", "期望/实际值 —— 头页写坏或文件非 VRTX")
  37. //
  38. // b 必须是完整的头页字节 (>= 4096); 计算在副本上进行, 不改动调用方数据。
  39. // 算法直接复用 core.XXH32, 与引擎写入侧 (PrepareWrite) 同源, 不存在两套实现漂移。
  40. func checkHeaderCrc(b []byte, version uint32) (string, string) {
  41. stored := le32(b[HDR_CRC : HDR_CRC+4])
  42. if version == 11 && stored == 0 {
  43. return "跳过", "旧 v11 库 (HeaderCrc=0 为 ExtConfig 预留区), 首次写头页自动生成 CRC"
  44. }
  45. page := make([]byte, 4096)
  46. copy(page, b[:4096])
  47. for i := HDR_CRC; i < HDR_CRC+4; i++ {
  48. page[i] = 0 // CRC 覆盖范围: 除自身外的整页
  49. }
  50. if got := core.XXH32(page); got != stored {
  51. return "CRC 不符", fmt.Sprintf("HeaderCrc=%08x, 实算=%08x —— 头页损坏或文件非 VRTX", stored, got)
  52. }
  53. return "OK", "整页 XXH32 与 HeaderCrc 一致"
  54. }
  55. // ---- IndexHead (索引页头) 字段偏移 ----
  56. const (
  57. IX_TYP = 20 // IndexType
  58. IX_ELEN = 22 // EntryLen
  59. IX_CNT = 24 // Count
  60. IX_LEAF = 28 // IsLeaf
  61. )
  62. // ---- Hash 索引元数据 (IndexHead 之后) ----
  63. const (
  64. HM_MAGIC = 32 // uint32 HashMagic
  65. HM_TOTAL = 44 // 条目总数
  66. HM_DIR = 48 // 桶目录链头
  67. HM_DIRPG = 52 // 目录页数
  68. HM_KEYLEN = 56 // 二级键长度 (hash_handler: hashMetaFixedOff+24)
  69. HM_DIRTAIL = 60 // 目录链尾
  70. HASH_MAGIC = 0x54484833
  71. HASH_SLOT = 12 // 每个目录槽 [head][tail][count]
  72. // 桶页: [PageHdr(20)][BucketID(4)][Count(4)] 之后就是条目 —— 按 IndexHead 解析会把
  73. // BucketID / NextPage 当成 EntryLen / IsLeaf, 所以单独给一个头长。
  74. HASH_BUCKET_HDR = 28
  75. )
  76. // 索引类型 (page/base_page.go)
  77. const (
  78. IT_TIME = 1
  79. IT_PRIMARY = 2
  80. IT_STR = 3
  81. IT_COMPOSE = 4
  82. IT_BTREE = 5
  83. IT_HASH = 6
  84. )
  85. // isRowStore 叶子条目最后 4 字节 = DataPageID 的索引 (即 index.RowStoreHandler 的实现者)
  86. func isRowStore(it byte) bool { return it == IT_TIME || it == IT_PRIMARY }
  87. // isBTreeIdx 走 B+ 树页格式的索引类型 (TablePage.isBTreePageIndex)。
  88. // Compose 的处理器底层即 SBT 二级 B+ 树, 页格式与 BTree 相同。
  89. func isBTreeIdx(it byte) bool { return it == IT_PRIMARY || it == IT_BTREE || it == IT_STR || it == IT_COMPOSE }
  90. func le16(b []byte) uint16 { return binary.LittleEndian.Uint16(b) }
  91. func le32(b []byte) uint32 { return binary.LittleEndian.Uint32(b) }
  92. func be32(b []byte) uint32 { return binary.BigEndian.Uint32(b) }
  93. func pageTypeName(t int) string {
  94. switch t {
  95. case PG_HEAD:
  96. return "Free"
  97. case PG_TABLE:
  98. return "Table"
  99. case PG_DATA:
  100. return "Data"
  101. case PG_HEAP:
  102. return "Heap"
  103. case PG_IMETA:
  104. return "IdxMeta"
  105. case PG_IDATA:
  106. return "IdxData"
  107. case PG_OVER:
  108. return "DataOverflow(deprecated)"
  109. case PG_WAL:
  110. return "WAL"
  111. case PG_SEXT:
  112. return "SchemaExt"
  113. default:
  114. return fmt.Sprintf("?%d", t)
  115. }
  116. }
  117. // ===== 共享文件句柄 =====
  118. // 全库审计要读十几万页。这里刻意**不做整文件映射**: 把整个库映射进地址空间后,
  119. // 扫过的页会全部变成进程常驻页 —— bench_10m (2.7G) 光映射就吃掉 2.7G 工作集,
  120. // 库再大一点等于把整库读进内存, 正是要避免的事。
  121. //
  122. // 改成按页 ReadAt: 页落在系统文件缓存里 (可回收, 不计进程工作集), 进程自己只留
  123. // 几只 16KB 的复用缓冲。逐页扫的热循环用 pageBuf 复用自己的缓冲, 避免"每页一次
  124. // 16KB 分配"在上千万次读里制造 GB 级垃圾把 GC 拖垮; 冷路径走 readPage。
  125. var (
  126. fileMu sync.RWMutex
  127. dbf *os.File
  128. // 换库时不能立刻关掉旧句柄: 可能还有读操作正拿着它的数据。
  129. // 旧句柄先进 retired, 等"在飞任务数"归零后再关 (见 gcRetired)。
  130. retiredMu sync.Mutex
  131. retired []*os.File
  132. inflight atomic.Int64 // 在飞的长读任务数: HTTP 请求 + 后台审计/建索引
  133. )
  134. // pgOff 第 pid 页在文件中的偏移: 头部固定 4096 字节, 之后每页 16KB。
  135. func pgOff(pid uint32) int64 { return int64(HDRSZ) + int64(pid-1)*int64(PGSZ) }
  136. // gcRetired 关闭在飞的旧句柄。只有在没有任何读任务在跑时才是安全的,
  137. // 否则留着等下一次机会 (换库时不常有, 泄漏一个句柄无所谓, 崩掉不行)。
  138. func gcRetired() {
  139. if inflight.Load() != 0 {
  140. return
  141. }
  142. retiredMu.Lock()
  143. old := retired
  144. retired = nil
  145. retiredMu.Unlock()
  146. for _, f := range old {
  147. if f != nil {
  148. f.Close()
  149. }
  150. }
  151. }
  152. // useDB 切换当前库文件并接管句柄。
  153. func useDB(p string) error {
  154. f, e := os.Open(p)
  155. if e != nil {
  156. return e
  157. }
  158. fileMu.Lock()
  159. old := dbf
  160. dbf = f
  161. fileMu.Unlock()
  162. if old != nil {
  163. retiredMu.Lock()
  164. retired = append(retired, old)
  165. retiredMu.Unlock()
  166. }
  167. gcRetired()
  168. return nil
  169. }
  170. // dbFile 取当前句柄 (未打开则惰性打开)。
  171. func dbFile() (*os.File, error) {
  172. fileMu.RLock()
  173. f := dbf
  174. fileMu.RUnlock()
  175. if f != nil {
  176. return f, nil
  177. }
  178. fileMu.Lock()
  179. defer fileMu.Unlock()
  180. if dbf != nil {
  181. return dbf, nil
  182. }
  183. if fp == "" {
  184. return nil, os.ErrNotExist
  185. }
  186. f, e := os.Open(fp)
  187. if e != nil {
  188. return nil, e
  189. }
  190. dbf = f
  191. return f, nil
  192. }
  193. // readPage 读第 pid 页 (页号从 1 起), 每次新分配一块 16KB 缓冲。
  194. // 逐页顺序扫的热循环请改用 pageBuf 复用缓冲, 否则千万次分配会把 GC 拖垮。
  195. func readPage(pid uint32) ([]byte, error) {
  196. b := make([]byte, PGSZ)
  197. return readPageInto(pid, b)
  198. }
  199. // readPageInto 把第 pid 页读进 buf 并返回 buf[:PGSZ]。buf 长度须 >= PGSZ。
  200. // 返回的切片就是 buf —— 用同一只 buf 读下一页会覆盖它, 调用方不得留存。
  201. func readPageInto(pid uint32, buf []byte) ([]byte, error) {
  202. if pid == 0 {
  203. return nil, os.ErrInvalid
  204. }
  205. f, e := dbFile()
  206. if e != nil {
  207. return nil, e
  208. }
  209. b := buf[:PGSZ]
  210. if _, e := f.ReadAt(b, pgOff(pid)); e != nil {
  211. return nil, e
  212. }
  213. return b, nil
