SQL引擎插件开发指导

2023年 9月 27日 58.4k 0

开发流程

① 在 openGauss 社区 Plugin 仓进行兼容性相关开发(https://gitee.com/opengauss/Plugin)

② 通过 fastcheck 自测以及 CI 门禁

③ 提供 checkin 测试报告和开发文档并通过 SIG 组评审

开发要点

开放接口函数 DLL_PUBLIC PG_FUNCTION_INFO_V1_PUBLIC 统一管理

为了避免插件与内核同名函数所产生的符号冲突,我们在 makefile 中使用-fvisibility=hidden 参数,使得插件函数不会注册进符号表进而避免,但是这样内核就无法调用其中的函数,因此对于需要开放给内核调用的接口函数,我们需要添加一个 DLL_PUBLIC 关键字将其注册进符号表,还需用 PG_FUNCTION_INFO_V1_PUBLIC 添加函数,来避免 API 版本报错。

因此后续考虑使用一个头文件统一管理需要开放的接口函数。

如果写在 builtin 中的函数或者有同名重载函数需要开放或者供内部引用,extern 后面不能加“C”。

Makefile 需要添加相对应.o

对于新增的 cpp 文件,需要在其对应模块的 makefile 和主目录下的 makefile 中分别添加其.o 文件来生成 so,使得其中函数能在插件中调用。

新增 HOOK

对于新增的模块如果不在内核现存 hook 的引擎部分需要在内核加新的 hook。

新增代码添加 DOLPHIN 宏

对于内核已有的文件进行的改动,需要添加相应的 DOLPHIN 宏 添加: #ifdef DOLPHIN 新增内容 #endif

修改: #ifdef DOLPHIN 修改内容 #else 原内容 #endif

删除: #ifndef DOLPHIN 删除内容 #endif

插件安装、使用方法

当前 dolphin 插件支持自动加载,只需要在安装好插件文件后,只需要创建 B 库并使用初始用户连接 B 库即可加载。

编译安装

  1. 编译安装 openGauss。

  2. 将 dolphin 源码拷贝到 openGauss 源码 contrib 目录下。

  3. 进去 dolphin 目录执行 make install。

  4. 创建 B 库并使用初始用户连接 B 库。

OM 安装

  1. om 安装的 openGauss。

  2. 拷贝插件所需文件: dolphin.so 路径: app/lib/postgresql/。 dolphin.control 和 dolphin--1.0.sql 路径 app/share/postgresql/extension。

  3. 创建 B 库并使用初始用户连接 B 库。

fastcheck 自测方法

将测试用的.sql 文件放入 sql 文件夹 预期结果放入 expected 文件夹。注意使用 LF 行尾序列避免格式问题。 

通过 make installcheck p=xxx 或者 make check p=xxx 命令就能进行自测,如提示变量值不对需要手动修改 pg_regress.cpp 中相应值。 其中 installcheck 是使用现有的数据库,因此需要保证端口号 p 与当前开启的数据库一致,check 则是会编译一个临时数据库用于测试,可以避免现有数据库的一些数据对结果产生的干扰,但速度会稍慢。 

memcheck:memcheck 并不是一个新的 check,只是编译 openGauss 时,编译一个 memcheck 版的,然后通过跑 fastcheck 来发现代码中的内存问题。 编译方式和编译普通的 openGauss 基本一致,只是在 configure 时,添加一个 --enable-memory-check 参数,编译出来的就是 memcheck 版本的 openGauss。 ./configure --gcc-version=7.3.0 CC=g++ CFLAGS='-O0' --prefix=$GAUSSHOME --3rd=$BINARYLIBS --enable-debug --enable-cassert --enable-thread-safety --with-readline --without-zlib --enable-memory-check installcheck 需要自己设置 asan option export HOME=~ ulimit -v unlimited export ASAN_OPTIONS=detect_leaks=1:halt_on_error=0:alloc_dealloc_mismatch=0:log_path=$HOME/memchk/memcheck 设置完环境变量后,正常跑 fastcheck 即可,跑完后,会在 $HOME/memchk/memcheck 路径下生成文件名为 runlog.xxx 的 memcheck 报告。根据 memcheck 报告分析是否有内存问题。如何分析 memcheck 报告可自行网上搜索 memcheck 报告分析、asan 报告分析等关键字。

升级

5.0.0版本之后,需要考虑插件的升级,新增的创建函数、类型等SQL语句均需写到升级脚本中。如dolphin插件版本为1.1,则需要写到升级脚本contrib/dolphin/upgrade_script/dolphin--1.0--1.1.sql中,与升级相对应的还有回滚,回滚需要还原到升级前的插件状态,回滚语句写到contrib/dolphin/upgrade_script/dolphin--1.1--1.0.sql中。

