2.3 开发和编译
作为openGauss数据库开发者，在基于openGauss开源产品进行二次开发后，往往需要编译openGauss对所开发的功能的实现情况进行验证。本节向读者简要介绍openGauss的编译方法，详细的内容请参见openGauss官网（https://opengauss.org/zh/docs/1.1.0/docs/Compilationguide/Compilation.html）。
2.3.1 搭建开发环境
搭建开发环境之前需要在码云（https://gitee.com/）上完成注册Gitee账号、签署CLA协议(贡献者许可协议)，详情请参见2.4.2社区环境准备。
- 在社区拉取个人分支
（1） 进入docs（文档）或者openGauss-server（代码）仓库。此处以docs仓库举例。如图2-4所示。
图2-4 docs仓库
（2） 单击右上角“Forked”按钮，Fork（复刻）个人分支。如图2-5所示。
图2-5 Fork个人分支
2. 安装并配置Git环境
（1） 安装Git环境。
下载Git客户端并按默认设置安装，Git下载地址：https://git-scm.com/download/win，根据操作系统位数（32位/64位），下载安装相应的Git（命令行工具），也可以下载TortoiseGit（可视化工具）。
（2） 配置Git环境。
全局配置Git用户名。
git config --global user.name “Your Name”
"Your Name"为Gitee账号名称。您可以在Gitee个人主页获取。
全局配置Git邮箱。
git config --global user.email “email@example.com”
邮箱为注册的Gitee的主邮箱，可通过Gitee个人设置中的“多邮箱管理”获取。
生成ssh密钥。
ssh-keygen -t rsa -C “email@example.com”
cat ~/.ssh/id_rsa.pub
登录远程仓库网站Gitee账户https://gitee.com/profile/sshkeys并添加生成的公钥。
在本地创建openGauss-server文件夹，将远程仓库克隆至本地。
cd openGauss-server
git clone https://gitee.com/Your Name/openGauss-server.git
Your Name为全局配置的Git用户名。
设置本地工作目录的upstream源。
git remote add upstream https://gitee.com/opengauss/ openGauss-server.git
设置同步方式。
git remote set-url --push upstream no_push
3. 安装开发工具
openGauss内核开发以C/C++语言为主，本节以安装VScode（visual studio code）工具为例进行介绍。
（1） 登录https://code.visualstudio.com/download下载VScode软件。如图2-6所示。请根据操作系统选择相应的版本，本节以64位Windows操作系统为例。
图2-6 VScode下载页面
（2） 单击完成下载的软件执行安装，选择“我同意此协议”后单击“下一步”，如图2-7所示。
图2-7 安装初始页面
（3） 确认安装位置后单击“下一步”，如图2-8所示。
图2-8 确认安装位置
（4） 配置环境变量。
选中“添加到PATH（重启后生效）”复选框，勾选此选项后可不再配置环境变量直接使用，如图2-9所示。
图2-9 配置环境变量
（5） 单击“完成”，结束安装，如图2-10所示。
图2-10 安装完成
（6） 安装openGauss所需的开发语言，如图2-11所示。
图2-11 安装C/C++开发语言
4. 提交代码
修改完openGauss代码后需要将修改后的代码提交至开源社区，本节介绍如何提交代码。
（1） 将所有修改的文件添加到Git的缓存区。
git add .
