O PostgreSQL usa muitos catálogos do sistema diferentes para controlar a existência e as propriedades de objetos de banco de dados, como tabelas e funções. Fisicamente não há diferença entre um catálogo do sistema e uma tabela de usuário simples, mas o código C do processo servidor conhece a estrutura e as propriedades de cada catálogo, podendo manipulá-lo diretamente em um nível baixo. Assim, por exemplo, não é aconselhável tentar alterar a estrutura de um catálogo em tempo real; isso quebraria as suposições construídas no código C sobre como as linhas do catálogo são dispostas. Mas a estrutura dos catálogos pode mudar entre versões principais.

As estruturas dos catálogos são declaradas em arquivos de cabeçalho C especialmente formatados no diretório src/include/catalog/ da árvore do código-fonte. Para cada catálogo há um arquivo de cabeçalho com o nome do catálogo (por exemplo, pg_class.h para pg_class), que define o conjunto de colunas que o catálogo possui, bem como algumas outras propriedades básicas, como seu OID.

Muitos dos catálogos possuem dados iniciais que devem ser carregados neles durante a fase de “bootstrap” (autoinício) do initdb, para levar o sistema a um ponto em que seja capaz de executar comandos SQL. (Por exemplo, pg_class.h deve conter uma entrada para si mesmo, bem como uma para cada outro catálogo e índice do sistema.) Esses dados iniciais são mantidos em formato editável em arquivos de dados que também são armazenados no diretório src/include/catalog/. Por exemplo, pg_proc.dat descreve todas as linhas iniciais que devem ser inseridas no catálogo pg_proc.

Para criar os arquivos do catálogo e carregar esses dados iniciais neles, um processo servidor rodando em modo bootstrap lê o arquivo BKI (Backend Interface) contendo comandos e dados iniciais. O arquivo postgres.bki usado nesse modo é preparado a partir dos arquivos de cabeçalho e de dados mencionados acima, durante a construção de uma distribuição do PostgreSQL, por um script Perl chamado genbki.pl. Embora seja específico para uma versão específica do PostgreSQL, o arquivo postgres.bki é independente de plataforma, sendo instalado no subdiretório share da árvore de instalação.

O arquivo genbki.pl também produz um arquivo de cabeçalho derivado para cada catálogo, por exemplo, pg_class_d.h para o catálogo pg_class. Esse arquivo contém definições de macro geradas automaticamente e pode conter outras macros, declarações de enum e assim por diante que podem ser úteis para o código C do cliente que lê um catálogo específico.

A maioria dos desenvolvedores do PostgreSQL não precisa se preocupar diretamente com o arquivo BKI, mas quase qualquer adição de recurso não trivial no processo servidor exigirá a modificação dos arquivos de cabeçalho do catálogo e/ou arquivos de dados iniciais. O restante desse capítulo fornece algumas informações sobre isso e, para completar, descreve o formato do arquivo BKI.