  214. }
  215. // pageBuf 一只可复用的页缓冲 (16KB)。逐页扫盘的热循环自己持有一只,
  216. // 避免"每页一次 16KB 分配"在百万次读里制造 GB 级垃圾。
  217. type pageBuf struct{ b []byte }
  218. func newPageBuf() *pageBuf { return &pageBuf{b: make([]byte, PGSZ)} }
  219. // page 读第 pid 页到本缓冲并返回。返回的切片随下次调用失效, 不得留存。
  220. func (p *pageBuf) page(pid uint32) ([]byte, error) { return readPageInto(pid, p.b) }
  221. // enterRead / exitRead 把一段长读工作登记为在飞任务, 使换库时不会
  222. // 把仍在使用的旧文件句柄提前关掉 (见 gcRetired)。
  223. func enterRead() { inflight.Add(1) }
  224. func exitRead() { inflight.Add(-1); gcRetired() }
  225. // totalPages 数据页总数。
  226. // 文件 = 4096 字节头 + N×16KB, 所以 N = (size-4096)/16KB。
  227. // 注意旧实现用的是 size/PGSZ-1, 会把最后一页整页漏掉。
  228. func totalPages() int {
  229. fi, e := os.Stat(fp)
  230. if e != nil {
  231. return 0
  232. }
  233. n := int((fi.Size() - HDRSZ) / PGSZ)
  234. if n < 0 {
  235. return 0
  236. }
  237. return n
  238. }
  239. // ===== 空闲链 =====
  240. type FreeChainInfo struct {
  241. Pages []uint32 `json:"pages"`
  242. Total int `json:"total"`
  243. Head uint32 `json:"head"`
  244. Tail uint32 `json:"tail"`
  245. Declared uint32 `json:"declared"` // header.FreePageCount
  246. DeclEnd uint32 `json:"declEnd"` // header.FreePageEnd
  247. BadPtr int `json:"badPtr"`
  248. Bytes int64 `json:"bytes"`
  249. Verdict string `json:"verdict"`
  250. Detail string `json:"detail"`
  251. }
  252. // rFreeChain 实走空闲链, 并与 header 里的三个声明值 (start/count/end) 互校。
  253. // 空闲链指针写在页头 NextPage (偏移 12): header_page.go recyclePage 注释明确
  254. // "不再占用偏移 0 的 Type/RefCount 字段"。读偏移 0 会得到 0, 链在第 1 页即断。
  255. func rFreeChain() *FreeChainInfo {
  256. fi := &FreeChainInfo{
  257. Head: le32(hdr[56:60]), // FreePageStart (v11 起偏移 56)
  258. DeclEnd: le32(hdr[HDR_FREE_END : HDR_FREE_END+4]),
  259. Declared: le32(hdr[64:68]), // FreePageCount (v11 起偏移 64)
  260. }
  261. total := totalPages()
  262. seen := make(map[uint32]bool)
  263. pb := newPageBuf()
  264. for pid := fi.Head; pid != 0; {
  265. if int(pid) > total {
  266. fi.BadPtr++ // 越界: 指到文件外
  267. break
  268. }
  269. if seen[pid] {
  270. fi.BadPtr++ // 成环
  271. break
  272. }
  273. seen[pid] = true
  274. fi.Pages = append(fi.Pages, pid)
  275. b, e := pb.page(pid)
  276. if e != nil {
  277. fi.BadPtr++
  278. break
  279. }
  280. pid = le32(b[PH_NEXT : PH_NEXT+4])
  281. }
  282. fi.Total = len(fi.Pages)
  283. if fi.Total > 0 {
  284. fi.Tail = fi.Pages[fi.Total-1]
  285. }
  286. fi.Bytes = int64(fi.Total) * PGSZ
  287. switch {
  288. case fi.BadPtr > 0:
  289. fi.Verdict, fi.Detail = "损坏", "空闲链出现成环或越界指针"
  290. case uint32(fi.Total) != fi.Declared:
  291. fi.Verdict, fi.Detail = "计数不符", "实走链长与 header.FreePageCount 不一致"
  292. case fi.DeclEnd != 0 && fi.Tail != fi.DeclEnd:
  293. fi.Verdict, fi.Detail = "尾指针不符", "实走链尾与 header.FreePageEnd 不一致"
  294. case fi.Head == 0 && fi.DeclEnd != 0:
  295. fi.Verdict, fi.Detail = "头尾不符", "空闲链为空却仍存在尾指针"
  296. case fi.Head != 0 && fi.DeclEnd == 0:
  297. // v11 起 FreePageEnd 紧挨 FreePageStart, 引擎的所有写路径 (recyclePage /
  298. // recycleChain / newPageWithReader) 都维护这对指针同生同灭 —— 链非空而尾指针
  299. // 为 0 违反该不变量, 只可能是头页写坏或引擎漏写尾指针 (旧库已被版本闸门拒绝,
  300. // 不存在"字段引入前生成的库"这种情况)。
  301. fi.Verdict, fi.Detail = "尾指针不符", "空闲链非空但 header.FreePageEnd=0 —— 违反头尾同生同灭不变量 (v11 起引擎全路径维护尾指针)"
  302. default:
  303. fi.Verdict, fi.Detail = "OK", "链长 / 尾指针 / 头尾三者自洽"
  304. }
  305. return fi
  306. }
  307. // ===== 页归属遍历 =====
  308. // 光有"这页归谁"还不够 —— 单靠 role/owner 表看不出"一页被两个主人同时认领",
  309. // 因为第二次认领会被静默丢弃。这里把重复认领、非法指针都收集下来, 供完整性交叉校验
  310. // (对照 SQLite 的 PRAGMA integrity_check / PG 的 amcheck 思路)。
  311. type claim struct{ role, owner string }
  312. // CrossLink 一页被两个不同主人认领 (已剔除"同一张表内部的正常 fan-in")。
  313. type CrossLink struct {
  314. Page uint32 `json:"page"`
  315. Type string `json:"type"`
  316. Claims []string `json:"claims"` // "role@owner"
  317. }
  318. // BadRef 链 / 索引里出现非法页指针: 指向文件外, 或指向引擎保留页 1。
  319. type BadRef struct {
  320. From uint32 `json:"from"` // 指向它的页 (0=直接来自 header 根)
  321. To uint32 `json:"to"`
  322. Role string `json:"role"`
  323. Owner string `json:"owner"`
  324. Kind string `json:"kind"`
  325. }
  326. type walker struct {
  327. role map[uint32]string
  328. owner map[uint32]string
  329. multi map[uint32][]claim
  330. badRefs []BadRef
  331. total int
  332. pb *pageBuf // 走链时的复用页缓冲 (避免千万次 16KB 分配制造垃圾)
  333. }
  334. func newWalker() *walker {
  335. return &walker{
  336. role: map[uint32]string{}, owner: map[uint32]string{}, multi: map[uint32][]claim{},
  337. pb: newPageBuf(),
  338. }
  339. }
  340. // ptrOK 校验一个待跳转页号: 0 是链终止符; 1 是引擎保留页; 合法目标只能是 2 .. total。
  341. // 非法就记一条 BadRef —— 链条里的坏指针必须报出来, 不能吞掉。
  342. func (w *walker) ptrOK(from, to uint32, role, owner string) bool {
  343. if to >= 2 && int(to) <= w.total {
  344. return true
  345. }
  346. kind := "out-of-range"
  347. if to == 1 {
  348. kind = "reserved-page"
  349. }
  350. w.badRefs = append(w.badRefs, BadRef{From: from, To: to, Role: role, Owner: owner, Kind: kind})
  351. return false
  352. }
  353. // take 认领一页; 已被认领返回 false (成环 / 交叉引用), 并把重复认领记入 multi。
  354. //
  355. // multi 里按 (role, owner) 去重: 行存储索引的每个条目都会引用自己那行的数据页,
  356. // 一页的数据会被同一个索引叶反复认领 —— 千万行下这曾是 1000 万条 claim (约 400MB),
  357. // 而交叉引用判定只关心"有哪些不同的主人", 重复的同一主人没有意义。
  358. func (w *walker) take(pid uint32, role, owner string) bool {
  359. if pid == 0 {
  360. return false
  361. }
  362. r0, ok := w.role[pid]
  363. if !ok {
  364. w.role[pid] = role
  365. w.owner[pid] = owner
