Windows和Linux中搭建PostgreSQL源码调试环境

本文使用Xming、Putty和VMWare几款工具，在Windows桌面环境调用Ubuntu虚拟机上的图形界面进行PostgreSQL源码的调试。文中的全部步骤适合真机Ubuntu系统，只是全部图形界面的调用是在Windows桌面环境下。这样作，和直接在Ubuntu虚拟机中进行调试，并无什么区别，只是我我的比较喜欢Windows下的一些工具的界面，如VISIO2013，Office2013，比起Libreoffice仍是要方便美观不少。若是是linux用户，能够跳过配置xshell部分便可。

1、配置Eclipse和JAVA环境变量
一、下载jdk并解压，以后配置系统环境变量
export JAVA_HOME=/opt/jdk1.7.0_60
export JRE_HOME=$JAVA_HOME/jre
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin:$JRE_HOME/bin

二、下载Eclipse并解压
在尝试运行eclipse时，当遇到“No Java virtual machine”的错误时，首先肯定JAVA环境变量是否正确配置并使之生效了，若是问题依旧，能够经过在Eclipse目录中创建一个jre的软链接到jdk的jre目录便可。
ln -s /opt/jdk1.7.0_60/jre /opt/eclipse/jre

在Putty中配置X11，配置完成后尝试运行Eclipse，当遇到“connot open display”相似的错误时，回到虚拟机的图形界面，执行sudo xhost +，问题应该就能够解决了。在Windows中看到Eclipse界面，可是Eclipse的全部字体都很是小，能够经过在xming快捷方式的启动参数里加上一个参数：-dpi 108。windows默认的dpi是96像素，建议设置为96的125%或150%。
如：
"C:\Program Files (x86)\Xming\Xming.exe" :0 -clipboard -multiwindow -dpi 108

2、配置PostgreSQL源码
一、安装PostgreSQL源码调试所须要的包
sudo apt-get install make gcc g++ gdb tar libreadline6-dev zlib1g-dev bison flex
sudo apt-get install openssl libssl-dev libpam-dev libxml2 libxml2-dev libxslt-dev tcl tcl-dev libperl-dev python python-dev systemtap systemtap-sdt-dev
若是要调试PostgreSQL源码，须要安装gdb：sudo apt-get install gdb。

二、添加PostgreSQL的系统用户
sudo adduser postgres

三、在PostgreSQL源码目录中执行configure
若是只打开--enable-debug选项，在gdb里进行调试时，会有一些变量的值没法打印出来，这是由于gcc在进行编译代码时，会进行必定程度的优化。为了可以在调试跟踪时看到全部变量的值的变化状况，咱们有必要下降甚至取消优化选项：CFLAGS=-o0 --enable-depend --enable-cassert --enable-debug
./configure CFLAGS=-O0 --prefix=/opt/PostgreSQL/9.3.4/ --with-perl --with-python --with-tcl --with-openssl --with-pam --without-ldap --with-libxml --with-libxslt --enable-thread-safety --enable-dtrace --enable-depend --enable-cassert --enable-debug

3、在Eclipse中创建PostgreSQL源码工程
一、新建一个Project并导入PostgreSQL源码

Language：选择C，必须去掉"C++"复选框
Toolchain for Indexer Settings：选择Linux GCC
单击"Finash"按钮。

二、设置Eclipse的Make Target
在调试PostgreSQL以前，首先须要将其安装到某个目录中，在Eclipse中是经过创建一个Make Target实现的。
在工程单击右键，选择Make Targets-Create，在弹出的"Create Make Target"对话框中，Target name文本控件的值输入：install，实际上它要作的就是咱们经过源码编译安装时执行make install命令，单击OK按钮完成。

三、编译安装PostgreSQL源码到目标目录
在PostgreSQL源码工程上单击右键，选择Make Targets-Build，选择install，单击Build。

直到console窗口出现"PostgreSQL installation complete."，表示安装完成。
此时，在prefix参数指定的安装目录下，会生成bin、include、lib和share目录。

观察console窗口：

观察Progress窗口：

看到install完成

查看安装目录：
vincent@devpc:~$ ls -l /opt/PostgreSQL/9.3.4/
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul 10 20:57 bin
drwxr-xr-x 4 root root 4096 Jul 10 20:57 include
drwxr-xr-x 4 root root 4096 Jul 10 20:57 lib
drwxr-xr-x 3 root root 4096 Jul 10 20:56 share

