进公司以来做的都是postgresql相关的东西，每次都是测试、修改边边角角的东西，这样感觉只能留在表面，不能深入了解这个开源数据库的精髓，遂想着看看postgresql的源码，以加深对数据库的理解，也算是好好提高自己。
但是目标很性感，现实很残酷，postgesql的源码都已经百万级了。单单.c文件都有1000+。怎么办，硬着头皮看吧，所幸postgrsql的源码很规范，这应该会给我省不少事。给自己顶一个小目标：每天看一点源码，每天都更新做不到，每周都更新吧，每周至少一篇。希望看到我的博客的朋友们也和我一起学习，我有什么理解不对的地方，也希望大家提出意见~
大部分人初次接触postgresql一般都是接触psql这个命令行工具吧，那么我们今天就从psql程序的源码开始看吧。
对了，这里要说一下，我看的代码指的是postgresql9.5.4这个版本，不同版本的代码当然是有区别的~
psql的源码分为两部分，一部分是psql的前台处理代码，代码都放在/src/bin/psql下；另一部分就是后台的查询处理过程的代码，代码较多，过程也较为复杂。这部分代码分布在/src/backend/目录下的许多子目录中。这篇博客是试水的文章，就先看看前台的代码吧。后台的代码放在后面的博客(如果有的话~)里再细细的说吧。
让我们先打开/src/bin/psql目录，这下面放的就是psql的前端程序代码。基本所有的程序都有个main函数，psql的main函数就放在startup.c里面。
我们先看两个数据结构：
enum _actions
{
ACT_NOTHING = 0,
ACT_SINGLE_SLASH,
ACT_LIST_DB,
ACT_SINGLE_QUERY,
ACT_FILE
};
struct adhoc_opts
{
char *dbname;
char *host;
char *port;
char *username;
char *logfilename;
enum _actions action;
char *action_string;
bool no_readline;
bool no_psqlrc;
bool single_txn;
};
其中：
枚举类型_actions代表psql命令行程序当前所处的状态；
结构体adhoc_opts 储存了当前命令行程序的一些登录信息，比如登陆的数据库、主机、端口和日志文件的位置等等。
同样还有几个小函数：
static void parse_psql_options(int argc, char *argv[], //解析命令行选项
struct adhoc_opts * options);
static void process_psqlrc(char *argv0); //载入.psqlrc文件，如果存在的话
static void process_psqlrc_file(char *filename); //被process_psqlrc()调用
static void showVersion(void); //格式化输出PostgreSQL的版本
static void EstablishVariableSpace(void); //
对了，开头的两个宏定义指明了对psql命令行窗口的定制化信息：
#ifndef WIN32
#define SYSPSQLRC "psqlrc"
#define PSQLRC ".psqlrc"
#else
#define SYSPSQLRC "psqlrc"
#define PSQLRC "psqlrc.conf"
#endif
通过这两个文件可以定制自己的命令行窗口(分别指linux和windows下)的信息显示式样，很方便实用。
不废话，进main函数。
第一个if显示的很显然是psql的help和version命令。
在后面有一个变量很重要：pset。它的数据结构PsqlSettings的定义放在src/bin/psql/settings.h里面。这个数据结构主要要表达的是当前psql命令行属性和状态集，通过这些属性和状态集判断和处理来控制程序的走向。
typedef struct _psqlSettings
{
PGconn *db; /* connection to backend */
int encoding; /* client_encoding */
FILE *queryFout; /* where to send the query results */
bool queryFoutPipe; /* queryFout is from a popen() */
FILE *copyStream; /* Stream to read/write for copy command */
printQueryOpt popt;
char *gfname; /* one-shot file output argument for g */
char *gset_prefix; /* one-shot prefix argument for gset */
bool notty; /* stdin or stdout is not a tty (as determined on startup) */
enum trivalue getPassword; /* prompt the user for a username and password */
FILE *cur_cmd_source; /* describe the status of the current main loop */
bool cur_cmd_interactive;
int sversion; /* backend server version */
const char *progname; /* in case you renamed psql */
char *inputfile; /* file being currently processed, if any */
uint64 lineno; /* also for error reporting */
uint64 stmt_lineno; /* line number inside the current statement */
bool timing; /* enable timing of all queries */
FILE *logfile; /* session log file handle */
VariableSpace vars; /* "shell variable" repository */
/*
* The remaining fields are set by assign hooks associated with entries in
* "vars". They should not be set directly except by those hook
* functions.