  366. return true
  367. }
  368. if r0 == role && w.owner[pid] == owner {
  369. return false // 同一主人重复认领同一页
  370. }
  371. cs := w.multi[pid]
  372. if cs == nil {
  373. cs = []claim{{r0, w.owner[pid]}}
  374. }
  375. for _, c := range cs {
  376. if c.role == role && c.owner == owner {
  377. w.multi[pid] = cs
  378. return false // 该主人之前已记过 (distinct 主人数不变)
  379. }
  380. }
  381. w.multi[pid] = append(cs, claim{role, owner})
  382. return false
  383. }
  384. // chain 沿页头 NextPage 走链并整链认领。
  385. func (w *walker) chain(start uint32, role, owner string) int {
  386. n := 0
  387. from := uint32(0)
  388. seen := map[uint32]bool{}
  389. for pid := start; pid != 0; {
  390. if !w.ptrOK(from, pid, role, owner) {
  391. break
  392. }
  393. if seen[pid] {
  394. // 同一条链里又见回同一页 —— 链内成环 (区别于跨链交叉引用)。
  395. w.badRefs = append(w.badRefs, BadRef{From: from, To: pid, Role: role, Owner: owner, Kind: "cycle"})
  396. break
  397. }
  398. if !w.take(pid, role, owner) {
  399. break
  400. }
  401. seen[pid] = true
  402. n++
  403. b, e := w.pb.page(pid)
  404. if e != nil {
  405. w.badRefs = append(w.badRefs, BadRef{From: pid, To: pid, Role: role, Owner: owner, Kind: "read-error"})
  406. break
  407. }
  408. from = pid
  409. pid = le32(b[PH_NEXT : PH_NEXT+4])
  410. }
  411. return n
  412. }
  413. // idxDataPages 收下一张行存储索引叶页上所有条目引用的 DataPageID。
  414. // src = 当前页号, 用于定位越界引用来自哪一页; it = 索引类型, 决定取引用字段的偏移。
  415. //
  416. // 【不要再用"末 4 字节"】v8 起主键叶条目是 [key(8)][dpID(4)][slot(2)] = 14B,
  417. // dpID 固定在偏移 8..12 (见 indexcheck.go:rowStoreRefOff)。若按末 4 字节读,
  418. // 得到的是 [dpID 低 2 字节][slot 2 字节]: 实测健康的 emp.pk_emp 会被读成
  419. // 0x000C0001 = 786433, 一个远超文件页数的"页号" → analyzer 满屏 not-data-page /
  420. // unaccounted 并把好库判成 CORRUPT。引用偏移一律由 rowStoreRefOff 给出。
  421. func (w *walker) idxDataPages(b []byte, src uint32, it byte, owner string) int {
  422. if b[0] != PG_IDATA {
  423. return 0
  424. }
  425. cn := int(le32(b[IX_CNT : IX_CNT+4]))
  426. el := int(le16(b[IX_ELEN : IX_ELEN+2]))
  427. if el <= 4 {
  428. el = 12
  429. }
  430. refOff := rowStoreRefOff(it, el)
  431. if refOff < 0 || refOff+4 > el {
  432. return 0
  433. }
  434. n := 0
  435. for i := 0; i < cn; i++ {
  436. o := IDX_HDR + i*el
  437. if o+el > len(b) {
  438. break
  439. }
  440. if p := be32(b[o+refOff : o+refOff+4]); p != 0 {
  441. if !w.ptrOK(src, p, "data", owner) {
  442. continue
  443. }
  444. if w.take(p, "data", owner) {
  445. n++
  446. }
  447. }
  448. }
  449. return n
  450. }
  451. // ownerTable 取 owner 的表名部分 (owner 形如 "表名" 或 "表名.索引名"; 括号开头的是引擎保留结构)。
  452. func ownerTable(o string) string {
  453. if strings.HasPrefix(o, "(") {
  454. return o
  455. }
  456. if k := strings.IndexByte(o, '.'); k >= 0 {
  457. return o[:k]
  458. }
  459. return o
  460. }
  461. // pageTypeByte 读某页的类型字节 (用于把交叉引用页标注类型)。
  462. func pageTypeByte(pid uint32) byte {
  463. if b, e := readPage(pid); e == nil && len(b) > 0 {
  464. return b[0]
  465. }
  466. return 255
  467. }
  468. // indexPages 枚举一个索引占用的全部页, 返回 (索引页数, 它引用的 DataPage 数)。
  469. // 对照: btree.CollectAllPageIDs / TimeIndexHandler.CollectPageIDs /
  470. // ComposeChainHandler.CollectPageIDs / HashHandler.CollectPageIDs。
  471. func (w *walker) indexPages(it byte, entry uint32, owner string) (n, dp int) {
  472. if entry == 0 {
  473. return 0, 0
  474. }
  475. // 索引根页来自表结构, 也可能被写坏 —— 先做一次指针合法性校验。
  476. if !w.ptrOK(0, entry, "index-root", owner) {
  477. return 0, 0
  478. }
  479. switch {
  480. case it == IT_HASH:
  481. pb := newPageBuf()
  482. meta, e := pb.page(entry)
  483. if e != nil || le32(meta[HM_MAGIC:HM_MAGIC+4]) != HASH_MAGIC {
  484. return 0, 0 // magic 对不上就不猜 —— 与引擎"宁可泄漏也不乱收"一致
  485. }
  486. w.take(entry, "index-meta", owner)
  487. n++
  488. limit := PHDR + ((PGSZ-PHDR)/HASH_SLOT)*HASH_SLOT
  489. dir, from := le32(meta[HM_DIR:HM_DIR+4]), entry
  490. for dir != 0 {
  491. if !w.ptrOK(from, dir, "index-dir", owner) {
  492. break
  493. }
  494. if !w.take(dir, "index-dir", owner) {
  495. break
  496. }
  497. n++
  498. b, e := pb.page(dir)
  499. if e != nil {
  500. break
  501. }
  502. for o := PHDR; o+HASH_SLOT <= limit; o += HASH_SLOT {
  503. head := le32(b[o : o+4])
  504. tail := le32(b[o+4 : o+8])
  505. cnt := le32(b[o+8 : o+12])
  506. if head == 0 && tail == 0 && cnt == 0 {
  507. continue
  508. }
  509. if head != 0 {
  510. n += w.chain(head, "index-bucket", owner)
  511. }
  512. }
  513. from = dir
  514. dir = le32(b[PH_NEXT : PH_NEXT+4])
  515. }
  516. return n, 0
  517. case isBTreeIdx(it):
  518. // B+ 树: 内部条目的末 4B 是子页号 (主键 [key(8)][childPID(4)] 与二级
  519. // [key(keyLen)][childPID(4)] 都成立); 叶子条目里, 只有行存储索引 (主键/时序)
  520. // 才携带 DataPage 引用, 且偏移随类型不同 —— 必须走 rowStoreRefOff, 不能一律取末 4B。
  521. pb := newPageBuf()
  522. queue := []uint32{entry}
  523. seen := map[uint32]bool{}
  524. for len(queue) > 0 {
  525. pid := queue[0]
  526. queue = queue[1:]
  527. if seen[pid] {
  528. continue
  529. }
  530. seen[pid] = true
  531. if !w.take(pid, "index-node", owner) {
  532. continue
  533. }
  534. n++
  535. b, e := pb.page(pid)
  536. if e != nil || b[0] != PG_IDATA {
  537. continue
  538. }
  539. if b[IX_LEAF] == 1 {
  540. if isRowStore(it) {
  541. dp += w.idxDataPages(b, pid, it, owner)
  542. }
  543. // 叶子同层链: GetDataPageIDs 就是顺着它扫完所有叶子的
  544. from := pid
  545. for nx := le32(b[PH_NEXT : PH_NEXT+4]); nx != 0; {
  546. if !w.ptrOK(from, nx, "index-node", owner) {
  547. break
  548. }