四、建立PostgreSQL的data目录并初始化实例
vincent@devpc:~$ sudo mkdir /opt/PostgreSQL/9.3.4/data
vincent@devpc:~$ sudo chown -R postgres.postgres /opt/PostgreSQL/9.3.4/data/
vincent@devpc:~$ su - postgres
postgres@devpc:~$ /opt/PostgreSQL/9.3.4/bin/initdb -D /opt/PostgreSQL/9.3.4/data/

4、运行PostgreSQL源码工程
初始化成功后，回到Eclipse，在PostgreSQL源码项目上单击右键菜单Run Configurations

双击C/C++ Application，会建立一个名为postgresql-source-9.3.4 Default的配置界面，在C/C++Application文本控件中输入src/backend/postgres

或者点击Search Project...按钮，选择postgres

两种方法均可以。完成后，切换到上图中红色箭头所指的Arguments选项卡，在Program arguments文本控件中输入启动实例参数-D和数据库的数据目录所在：-D /opt/PostgreSQL/9.3.4/data，以下图所示：

单击Apply，而后单击Run，上图中由于已经点击过Apply按钮，因此Apply按钮是禁用状态。若是这一步遇到Run按钮是禁用状态，那可能你使用的不是postgres用户运行Eclipse，能够切换到postgres用户试试看。

LOG: database system was shut down at 2014-07-11 02:44:35 CST
LOG: database system is ready to accept connections
LOG: autovacuum launcher started

看到这些信息，表示数据库已成功启动。
查看postgres进程和相关后台进程：ps -ef | grep postgres

至此，数据库已经安装，启动成功，能够经过psql链接到数据库进行测试。
postgres@devpc:~$ /opt/PostgreSQL/9.3.4/bin/psql -U postgres postgres
点击Console面板右侧的红色Terminate图标，看到如下输出便可中止数据库服务了。
LOG: received smart shutdown request
LOG: autovacuum launcher shutting down

5、调试PostgreSQL代码
一、调试主进程
数据库运行成功后，必定要关闭已经开启的Postmaster进程才能进行调试，不然会提示"Postmaster已经存在"的错误。
单击工程右键，Debug As-Local C/C++ Application,选择"postgres"做为调试程序，单击OK，便可进入调试模式。

此时程序自动会在main函数处停下，因此要继续点击工具栏上的"Resume"按钮（Eclipse默认的快捷键F8）让主进程运行完，不然没法链接数据库。Debug运行完后会有和运行成功时同样的提示信息。
这时的console窗口会有如下输出：
LOG: database system was interrupted; last known up at 2014-07-12 14:37:56 CST
LOG: database system was not properly shut down; automatic recovery in progress
LOG: record with zero length at 0/178A4A0
LOG: redo is not required
LOG: autovacuum launcher started
LOG: database system is ready to accept connections
二、服务进程(postgres子进程)的调试
使用psql链接数据库，查看当前的进程号：select pg_backend_pid();
注意：记住这个进程号，如15878。

打开另外一个终端，输入ps -ef | grep sql
发现此时，多了一个进程：
lq 20579 20558 0 22:13 ? 00:00:00 postgres: lq DemoDB [local] idle

回到Eclipse调试界面，单击菜单Run->Debug Configure，在弹出的Debug Configurations界面，双击C/C++ Attach to Application：
配置界面：
Name：postgres
Main选项卡：
C/C++ Application：src/backend/postgres
Project：pgsql
Build configuration：取消"Select configuration...",选择"Use Active"
单击Debug，而后会出现一个进程选择窗口，输入"post"在程序的进程列表中，选择进程号(21706)对应的postgres进程。
单击OK。

在调试子进程的过程当中遇到如下错误：
Could not attach to process. If your uid matches the uid of the target
process, check the setting of /proc/sys/kernel/yama/ptrace_scope, or try
again as the root user. For more details, see /etc/sysctl.d/10-ptrace.conf
解决方法：
1.能够经过下面的命令对这个限制进行临时修改，可是重启后限制依旧存在。
echo 0 | sudo tee /proc/sys/kernel/yama/ptrace_scope
2.能够经过修改配置文件来解除限制(我选择了这种方式)
sudo vim /etc/sysctl.d/10-ptrace.conf
修改前：
kernel.yama.ptrace_scope = 1
修改后：
kernel.yama.ptrace_scope = 0
重启以后能够生效。

修改以后重复上述的步骤既可看到已经将调试工具挂上了这个postgres进程。