例如1.0版本中有函数bool_text,入参为true时返回1,为false时返回0,假设在1.1版本中,我们将其修改为true时返回0,false时返回1,则dolphin--1.0--1.1.sql应如下先删除后以新的定义创建。

drop function if exists pg_catalog.bool_text(a bool) cascade;
CREATE OR REPLACE FUNCTION pg_catalog.bool_text(a bool)
returns text
as
$$
begin
IF a is null then
return null;
else
if a = true then
return '0';
else
return '1';
end if;
end if;
end;
$$
language plpgsql;

回滚脚本dolphin--1.1--1.0.sql应创建回原先1.0版本的函数。

drop function if exists pg_catalog.bool_text(a bool) cascade;
CREATE OR REPLACE FUNCTION pg_catalog.bool_text(a bool)
returns text
as
$$
begin
IF a is null then
return null;
else
if a = true then
return '1';
else
return '0';
end if;
end if;
end;
$$
language plpgsql;

如果是新增的对象,则在升级脚本中直接创建,回滚脚本中将其删除即可。

升级脚本在直接安装流程中在A兼容环境下执行,在升级流程中在B兼容环境下执行,因此编写脚本时请使用二者共用的关键字。如类型timestamp,在A兼容下与timestamptz相对,代表timestamp without time zone;而在B兼容下与datetime相对,代表timestamp with time zone。在编写datetime相关内容时,请统一使用timestamp without time zone。

升级前请先创建B兼容数据库,否则不会执行插件升级流程。

升级步骤与正常数据库升级步骤一致,详见官方升级文档:https://docs.opengauss.org/zh/docs/latest/docs/DatabaseOMGuide/upgrade.html

新增函数、操作符和类型等数据库对象

需要覆盖内核函数的在插件的 builtin.ini 中进行修改,builtin.ini 指导:(https://mp.weixin.qq.com/s/UWHwhI4jHK6nxPSYeJPVfg)

其他新增函数均通过 create function 的方式来实现。此外,新增操作符通过create operator实现,类型通过create type实现,类型转换通过create cast实现,聚合函数通过create aggregate实现,等等。这些实现的SQL统一放在sql_script或sql_script_post目录下,两者的区别是放在后者的SQL语句会依赖前者,例如sql_script_post新增函数的参数类型是sql_script新增的类型,在执行时会先执行sql_script,后执行sql_script_post。注意应避免编写依赖sql_script_post下的脚本。

下面提供一些模板样例用于参考:


--对于可变长度可变类型的函数sql

create or replace function pg_catalog.gs_interval(variadic arr "any") returns int language C immutable as '$libdir/dolphin', 'gs_interval';

--CREATE TYPE

DROP TYPE IF EXISTS pg_catalog.year CASCADE;

DROP TYPE IF EXISTS pg_catalog._year CASCADE;

CREATE TYPE pg_catalog.year;

CREATE OR REPLACE FUNCTION pg_catalog.year_in (cstring) RETURNS year LANGUAGE C STABLE STRICT as '$libdir/whale', 'year_in';

CREATE OR REPLACE FUNCTION pg_catalog.year_out (year) RETURNS cstring LANGUAGE C STABLE STRICT as '$libdir/whale', 'year_out';

CREATE OR REPLACE FUNCTION pg_catalog.yeartypmodin (cstring[]) RETURNS integer LANGUAGE C IMMUTABLE STRICT as '$libdir/whale', 'yeartypmodin';

CREATE OR REPLACE FUNCTION pg_catalog.yeartypmodout (integer) RETURNS cstring LANGUAGE C IMMUTABLE STRICT as '$libdir/whale', 'yeartypmodout';

CREATE TYPE pg_catalog.year (input=year_in, output=year_out, internallength=2, passedbyvalue, alignment=int2, TYPMOD_IN=yeartypmodin, TYPMOD_OUT=yeartypmodout);

--CREATE OPERATOR

CREATE OPERATOR pg_catalog.=(leftarg = year, rightarg = year, procedure = year_eq, restrict = eqsel, join = eqjoinsel, MERGES);

CREATE OPERATOR pg_catalog.(leftarg = year, rightarg = year, procedure = year_ne, restrict = neqsel, join = neqjoinsel);

--ADD PG_OPFAMILY

CREATE OR REPLACE FUNCTION Insert_pg_opfamily_temp(

IN imethod integer,

IN iname text,

IN inamespace integer,

IN iowner integer

)

RETURNS void

AS $$

DECLARE

row_name record;

query_str_nodes text;

BEGIN

query_str_nodes := 'select * from dbe_perf.node_name';

FOR row_name IN EXECUTE(query_str_nodes) LOOP

insert into pg_catalog.pg_opfamily values (imethod, iname, inamespace, iowner);

END LOOP;

return;

END; $$

LANGUAGE 'plpgsql';

select Insert_pg_opfamily_temp(403, 'year_ops', 11, 10);

DROP FUNCTION Insert_pg_opfamily_temp();

--ADD PG_CAST

DROP CAST IF EXISTS (integer AS year) CASCADE;

CREATE CAST(integer AS year) WITH FUNCTION int32_year(integer) AS IMPLICIT;

DROP CAST IF EXISTS (integer AS date) CASCADE;