  549. if !w.take(nx, "index-node", owner) {
  550. break
  551. }
  552. n++
  553. nb, e := pb.page(nx)
  554. if e != nil {
  555. break
  556. }
  557. if isRowStore(it) {
  558. dp += w.idxDataPages(nb, nx, it, owner)
  559. }
  560. from = nx
  561. nx = le32(nb[PH_NEXT : PH_NEXT+4])
  562. }
  563. continue
  564. }
  565. cn := int(le32(b[IX_CNT : IX_CNT+4]))
  566. el := int(le16(b[IX_ELEN : IX_ELEN+2]))
  567. if el <= 4 {
  568. el = 12
  569. }
  570. for i := 0; i < cn; i++ {
  571. o := IDX_HDR + i*el
  572. if o+el > len(b) {
  573. break
  574. }
  575. child := be32(b[o+el-4 : o+el])
  576. if child == 0 {
  577. continue
  578. }
  579. if w.ptrOK(pid, child, "index-node", owner) {
  580. queue = append(queue, child)
  581. }
  582. }
  583. }
  584. return n, dp
  585. default:
  586. // 一维条目链 (Time), 由 PageHdr.NextPage 串起。
  587. // (Compose 的处理器底层已是 SBT B+ 树, 走 isBTreeIdx 分支。)
  588. pb := newPageBuf()
  589. from := uint32(0)
  590. for pid := entry; pid != 0; {
  591. if !w.ptrOK(from, pid, "index-chain", owner) {
  592. break
  593. }
  594. if !w.take(pid, "index-chain", owner) {
  595. break
  596. }
  597. n++
  598. b, e := pb.page(pid)
  599. if e != nil || b[0] != PG_IDATA {
  600. break
  601. }
  602. if isRowStore(it) {
  603. dp += w.idxDataPages(b, pid, it, owner)
  604. }
  605. from = pid
  606. pid = le32(b[PH_NEXT : PH_NEXT+4])
  607. }
  608. return n, 0
  609. }
  610. }
  611. // ===== 审计结果 =====
  612. type TableAudit struct {
  613. Name string `json:"name"`
  614. Rows uint64 `json:"rows"`
  615. DataFirst uint32 `json:"dp0"`
  616. DataPages int `json:"dataPages"`
  617. HeapFirst uint32 `json:"hp0"`
  618. HeapDeclared uint32 `json:"hpc"`
  619. HeapActual int `json:"heapActual"`
  620. HeapRefs uint64 `json:"heapRefs"`
  621. HeapLive int `json:"heapLive"` // RefCount > 0 的堆页
  622. HeapEmpty int `json:"heapEmpty"` // RefCount == 0 的堆页 (可整页回收)
  623. HeapBytes int64 `json:"heapBytes"`
  624. IdxPages int `json:"idxPages"`
  625. IdxDPs int `json:"idxDps"`
  626. Verdict string `json:"verdict"`
  627. Detail string `json:"detail"`
  628. }
  629. type ReachResult struct {
  630. TablePages int `json:"tablePages"`
  631. Data int `json:"data"`
  632. Heap int `json:"heap"`
  633. IdxMeta int `json:"idxMeta"`
  634. IdxNode int `json:"idxNode"`
  635. IdxDir int `json:"idxDir"`
  636. IdxBucket int `json:"idxBucket"`
  637. IdxChain int `json:"idxChain"`
  638. SchemaExt int `json:"schemaExt"`
  639. Wal int `json:"wal"` // 未恢复的 WAL 链页数
  640. Free int `json:"free"`
  641. NeverUsed int `json:"neverUsed"`
  642. Reserved int `json:"reserved"`
  643. Reachable int `json:"reachable"`
  644. Unaccounted int `json:"unaccounted"`
  645. UnaccountedIDs []uint32 `json:"unaccountedIds"`
  646. ByRole map[string]int `json:"byRole"`
  647. // UnaccountedByType: 孤儿页按页类型分类 (Free/WAL/Data/IdxData/...), 便于区分成因。
  648. UnaccountedByType map[string]int `json:"unaccountedByType"`
  649. // WalLeftover: 其中类型为 WAL 的页数 —— 历史已提交事务的 WAL 链页未被回收 (空间泄漏)。
  650. WalLeftover int `json:"walLeftover"`
  651. Truncated bool `json:"truncated"`
  652. }
  653. type AuditResult struct {
  654. File string `json:"file"`
  655. Bytes int64 `json:"bytes"`
  656. TotalPages int `json:"totalPages"`
  657. FirstFree uint32 `json:"firstFree"` // NextFreePage
  658. Allocated int `json:"allocated"` // 已下发的页 (2 .. NextFreePage-1)
  659. Reserved int `json:"reserved"` // 页 1: 引擎预留, 从不分配
  660. NeverUsed int `json:"neverUsed"` // 从未分配过的尾页
  661. Free *FreeChainInfo `json:"free"`
  662. HeaderCrc string `json:"hdrCrc"` // 头页整页 XXH32 校验结论 (OK/CRC 不符/跳过)
  663. HeaderCrcD string `json:"hdrCrcDetail"` // 校验说明 (期望/实算值等)
  664. Tables []TableAudit `json:"tables"`
  665. SumRows uint64 `json:"sumRows"`
  666. SumHeapDecl uint64 `json:"sumHeapDecl"`
  667. SumHeapAct int `json:"sumHeapAct"`
  668. SumHeapRefs uint64 `json:"sumHeapRefs"`
  669. SumHeapBytes int64 `json:"sumHeapBytes"`
  670. Reach *ReachResult `json:"reach"`
  671. Verdict string `json:"verdict"`
  672. Notes []string `json:"notes"`
  673. // 完整性交叉校验 (对照 SQLite integrity_check / PG amcheck)
  674. MultiRef int `json:"multiRef"` // 交叉引用页总数
  675. CrossLinks []CrossLink `json:"crossLinks"` // 一页被两个不同主人认领
  676. FreeLive []uint32 `json:"freeLive"` // 既在空闲链、又被引用
  677. BadRefCount int `json:"badRefCount"` // 非法指针总数
  678. BadRefs []BadRef `json:"badRefs"` // 非法指针明细 (截断)
  679. // 索引内容一致性 (对照 PRAGMA integrity_check / amcheck)
  680. IdxEntries int `json:"idxEntries"` // 扫描的索引条目总数
  681. IdxBadOrder int `json:"idxBadOrder"` // 键序回退
  682. IdxOrphanPK int `json:"idxOrphanPK"` // 二级索引指向不存在的行 (索引项 -> 行)
  683. IdxNotDataPage int `json:"idxNotDataPage"` // 行存储索引指向非数据页
  684. IdxMissingRow int `json:"idxMissingRow"` // 存活行没进主键索引 (行 -> 索引项)
  685. IdxMissingEntry int `json:"idxMissingEntry"`// 存活行没进某个二级索引 (行 -> 索引项)
  686. IdxIssueTrunc bool `json:"idxIssueTrunc"` // 明细已截断
  687. IdxSkipped string `json:"idxSkipped"` // 跳过原因 (空=已执行)
  688. IdxNotes []string `json:"idxNotes"` // 逐表跳过说明 (如行存储是时序索引)
  689. IdxIssues []IndexIssue `json:"idxIssues"` // 明细 (截断)
  690. IdxStats []IndexStat `json:"idxStats"` // 每个索引的统计
  691. // IdxPending: 结构审计已发布, 索引内容一致性还在后台增量补全。
  692. // 前端据此轮询 /api/audit, 就绪后 (转 false) 重绘 (见 computeAudit / ensureIndexContent)。
  693. IdxPending bool `json:"idxPending"`
  694. // structNotes: 结构阶段产生、与索引内容无关的说明 (WAL 等)。finalizeVerdict 据此
  695. // 重建 Notes —— 这样"结构判决"与"补全索引后的最终判决"两次计算不会重复追加说明。
  696. structNotes []string
  697. }