*/
bool autocommit;
bool on_error_stop;
bool quiet;
bool singleline;
bool singlestep;
int fetch_count;
PSQL_ECHO echo;
PSQL_ECHO_HIDDEN echo_hidden;
PSQL_ERROR_ROLLBACK on_error_rollback;
PSQL_COMP_CASE comp_case;
HistControl histcontrol;
const char *prompt1;
const char *prompt2;
const char *prompt3;
PGVerbosity verbosity; /* current error verbosity level */
} PsqlSettings;
main主要干了哪些事儿呢？：比如你输入：
psql -U postgres -p 26500 -w
程序在读取psql后面这一大串参数之前，先初始化一些环境变量，当确定不是--version和--help这种输出帮助信息就结束的参数时，利用输入的参数，初始化前面提到的_psqlSettings类型的变量pset。然后验证登录密码(如果指定了的话)，
进入334行的MainLoop函数。这个函数的定义在统计文件夹的mainloop.c文件中。这个函数的主要成分就是一个大的循环：
循环读取命令行的查询请求-->将请求发往后端-->从后端获取请求的结果。
值得一说的是，MainLoop维护PQExpBuffer类型的query_buf，previous_buf，history_buf三个buffer。这三个buffer的定义在src/interfaces/libpq/pqexpbuffer.h。定义如下：
typedef struct PQExpBufferData
{
char *data;
size_t len;
size_t maxlen;
} PQExpBufferData;
typedef PQExpBufferData *PQExpBuffer;
其中history_buf保存的是以前的历史操作。previous_buf 保存的当前操作，由于psql中每个命令可以有多行（通过””+”Enter”进行分割），所以previous_buf 会一行一行的添加进char* line中的输入，当一个命令满足发出条件时，再把previous_buf中的数据送到query_buf中去。
在获取到sql命令后，首先使用函数psql_scan_setup对启动对指定行的词法分析。然后调用psql_scan函数返回语句的状态。返回的状态有下面几种：
PSCAN_SEMICOLON 以分号结束的命令
PSCAN_BACKSLASH 以反斜杆结束的命令
PSCAN_INCOMPLETE 到达行尾并没有完成的命令
PSCAN_EOL 遇到了EOL结束符
MainLoop函数就是根据返回值控制Buffer，当一个命令输入完毕以后发送到后台去执行。
在完成词法分析后，调用SendQuery(const char *query)函数执行命令，该函数处理没有连接数据库、事务处理等具体细节。再调用results = PQexec(pset.db, query)，获取数据库后台返回的结果。在命令执行以后，使用ProcessCopyResult(results)把运行结果显示在屏幕上。
如果后台完成查询任务，会通知前端它已经空闲，这时前端可以发送新的查询命令。下面给出了backend返回给前端的数据结构，前端按照该结构显示结果。值得说一句的是，虽然对于psql交互窗口显示出的结果可以完全看作是一串字符串,并不需要区分出表中结果每一个域。但psql和backend的通信协议是所有前台(包括基于GUI界面)和后台的通信协议。只不过psql显示时把它转换成字符串的表现形式。
struct pg_result
{
int ntups;
int numAttributes;
PGresAttDesc *attDescs;
PGresAttValue **tuples; /* each PGresTuple is an array of
* PGresAttValue's */
int tupArrSize; /* allocated size of tuples array */
int numParameters;
PGresParamDesc *paramDescs;
ExecStatusType resultStatus;
char cmdStatus[CMDSTATUS_LEN]; /* cmd status from the query */
int binary; /* binary tuple values if binary == 1,
* otherwise text */
/*
* These fields are copied from the originating PGconn, so that operations
* on the PGresult don't have to reference the PGconn.
*/
PGNoticeHooks noticeHooks;
PGEvent *events;
int nEvents;
int client_encoding; /* encoding id */
/*
* Error information (all NULL if not an error result). errMsg is the
* "overall" error message returned by PQresultErrorMessage. If we have
* per-field info then it is stored in a linked list.
*/
char *errMsg; /* error message, or NULL if no error */
PGMessageField *errFields; /* message broken into fields */
/* All NULL attributes in the query result point to this null string */
char null_field[1];
/*
* Space management information. Note that attDescs and error stuff, if
* not null, point into allocated blocks. But tuples points to a
* separately malloc'd block, so that we can realloc it.
*/
PGresult_data *curBlock; /* most recently allocated block */
int curOffset; /* start offset of free space in block */
int spaceLeft; /* number of free bytes remaining in block */
};
该数据结构定义在src/interfaces/libpq/libpq-int.h中。
总之呢，前台就是这个样子，和后台的查询处理的逻辑相比要简单得多。
第一次写对源码解析的东西，思路比较乱，写的也比较杂乱无章，基本是想到哪写到哪。看来以后还得进一步加强写作的锻炼。这次感觉好像源码贴的有点多，下次尽量注意哈。这次就先这样了，不管怎么说总算开了个头，明天早起在修改修改吧。
希望自己能坚持下去。