CREATE CAST(integer AS date) WITH FUNCTION int32_b_format_date(integer);

--ADD PG_OPCLASS

CREATE OR REPLACE FUNCTION Insert_pg_opclass_temp(

IN icmethod integer,

IN icname text,

IN icnamespace integer,

IN icowner integer,

IN icfamily integer,

IN icintype integer,

IN icdefault boolean,

IN ickeytype integer

)

RETURNS void

AS $$

DECLARE

row_name record;

query_str_nodes text;

BEGIN

query_str_nodes := 'select * from dbe_perf.node_name';

FOR row_name IN EXECUTE(query_str_nodes) LOOP

insert into pg_catalog.pg_opclass values (icmethod, icname, icnamespace, icowner, icfamily, icintype, icdefault, ickeytype);

END LOOP;

return;

END; $$

LANGUAGE 'plpgsql';

create or replace function insert_year(

IN opcmethod integer,

IN opcname character,

IN opcnamespace integer,

IN opcowner integer,

IN opcfamilyname character,

IN opcintypename character,

IN opcdefault boolean,

IN opckeytype integer

)

returns void

AS $$

DECLARE

opfamily integer;

opcintype integer;

BEGIN

select oid into opfamily from pg_opfamily where opfname = opcfamilyname;

select oid into opcintype from pg_type where typname = opcintypename;

perform Insert_pg_opclass_temp(opcmethod, opcname, opcnamespace, opcowner, opfamily, opcintype, opcdefault, opckeytype);

return;

END;

$$ LANGUAGE 'plpgsql';

select insert_year(403, 'year_ops', 11, 10, 'year_ops', 'year', true, 0);

DROP FUNCTION insert_year;

DROP FUNCTION Insert_pg_opclass_temp();

-- add pg_amproc

CREATE OR REPLACE FUNCTION Insert_pg_amproc_temp(

IN iprocfamily oid,

IN iproclefttype oid,

IN iprocrighttype oid,

IN iprocnum smallint,

IN iproc regproc

)

RETURNS void

AS $$

DECLARE

row_name record;

query_str_nodes text;

BEGIN

query_str_nodes := 'select * from dbe_perf.node_name';

FOR row_name IN EXECUTE(query_str_nodes) LOOP

insert into pg_catalog.pg_amproc values (iprocfamily, iproclefttype, iprocrighttype, iprocnum, iproc);

END LOOP;

return;

END; $$

LANGUAGE 'plpgsql';

create or replace function insert_year(

IN opfamily character,

IN left_type character,

IN right_type character,

IN funcname character,

)

returns void

AS $$

DECLARE

opfamilyoid integer;

left_typeoid integer;

right_typeoid integer;

amprocnum integer;

func integer;

BEGIN

select oid into opfamilyoid from pg_opfamily where opfname = opcfamilyname;

select oid into left_type from pg_type where typname = left_type;

select oid into right_typeoid from pg_type where typname = right_type;

select oid into func from pg_proc where typname = funcname;

perform Insert_pg_amproc_temp(opfamilyoid, left_typeoid, right_typeoid, amprocnum, func);

return;

END;

$$ LANGUAGE 'plpgsql';

select insert_year('year_ops','year','year',1,'year_cmp');

select insert_year('year_ops','year','year',2,' year_sortsupport ');

DROP FUNCTION insert_year();

DROP FUNCTION Insert_pg_amproc_temp();

-- add pg_amop

CREATE OR REPLACE FUNCTION Insert_pg_amop_temp(

IN iopfamily integer,

IN ioplefttype integer,

IN ioprighttype integer,

IN iopstrategy integer,

IN ioppurpose character,

IN iopopr integer,

IN iopmethod integer,

IN iopsortfamily integer

)

RETURNS void

AS $$

DECLARE

row_name record;

query_str_nodes text;

BEGIN

query_str_nodes := 'select * from dbe_perf.node_name';

FOR row_name IN EXECUTE(query_str_nodes) LOOP

insert into pg_catalog.pg_amop values (iopfamily, ioplefttype, ioprighttype, iopstrategy, ioppurpose, iopopr, iopmethod, iopsortfamily);

END LOOP;

return;

END; $$

LANGUAGE 'plpgsql';

create or replace function insert_year(

IN opfamily character,

IN iopstrategy integer,

IN left_type character,

IN right_type character,

IN iopopr character

)

returns void

AS $$

DECLARE

opfamilyoid integer;

leftoid integer;

rightoid integer;

opoproid integer;

BEGIN

select oid into opfamilyoid from pg_opfamily where opfname = opfamily;

select oid into leftoid from pg_type where typname = left_type;

select oid into rightoid from pg_type where typname = right_type;

select oid into opoproid from pg_operator where oprname = iopopr and oprleft = leftoid and oprright = rightoid;

perform Insert_pg_amop_temp(opfamilyoid, leftoid, rightoid, iopstrategy, 's', opoproid, 403, 0);

return;

END;

$$ LANGUAGE 'plpgsql';

select insert_year('year_ops', 1, 'year', 'year', '

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