  698. // runAuditStructural 做"结构审计": 页账 + 空闲链自检 + 每表堆链交叉校验 + 未归属页 +
  699. // 交叉引用 / 非法指针校验。返回 (结果, 页归属遍历器, 空闲页集合, 表快照, 是否还需补全索引内容)。
  700. //
  701. // 索引内容一致性要在千万级条目上逐条比对, 是整个审计最慢的一段 (大表上占比 >90%),
  702. // 所以刻意不放在这里做: 先发布结构结果, 让概览 / 页图 / 孤儿页立刻可用, 索引内容再由
  703. // ensureIndexContent 在后台增量补全 (见 computeAudit)。
  704. func runAuditStructural() (*AuditResult, *walker, map[uint32]bool, []TInfo, bool) {
  705. mu.RLock()
  706. ts := tabs
  707. mu.RUnlock()
  708. R := &AuditResult{File: fp, Reach: &ReachResult{ByRole: map[string]int{}, UnaccountedByType: map[string]int{}}}
  709. if fi, e := os.Stat(fp); e == nil {
  710. R.Bytes = fi.Size()
  711. }
  712. R.TotalPages = totalPages()
  713. R.Free = rFreeChain()
  714. // 头页整页 XXH32 校验 (core.PrepareWrite 写入侧的同源复核)
  715. R.HeaderCrc, R.HeaderCrcD = checkHeaderCrc(hdr[:], le32(hdr[4:8]))
  716. freeSet := make(map[uint32]bool, R.Free.Total)
  717. for _, p := range R.Free.Pages {
  718. freeSet[p] = true
  719. }
  720. // 页号约定 (header_page.go newHeader): 0=header, 1=预留(表页), 分配从 2 开始。
  721. // 所以"已下发"= 页 2..NextFreePage-1, 页 1 是从不分配的保留页。
  722. nf := le32(hdr[12:16])
  723. R.FirstFree = nf
  724. if nf > 2 {
  725. R.Allocated = int(nf) - 2
  726. }
  727. if R.Allocated > R.TotalPages {
  728. R.Allocated = R.TotalPages
  729. }
  730. if R.TotalPages >= 1 {
  731. R.Reserved = 1
  732. }
  733. if R.NeverUsed = R.TotalPages - R.Allocated - R.Reserved; R.NeverUsed < 0 {
  734. R.NeverUsed = 0
  735. }
  736. w := newWalker()
  737. w.total = R.TotalPages
  738. if R.Reserved == 1 {
  739. w.take(1, "reserved", "(reserved page)")
  740. }
  741. // 1) 表页链 (TablePage 偏移 48)
  742. R.Reach.TablePages = w.chain(le32(hdr[48:52]), "table-page", "(table page)")
  743. // 2) schema 扩展页链: 全库共用一条, 链头存在"表页第 1 页"的 PageHdr 之后。
  744. // 这个大端存盘 —— 引擎 TablePage.saveSchemaExtHead / Init 都走 binary.BigEndian
  745. // (与 SchemaFragHdr 同一约定), 所以这里必须用 be32。
  746. // 用 le32 会把页号 0x0002A755(173909) 读成 0x55A70200(1437008384), 把一个合法页
  747. // 误报成"指向文件外的非法页指针"。
  748. if tp0 := le32(hdr[48:52]); tp0 != 0 {
  749. if b, e := readPage(tp0); e == nil && len(b) >= PHDR+4 {
  750. R.Reach.SchemaExt = w.chain(be32(b[PHDR:PHDR+4]), "schema-ext", "(shared)")
  751. }
  752. }
  753. // 2.5) 未恢复的 WAL 链: FirstWALPage != 0 说明上次没干净关闭, 盘上还留着未重放的
  754. // WAL 页。WAL 页用 PageHdr.NextPage 正向串联 (wal.go 注释明确)。这些页是"活的"
  755. // 可达根, 不能算孤儿; 但本工具只读文件、不跑恢复, 所以单独标注。
  756. // (v11 起 FirstWALPage 偏移 68。)
  757. if w0 := le32(hdr[68:72]); w0 != 0 {
  758. R.Reach.Wal = w.chain(w0, "wal-pending", "(WAL)")
  759. R.structNotes = append(R.structNotes, fmt.Sprintf(
  760. "检测到未恢复的 WAL 链 (FirstWALPage=%d, %d 页): 上次未干净关闭, 或分析的是崩溃现场。"+
  761. "本工具为只读审计, 不会重放 WAL —— 页归属可能不完整。", w0, R.Reach.Wal))
  762. }
  763. // 3) 每张表: 数据链 / 堆链 / 索引
  764. hpBuf := newPageBuf() // 堆链逐页读的复用缓冲 (堆页可能有百万级)
  765. for i := range ts {
  766. t := &ts[i]
  767. ta := TableAudit{
  768. Name: t.Name, Rows: t.RowN, DataFirst: t.DP0,
  769. HeapFirst: t.HP0, HeapDeclared: t.HPC,
  770. }
  771. ta.DataPages = w.chain(t.DP0, "data", t.Name)
  772. hpFrom := uint32(0)
  773. hpSeen := map[uint32]bool{}
  774. for pid := t.HP0; pid != 0; {
  775. if !w.ptrOK(hpFrom, pid, "heap", t.Name) {
  776. break
  777. }
  778. if hpSeen[pid] {
  779. w.badRefs = append(w.badRefs, BadRef{From: hpFrom, To: pid, Role: "heap", Owner: t.Name, Kind: "cycle"})
  780. break
  781. }
  782. if !w.take(pid, "heap", t.Name) {
  783. break
  784. }
  785. hpSeen[pid] = true
  786. b, e := hpBuf.page(pid)
  787. if e != nil {
  788. break
  789. }
  790. ta.HeapActual++
  791. rc := uint64(le16(b[PH_REF : PH_REF+2]))
  792. ta.HeapRefs += rc
  793. if rc > 0 {
  794. ta.HeapLive++
  795. } else {
  796. ta.HeapEmpty++
  797. }
  798. ta.HeapBytes += int64(le32(b[PH_USE : PH_USE+4]))
  799. hpFrom = pid
  800. pid = le32(b[PH_NEXT : PH_NEXT+4])
  801. }
  802. w.chain(t.IP0, "index-meta", t.Name)
  803. for _, idx := range t.Idxs {
  804. n, dp := w.indexPages(idx.Type, idx.EP, t.Name+"."+idx.Name)
  805. ta.IdxPages += n
  806. ta.IdxDPs += dp
  807. }
  808. switch {
  809. case ta.HeapActual == 0 && ta.HeapDeclared == 0:
  810. ta.Verdict, ta.Detail = "OK", "无堆页"
  811. case ta.HeapDeclared == 0:
  812. ta.Verdict = "STALE"
  813. ta.Detail = "HeapPageCount=0 但链上有页: 该表建于计数器引入之前, 引擎退化为逐页回收, 数据安全"
  814. case int(ta.HeapDeclared) == ta.HeapActual:
  815. ta.Verdict, ta.Detail = "OK", "声明值与实走链长一致"
  816. default:
  817. ta.Verdict = "MISMATCH"
  818. ta.Detail = "HeapPageCount 与实走链长不一致 (计数器失真: 偏高=页泄漏, 偏低=页被提前回收)"
  819. }
  820. R.SumRows += ta.Rows
  821. R.SumHeapDecl += uint64(ta.HeapDeclared)
  822. R.SumHeapAct += ta.HeapActual
  823. R.SumHeapRefs += ta.HeapRefs
  824. R.SumHeapBytes += ta.HeapBytes
  825. R.Tables = append(R.Tables, ta)
  826. }
  827. // 4) 可达性汇总
  828. for _, role := range w.role {
  829. R.Reach.ByRole[role]++
  830. }
  831. R.Reach.Reachable = len(w.role)
  832. R.Reach.Data = R.Reach.ByRole["data"]
  833. R.Reach.Heap = R.Reach.ByRole["heap"]
  834. R.Reach.IdxMeta = R.Reach.ByRole["index-meta"]
  835. R.Reach.IdxNode = R.Reach.ByRole["index-node"]
  836. R.Reach.IdxDir = R.Reach.ByRole["index-dir"]
  837. R.Reach.IdxBucket = R.Reach.ByRole["index-bucket"]
  838. R.Reach.IdxChain = R.Reach.ByRole["index-chain"] + R.Reach.ByRole["index-compose-chain"]
  839. R.Reach.Free = R.Free.Total
  840. R.Reach.NeverUsed = R.NeverUsed
  841. R.Reach.Reserved = R.Reserved
  842. // 5) 未归属页: 已下发区间 (2 .. NextFreePage-1) 内, 既不可达也不在空闲链上 —— 与
