Postgresql源码目录结构及其相关模块功能分析
概述
本文开始之后的文章，将对Postgresql 9.5.3源代码进行分析，其源代码下载地址: https://www.postgresql.org/ftp/source/v9.5.3/ ， 下载之后解压，在其子目录中有一个src的文件夹，在该文件夹中存放的就是Postgresql的源代码。Postgresql源代码结构清晰，源码中每一个子目录都对应一个模块，下面将从不同的角度分析Postgresql源代码的目录结构。
源码目录结构
在\src\目录下存在下面的文件，根据使用情况对目录功能进行了分析，其中有一些还不知道功能。
| 目录 | 功能 |
|---|---|
| backend | 服务器端程序源码.c文件，对应于后台 |
| bin | 可执行文件，如initdb命令、pg_ctl命令，对应于前台 |
| common | |
| include | 服务器端程序(backend)源码中的.h文件 |
| interfaces | libpq，Postgresql的C语言接口，对应于前台 |
| makefiles | 源代码编译文件makefile |
| pl | 提供除C语言之外的支持，其中包括plpgsql、plpythoon、plperl |
| port | 平台移植的相关代码 |
| template | 平台相关的设置值 |
| test | 测试用例，当我们队源代码进行修改之后，需要用该文件夹中的测试用例进行测试，其中包含各种测试脚本 |
| timezone | 时区信息相关代码 |
| tools | 工具包，包括可以使用vim连接psql |
| tutorial | 编译该文件夹中的Makefile文件，将生成.sql文件，该文件用于练习简单的使用Postgresql数据库，简单的说就是教程，其中的脚本帮助你学习Postgresql |
源码中的核心目录文件
在源码中有三个核心目录文件，分别是backend、bin、interfaces，下面将主要介绍中的三个文件中的内容。
backend目录分析
backend代码的头文件包含在include目录中，其组织虽然与beckend的目录结构类似，但是并非完全相同。
| 目录 | 功能 |
|---|---|
| access | 提供各种存取方法，所有的索引文件都在其中，包括gist、gin、hash、btree等，支持数据存取的需求 |
| bootstrap | 用来支持bootstrap运行模式，该模式主要用来创建初始的模板数据库 |
| catalog | 系统表操作，包含用于操作系统表的专用函数，也就是说该目录包含系统表以及操作系统表的函数 |
| commands | 执行非计划查询的sql命令，如创建表命令等 |
| executor | 查询执行器 |
| foreign | FDW(foreign data wrapper)处理 |
| lib | 共同函数 |
| libpq | C/S交互的库文件 |
| main | postgresql的主函数 |
| nodes | 定义系统内部所用到的节点、链表等结构，以及处理这些机构的函数 |
| optimizer | 优化器 |
| parser | 查询解析器 |
| po | 暂时不知道其作用 |
| port | 平台兼容性处理相关函数 |
| postmaster | postmaster的主函数 |
| regex | 正则表达式库及其相关函数，用于支持正则表达式处理 |
| replication | 流复制 |
| rewrite | 查询重写，根据规则系统对查询进行重写 |
| snowball | 全文检索相关(语干处理) |
| storage | 管理各种类型的存储系统(如磁盘、闪存等)，存储相关，包括缓冲管理、文件管理、空闲空间管理、page管理、大对象管理等 |
| tcop | postgres(数据库引擎的进程)主要部分，它调用parser、optimizer、executor、commands中的函数 |
| tsearch | 全文检索 |
| utils | 各种支持函数，如排序、错误处理等函数 |
bin目录分析
bin目录中包含了client端常用的命令，例如：pg_ctl、pg_dump等函数的源文件，还包括psql、pgbench等工具，总之这是一个Postgresql工具的集合。
interfaces目录分析
该目录下含有libpq，该工具是用于高级编程语言和服务器端程序交互的接口，例如使用C语言和Postgresql数据库进行交互，就用到了libpq工具。
源码阅读方法
Postgresql是一个代码超过100万行的大型复杂系统，用眼睛来跟踪代码并不容易，因此推荐使用GDB这样的实际调试器来追踪代码的执行流程。可能有些人畏惧调试器，但是如果只是简单的追踪代码的执行流程的话还是很简单的。但是多少还是要做一些准备工作，下面介绍GDB调试时的过程。
GDB调试代码
对于大型复杂的系统，采用GDB调试追踪及其的重要，下面将介绍GDB调试的过程。
./configure --enable-debug #仅仅在飞生产环境下才能这么做，否则会导致性能的降低
CFLAGS = -O2 -Wall -Wmissing-prototypes -Wpointer-arith \
-Wdeclaration-after-statement -Wendif-labels -Wformat-security \
-fno-strict-aliasing -fwrapv
将上述部分’-02’选项删除，然后加上’-g’参数，-02是编译器的优化选项，如果打开了，代码的执行顺序会改变，追踪起来比较困难，所以要修改。当然这样的话，编译后的可执行文件会比较大，而且会比较慢，生产环境不太适合。将-02改为-g，如下：
CFLAGS = -g -Wall -Wmissing-prototypes -Wpointer-arith \
-Wdeclaration-after-statement -Wendif-labels -Wformat-security \
-fno-strict-aliasing -fwrapv