  843. // DropTable 会漏收的页同源。页 1 是保留页, 不计入。
  844. pb := newPageBuf() // 孤儿页逐页读头判类型的复用缓冲
  845. for i := 2; i <= R.TotalPages; i++ {
  846. pid := uint32(i)
  847. if int(pid) >= int(nf) {
  848. continue // 从未分配过
  849. }
  850. if _, ok := w.role[pid]; ok {
  851. continue
  852. }
  853. if freeSet[pid] {
  854. continue
  855. }
  856. R.Reach.Unaccounted++
  857. // 读页头区分成因: 类型字节=7(PG_WAL) 的孤儿页 = 已提交 WAL 链页未被回收。
  858. if buf, err := pb.page(pid); err == nil && len(buf) > 0 {
  859. t := int(buf[0])
  860. R.Reach.UnaccountedByType[pageTypeName(t)]++
  861. if t == PG_WAL {
  862. R.Reach.WalLeftover++
  863. }
  864. }
  865. if len(R.Reach.UnaccountedIDs) < 300 {
  866. R.Reach.UnaccountedIDs = append(R.Reach.UnaccountedIDs, pid)
  867. } else {
  868. R.Reach.Truncated = true
  869. }
  870. }
  871. // 5.5) 完整性交叉校验 —— 与 SQLite integrity_check / PG amcheck 同类:
  872. // (a) 交叉引用: 一页被两个不同主人认领 (同表内部的正常 fan-in 除外)
  873. // (b) 空闲页被引用: 既在空闲链、又被结构引用 (下次分配即被覆写)
  874. // (c) 非法指针: 指向文件外 / 保留页 1
  875. for pid, cs := range w.multi {
  876. if len(cs) < 2 {
  877. continue
  878. }
  879. base := ownerTable(cs[0].owner)
  880. same := true
  881. for _, c := range cs[1:] {
  882. if ownerTable(c.owner) != base {
  883. same = false
  884. break
  885. }
  886. }
  887. if same {
  888. continue // 同一张表内部重复认领 (数据链+索引叶 / 同索引叶链) —— 正常
  889. }
  890. cl := make([]string, 0, len(cs))
  891. for _, c := range cs {
  892. cl = append(cl, c.role+"@"+c.owner)
  893. }
  894. R.CrossLinks = append(R.CrossLinks, CrossLink{Page: pid, Type: pageTypeName(int(pageTypeByte(pid))), Claims: cl})
  895. }
  896. R.MultiRef = len(R.CrossLinks)
  897. slices.SortFunc(R.CrossLinks, func(a, b CrossLink) int { return cmp.Compare(a.Page, b.Page) })
  898. if len(R.CrossLinks) > 300 {
  899. R.CrossLinks = R.CrossLinks[:300]
  900. R.Reach.Truncated = true
  901. }
  902. for pid := range freeSet {
  903. if _, ok := w.role[pid]; ok {
  904. R.FreeLive = append(R.FreeLive, pid)
  905. }
  906. }
  907. slices.Sort(R.FreeLive)
  908. if len(w.badRefs) > 0 {
  909. seen := map[BadRef]bool{}
  910. for _, br := range w.badRefs {
  911. if seen[br] {
  912. continue
  913. }
  914. seen[br] = true
  915. R.BadRefCount++
  916. if len(R.BadRefs) < 300 {
  917. R.BadRefs = append(R.BadRefs, br)
  918. } else {
  919. R.Reach.Truncated = true
  920. }
  921. }
  922. slices.SortFunc(R.BadRefs, func(a, b BadRef) int {
  923. if a.From != b.From {
  924. return cmp.Compare(a.From, b.From)
  925. }
  926. return cmp.Compare(a.To, b.To)
  927. })
  928. }
  929. // 5.6) 索引内容一致性 —— 页归属看不出"内容错位", 这里逐条比对索引项 (对照 integrity_check)。
  930. // WAL 未恢复时盘上不是最终状态, 比对会系统性误报, checkIndexContent 会直接跳过 ——
  931. // 那就没什么可增量补全的了, 就地跑完并置 IdxPending=false。
  932. needIdxFill := true
  933. if R.Reach.Wal > 0 {
  934. checkIndexContent(R, w, ts)
  935. R.IdxPending = false
  936. needIdxFill = false
  937. } else {
  938. R.IdxPending = true
  939. }
  940. finalizeVerdict(R)
  941. return R, w, freeSet, ts, needIdxFill
  942. }
  943. // finalizeVerdict 按严重度算总判决: 交叉校验 / 索引内容 > 孤儿页 > 空闲链 > WAL。
  944. // 结构阶段与索引内容补全阶段都会调它 —— 索引内容补齐后重算一次, 判决才会从
  945. // "结构 OK" 收敛到最终值。
  946. func finalizeVerdict(R *AuditResult) {
  947. notes := append([]string(nil), R.structNotes...)
  948. switch {
  949. case R.MultiRef > 0 || len(R.FreeLive) > 0 || R.BadRefCount > 0 ||
  950. R.IdxBadOrder > 0 || R.IdxOrphanPK > 0 || R.IdxNotDataPage > 0 ||
  951. R.IdxMissingRow > 0 || R.IdxMissingEntry > 0:
  952. R.Verdict = "CORRUPT"
  953. if R.MultiRef > 0 {
  954. notes = append(notes, fmt.Sprintf("有 %d 页被两个不同主人同时认领 (交叉引用) —— 典型如两个表共用一个数据页", R.MultiRef))
  955. }
  956. if len(R.FreeLive) > 0 {
  957. notes = append(notes, fmt.Sprintf("有 %d 页既在空闲链上、又被结构引用 —— 下次分配即被覆写, 属数据损坏前兆", len(R.FreeLive)))
  958. }
  959. if R.BadRefCount > 0 {
  960. notes = append(notes, fmt.Sprintf("有 %d 处非法页指针 (指向文件外, 或指向保留页 1)", R.BadRefCount))
  961. }
  962. if R.IdxBadOrder > 0 {
  963. notes = append(notes, fmt.Sprintf("有 %d 处索引键序回退 —— B+ 树靠分隔键下行查找, 键序一乱就会查不到已经存在的行", R.IdxBadOrder))
  964. }
  965. if R.IdxOrphanPK > 0 {
  966. notes = append(notes, fmt.Sprintf("有 %d 个二级索引条目指向已不存在的行 (悬空索引项) —— 删行 / 重建索引漏删的典型残留", R.IdxOrphanPK))
  967. }
  968. if R.IdxNotDataPage > 0 {
  969. notes = append(notes, fmt.Sprintf("有 %d 个行存储索引条目指向的页不是数据页", R.IdxNotDataPage))
  970. }
  971. if R.IdxMissingRow > 0 {
  972. notes = append(notes, fmt.Sprintf("有 %d 个存活行没进主键索引 —— 行还在盘上, 但主键 B+ 树里没有它, 按主键查不到", R.IdxMissingRow))
  973. }
  974. if R.IdxMissingEntry > 0 {
  975. notes = append(notes, fmt.Sprintf("有 %d 个存活行没进某个二级索引 —— 按该索引查这些行会漏", R.IdxMissingEntry))
  976. }
  977. case R.Reach.Unaccounted > 0:
  978. R.Verdict = "UNACCOUNTED"
  979. switch {
  980. case R.Reach.WalLeftover > 0 && R.Reach.WalLeftover == R.Reach.Unaccounted:
  981. notes = append(notes, fmt.Sprintf(
  982. "有 %d 页 WAL 残留: 页类型为 WAL(7), 但页头 FirstWALPage=0 (无待恢复 WAL) 且不在空闲链上 —— "+
  983. "这些是历史已提交事务的 WAL 链页, 本应在提交时归还空闲链却未被回收 (引擎空间回收遗漏, 属空间泄漏)。", R.Reach.WalLeftover))
  984. case R.Reach.WalLeftover > 0:
  985. notes = append(notes, fmt.Sprintf(
  986. "有 %d 页既不属于任何表/索引, 也不在空闲链上 —— 孤儿页, 其中 %d 页为 WAL 残留 (历史已提交 WAL 链未被回收)。",
  987. R.Reach.Unaccounted, R.Reach.WalLeftover))
  988. default:
  989. notes = append(notes,
  990. fmt.Sprintf("有 %d 页既不属于任何表/索引, 也不在空闲链上 —— 孤儿页, 可能来自 DropTable / 重建索引漏收, 也可能是本工具未覆盖的结构", R.Reach.Unaccounted))
  991. }
  992. case R.Free.Verdict != "OK":
  993. R.Verdict = "FREE-CHAIN"
  994. notes = append(notes, "空闲链自检未通过: "+R.Free.Detail)
  995. case R.Reach.Wal > 0:
  996. R.Verdict = "DIRTY-WAL"
  997. default:
  998. R.Verdict = "OK"
  999. }
  1000. for _, ta := range R.Tables {
  1001. if ta.Verdict == "MISMATCH" {
  1002. R.Verdict = "HEAP-COUNT"
  1003. notes = append(notes, ta.Name+": "+ta.Detail)
  1004. }
  1005. }
  1006. R.Notes = notes
  1007. }
  1008. // ===== 审计缓存 (按库失效) =====
  1009. var (
  1010. cacheMu sync.Mutex
  1011. cachedAudit *AuditResult
  1012. cachedWalk *walker
  1013. cachedFree map[uint32]bool
  1014. auditCalcMu sync.Mutex // 串行化全库审计: 同一时刻只允许一次扫描在跑
  1015. auditGen uint64 // 切库代数, 防止旧库的异步审计结果污染新库缓存
  1016. auditFailed bool // 最近一次审计是否因 panic 失败
  1017. auditErrMsg string // 失败原因 (含堆栈), 供前端展示与排查
  1018. )
  1019. // computeAudit 计算 (或复用) 全库审计的**结构**结果, 并安排索引内容的后台增量补全。
  1020. //
  1021. // 拆成两段的原因: 结构审计在 mmap + 并行下已是亚秒级, 而索引内容一致性要在千万级
  1022. // 条目上逐条比对, 大表上要十几秒。若等它算完才发布, 概览 / 页图 / 孤儿页都得陪着等。
  1023. // 所以这里先发布结构结果 (IdxPending=true), 再由 ensureIndexContent 在后台补齐索引
  1024. // 内容后整体替换缓存 (IdxPending=false)。
  1025. //
  1026. // 并发的调用者会排队等待正在进行的那次结构计算, 而不是各自再跑一遍; 这样
  1027. // "打开库后后台预热" 与用户随后点开某个审计页不会重复扫描整个文件。
  1028. // 结果只在切库代数未变化时写回缓存, 避免旧库的慢审计覆盖新库的数据。
  1029. func computeAudit() (a *AuditResult, w *walker, fs map[uint32]bool) {
  1030. auditCalcMu.Lock()
  1031. defer auditCalcMu.Unlock()
  1032. // 审计会长时间持有指向映射区的页切片, 登记为在飞任务:
  1033. // 期间用户换库也不能把这块映射解掉, 否则就是段错误。
  1034. enterRead()
  1035. defer exitRead()
  1036. cacheMu.Lock()
  1037. a, w, fs = cachedAudit, cachedWalk, cachedFree
  1038. gen := auditGen
  1039. if a == nil {
  1040. auditFailed = false
  1041. auditErrMsg = ""
  1042. }
  1043. cacheMu.Unlock()
  1044. if a != nil {
  1045. return a, w, fs
  1046. }
  1047. // 落盘缓存命中: 指纹一致 (文件大小 + 头部页未变) 说明库没被改动, 直接取上次的分析结论,
  1048. // 跳过最慢的索引内容一致性扫描 —— 千万级条目那一步占了审计 >90% 的时间与几乎全部内存。
  1049. //
  1050. // 命中时 walker / freeSet 不在这里重建: 页号->归属的映射在超大库上同样很占内存,
  1051. // 而它们只在"单页检查"里用得到, 所以改为首次查看单页时按需重建 (见 pageOwnership)。
  1052. cfp := fingerprint()
  1053. cacheMu.Lock()
  1054. cacheFP = cfp
  1055. cacheMu.Unlock()
  1056. if cached, ok := storeLoad(cfp, gen); ok {
  1057. cacheMu.Lock()
  1058. published := gen == auditGen
  1059. if published {
  1060. cachedAudit, cachedWalk, cachedFree = cached, nil, nil
  1061. }
  1062. cacheMu.Unlock()
  1063. if published {
  1064. log.Printf("[cache] 命中 (fp=%s): 库未改动, 直接复用审计结论", cfp)
  1065. return cached, nil, nil
  1066. }
  1067. // 期间换库了: 这份结论作废, 老老实实走下面的全量分析。
  1068. }
  1069. if cfp != "" {
  1070. log.Printf("[cache] 未命中 (fp=%s): 库有改动或首次分析, 执行全量审计", cfp)
  1071. }
  1072. // 审计是"尽力而为"的只读诊断: 某个库触发分析器自身的 bug 时, 绝不能把整个服务带走。
  1073. // 后台预热尤其如此 —— 未在 goroutine 里恢复的 panic 会直接终止进程, 前端表现为"打开后断开"。
  1074. // 这里兜底: 记录失败原因并让结果保持为空, 由前端显示"审计失败"而不是无限等待。
  1075. defer func() {
  1076. if r := recover(); r != nil {
  1077. a, w, fs = nil, nil, nil
  1078. cacheMu.Lock()
  1079. if gen == auditGen {
  1080. auditFailed = true
  1081. auditErrMsg = fmt.Sprintf("%v\n%s", r, debug.Stack())
  1082. }
  1083. cacheMu.Unlock()
  1084. }
  1085. }()
  1086. var ts []TInfo
  1087. var needFill bool
  1088. a, w, fs, ts, needFill = runAuditStructural()
  1089. // 立刻发布结构结果 (可能只是"半成品": IdxPending=true), 让概览 / 页图 / 孤儿页
  1090. // 马上可用; 索引内容不阻塞本次调用。
  1091. cacheMu.Lock()
  1092. published := gen == auditGen
  1093. if published {
  1094. cachedAudit, cachedWalk, cachedFree = a, w, fs
  1095. }
  1096. cacheMu.Unlock()
  1097. if published {
  1098. if needFill {
  1099. go ensureIndexContent(gen, w, ts)
  1100. } else {
  1101. // 结构阶段已把索引内容一并算完 (WAL 未恢复场景): 直接落盘, 下次打开直接取。
  1102. storeSave(cfp, a)
  1103. }
  1104. }
  1105. return a, w, fs
  1106. }
  1107. // ===== 增量审计: 索引内容后台补全 =====
  1108. var (
  1109. idxFillMu sync.Mutex
  1110. idxFillGen uint64 // 已安排 (正在跑 / 已完成) 补全的代数; 0 = 尚未安排
  1111. )
  1112. // ensureIndexContent 在后台补全索引内容一致性检查, 再把"结构结果 + 索引内容"合并成
  1113. // 最终结果整体替换缓存。同一代 (同一库) 只会跑一次; 期间换库则放弃发布 (结果作废)。
  1114. //
  1115. // 之所以复制一份再写: 结构结果已经发布出去、可能正被 JSON 序列化, 不能就地改,
  1116. // 否则就是数据竞争。读接口拿到的永远是自洽快照 (要么结构版, 要么最终版)。
  1117. func ensureIndexContent(gen uint64, w *walker, ts []TInfo) {
  1118. idxFillMu.Lock()
  1119. if idxFillGen == gen {
  1120. idxFillMu.Unlock()
  1121. return
  1122. }
  1123. idxFillGen = gen
  1124. idxFillMu.Unlock()
  1125. // 长读任务: 期间换库不能把映射解掉, 否则拿着的页切片会变成野指针。
  1126. enterRead()
  1127. defer exitRead()
  1128. defer func() {
  1129. if r := recover(); r != nil {
  1130. log.Printf("[audit] 索引内容补全失败, 保留结构结果: %v", r)
  1131. cacheMu.Lock()
  1132. if gen == auditGen {
  1133. auditFailed = true
  1134. auditErrMsg = fmt.Sprintf("索引内容补全失败: %v", r)
  1135. }
  1136. cacheMu.Unlock()
  1137. }
  1138. }()
  1139. cacheMu.Lock()
  1140. a := cachedAudit
  1141. cacheMu.Unlock()
  1142. if a == nil || !a.IdxPending {
  1143. return
  1144. }
  1145. full := cloneAudit(a)
  1146. checkIndexContent(full, w, ts)
  1147. full.IdxPending = false
  1148. finalizeVerdict(full)
  1149. cacheMu.Lock()
  1150. if gen != auditGen {
  1151. cacheMu.Unlock()
  1152. return
  1153. }
  1154. cachedAudit = full
  1155. cfp := cacheFP
  1156. cacheMu.Unlock()
  1157. // 结论落盘: 下次打开同一个库 (指纹一致) 直接取, 免掉这一遍索引内容扫描。
  1158. storeSave(cfp, full)
  1159. }
  1160. // cloneAudit 浅拷贝审计结果 —— 供后台补全索引内容时就地写入。已发布的 a 绝不改;
  1161. // 只重置会被补全阶段写入的字段, 其余 (Free/Tables/Reach 等只读数据) 共享引用。
  1162. func cloneAudit(a *AuditResult) *AuditResult {
  1163. b := *a
  1164. b.structNotes = append([]string(nil), a.structNotes...)
  1165. b.Tables = append([]TableAudit(nil), a.Tables...)
  1166. b.IdxStats = nil
  1167. b.IdxIssues = nil
  1168. b.IdxNotes = nil
  1169. return &b
  1170. }
  1171. // auditCached 取审计结果 (首次调用时同步计算)。
  1172. func auditCached() *AuditResult {
  1173. a, _, _ := computeAudit()
  1174. return a
  1175. }
  1176. // peekAudit 非阻塞读取已算好的审计结果; 尚未就绪时返回 nil。
  1177. // 打开库时用它, 避免为概览页的汇总值而阻塞整个请求。
  1178. func peekAudit() *AuditResult {
  1179. cacheMu.Lock()
  1180. defer cacheMu.Unlock()
  1181. return cachedAudit
  1182. }
  1183. // peekWalk 非阻塞取已建好的页归属遍历器; 未就绪时返回 nil (调用方需容忍)。
  1184. // 页图分块渲染用它给页上色 —— 不能为此触发一次全库归属重建, 拿不到就先不显示归属。
  1185. func peekWalk() *walker {
  1186. cacheMu.Lock()
  1187. defer cacheMu.Unlock()
  1188. return cachedWalk
  1189. }
  1190. // peekAuditError 返回最近一次审计是否失败及其原因; 未失败时返回 (false, "")。
  1191. func peekAuditError() (bool, string) {
  1192. cacheMu.Lock()
  1193. defer cacheMu.Unlock()
  1194. return auditFailed, auditErrMsg
  1195. }
  1196. // startAuditAsync 后台预热全库审计 (幂等: 已缓存时会立即返回)。
  1197. func startAuditAsync() {
  1198. go computeAudit()
  1199. }
  1200. // walkBuildMu 串行化"仅重建页归属"的扫描, 避免多个单页检查同时各扫一遍。
  1201. var walkBuildMu sync.Mutex
  1202. // pageOwnership 取 (页归属遍历器, 空闲页集合), 供页检查器查询单页归属。
  1203. //
  1204. // 正常分析路径会顺带建好这两个结构; 而缓存命中时审计只从盘上取回了结论, 没建它们 ——
  1205. // 那两个 map 是"页号 -> 归属", 在超大库上会有几百万项, 一直占着内存不值当。所以
  1206. // 只有真正要看某一页归属时才在这里补建: 补建只走结构链 (亚秒级), 不碰最慢的索引内容比对。
  1207. func pageOwnership() (*walker, map[uint32]bool) {
  1208. cacheMu.Lock()
  1209. a, w, fs := cachedAudit, cachedWalk, cachedFree
  1210. cacheMu.Unlock()
  1211. if a == nil {
  1212. // 审计还没跑过: 交给 computeAudit (它会连同 walker 一起建好)。
  1213. _, w, fs = computeAudit()
  1214. return w, fs
  1215. }
  1216. if w != nil {
  1217. return w, fs
  1218. }
  1219. return rebuildWalker()
  1220. }
  1221. // rebuildWalker 只为拿到页归属遍历器而重跑一次结构链。结果按代数写回缓存。
  1222. func rebuildWalker() (*walker, map[uint32]bool) {
  1223. walkBuildMu.Lock()
  1224. defer walkBuildMu.Unlock()
  1225. cacheMu.Lock()
  1226. w, fs := cachedWalk, cachedFree
  1227. gen := auditGen
  1228. cacheMu.Unlock()
  1229. if w != nil {
  1230. return w, fs
  1231. }
  1232. _, w2, fs2, _, _ := runAuditStructural()
  1233. cacheMu.Lock()
  1234. if gen == auditGen {
  1235. cachedWalk, cachedFree = w2, fs2
  1236. }
  1237. cacheMu.Unlock()
  1238. return w2, fs2
  1239. }
  1240. // invalidateAudit 切库时清空缓存并推进代数。
  1241. func invalidateAudit() {
  1242. cacheMu.Lock()
  1243. cachedAudit, cachedWalk, cachedFree = nil, nil, nil
  1244. auditFailed, auditErrMsg = false, ""
  1245. auditGen++
  1246. cacheMu.Unlock()
  1247. }
  1248. // ===== 单页检查 =====
  1249. type PageInfo struct {
  1250. ID uint32 `json:"id"`
  1251. Type int `json:"t"`
  1252. TypeS string `json:"ts"`
  1253. Flags byte `json:"flags"`
  1254. Ref uint16 `json:"ref"`
  1255. Prev uint32 `json:"pv"`
  1256. Next uint32 `json:"nx"`
  1257. Use uint32 `json:"use"`
  1258. Us float64 `json:"us"`
  1259. Role string `json:"role"`
  1260. Owner string `json:"owner"`
  1261. InFree bool `json:"inFree"`
  1262. IsAlloc bool `json:"isAlloc"`
  1263. Hex string `json:"hex"`
  1264. Err string `json:"e,omitempty"`
  1265. }
  1266. func rPageInfo(pid uint32) *PageInfo {
  1267. b, e := readPage(pid)
  1268. if e != nil {
  1269. return &PageInfo{ID: pid, Err: "读页失败: " + e.Error()}
  1270. }
  1271. pi := &PageInfo{
  1272. ID: pid, Type: int(b[0]), TypeS: pageTypeName(int(b[0])),
  1273. Flags: b[1],
  1274. Ref: le16(b[PH_REF : PH_REF+2]),
  1275. Prev: le32(b[PH_PREV : PH_PREV+4]),
  1276. Next: le32(b[PH_NEXT : PH_NEXT+4]),
  1277. Use: le32(b[PH_USE : PH_USE+4]),
  1278. }
  1279. if pi.Use > PGSZ {
  1280. pi.Use = PGSZ
  1281. }
  1282. pi.Us = float64(pi.Use) / float64(PGSZ) * 100
  1283. pi.Hex = fmt.Sprintf("%x", b[:min(len(b), 64)])
  1284. w, freeSet := pageOwnership()
  1285. if w != nil {
  1286. pi.Role = w.role[pid]
  1287. pi.Owner = w.owner[pid]
  1288. }
  1289. if freeSet != nil {
  1290. pi.InFree = freeSet[pid]
  1291. }
  1292. nf := le32(hdr[12:16])
  1293. pi.IsAlloc = nf > 0 && pid <= nf-1
  1294. if pi.Role == "" && pi.InFree {
  1295. pi.Role = "free"
  1296. }
  1297. if pi.TypeS == "Free" && pi.Role == "" {
  1298. pi.Role = "free"
  1299. }
  1300. return pi
  1301. }