（2） 提交缓存区到自己的远端仓库。
git commit -m “message”
（3） 提交修改至自己的远端仓库。
git push origin master
5. 提交合并需求
通过新建Pull Request提交合并需求至openGauss社区。社区上详细操作请参见“2.4.4 贡献代码和文档”。
2.3.2 搭建编译环境
本节介绍openGauss的编译环境要求。
- 操作系统环境要求
X86架构：
（1） CentOS 7.6。
（2） openEuler 20.3LTS。
ARM架构：
（1） openEuler 20.3LTS。
（2） 麒麟V10。 - 软件依赖要求
openGauss的软件依赖要求如表2-8所示。
依赖软件建议使用“1. 操作系统环境要求”中操作系统安装光盘或者源中的默认安装包。如果不存在默认安装包时，请参见表2-8查看软件对应的建议版本。
表2-8 软件依赖要求
所需软件 建议版本
libaio-devel 建议版本：0.3.109-13
flex 要求版本：2.5.31 以上
bison 建议版本：2.7-4
ncurses-devel 建议版本：5.9-13.20130511
glibc-devel 建议版本：2.17-111
patch 建议版本：2.7.1-10
lsb_release 建议版本：4.1
readline-devel 建议版本：7.0-13
2.3.3 版本编译
openGauss的编译过程和生成安装包的过程已经写成了一键式脚本build.sh，可以方便地通过build.sh脚本进行编译操作。也可以自行配置环境变量，通过命令进行编译。本节介绍openGauss编译需要满足的前提条件，编译的操作步骤等，编译流程如图2-12所示。
图2-12 编译流程图
- 编译前准备
1） 代码下载
本文以CentOS 7.6环境为例进行介绍。代码下载需要在本地安装并配置git。
（1） 执行如下命令下载代码和开源第三方软件仓库等。
[user@linux sda]$ git clone [git ssh address] openGauss-server
[user@linux sda]$ git clone [git ssh address] openGauss-third_party
[user@linux sda]$ # mkdir binarylibs
上述命令中：
[git ssh address]表示实际代码下载地址，可在openGauss社区获取这些地址。
openGauss-server：openGauss的代码仓库。
openGauss-third_party：openGauss依赖的开源第三方软件仓库。
binarylibs：存放编译构建好的开源第三方软件的文件夹，用户可通过开源软件编译构建获取。开源软件编译构建耗时长，建议使用已完成编译构建、可直接下载的binarylibs（二进制库）。下载地址是“https://opengauss.obs.cn-south-1.myhuaweicloud.com/2.0.0/openGauss-third_party_binarylibs.tar.gz”，下载完毕后请解压，重命名文件夹为“binarylibs”。
（2） 下载项进度均显示为100%时表示下载成功。
2） （可选）开源软件编译构建
openGauss的编译需要提前把所依赖的开源第三方软件进行编译和构建。这些开源第三方软件存放在代码openGauss-third_party代码仓中，用户下载完毕之后应使用git lfs pull命令获取代码仓中的大文件，并且用户通常只需要构建一次。若存在开源软件版本更新，则需要重新构建。
由于此步骤耗时较长，使用openGauss-third_party编译构建出了一份binarylibs，用户可以直接下载获取。
开源三方件编译前置软件要求如表2-9所示。
表2-9 openGauss开源三方件编译前置软件要求
所需软件 建议版本
python3 建议版本：3.6
python3-dev 建议版本：3
setuptools 建议版本：36.6.1
libaio-devel 建议版本：0.3.109-13
flex 要求版本：2.5.31 以上
ncurses-devel 建议版本：5.9-13.20130511
lsb_release 建议版本：4.1
pam-devl 建议版本：1.1.8-1.3.1
ncurses-devel 建议版本：5.9-13.20130511
libffi-dev 建议版本：3.1
patch 建议版本：2.7.1-10
golang 建议版本：1.13.3及以上
autoconf 建议版本：2.69
automake 建议版本：1.13.4
byacc 建议版本：1.9
cmake 建议版本：3.19.2
diffutils 建议版本：3.7
openssl-devel 建议版本：1.1.1
libtool 建议版本：2.4.2及以上
libtool-devel 建议版本：2.4.2及以上
在开始编译第三方库之前，请自行准备好gcc7.3。建议用已发布的编译好的第三方库中GCC（GNU compiler collection，GNU编译器集），并配置好环境变量。
在安装完表2-9开源软件编译前置要求中的软件后，请将python默认版本指向python3.x并执行如下操作。
（1） 执行如下命令进入内核依赖的开源第三方软件目录，进行开源第三方软件的编译和构建，产生相应的二进制程序或库文件。“/sda/openGauss-third_party”为开源第三方软件下载目录。
[user@linux sda]$ cd /sda/openGauss-third_party/build
[user@linux build]$ sh build_all.sh
（2） 用户执行以上命令之后，可以自动生成数据库编译所需的开源第三方软件，如果想单独的生成某个开源三方软件，可以进入对应的目录，执行build.sh脚本，如下所示即可编译生成openssl。
[user@linux sda]$ cd /sda/openGauss-third_party/dependency/openssl
[user@linux openssl]$ sh build.sh
（3） 执行上述脚本，最终编译构建出的结果会存放在openGauss-third_party同级的binarylibs目录。这些文件会在后面编译openGauss-server时使用到。
3） 编译脚本build.sh介绍
“openGauss-server/build.sh”是编译过程中的重要脚本工具。其集成了软件安装编译、产品安装包编译两种功能，可快速进行代码编译和打包。
详细参数选项如表2-10所示。
表2-10 build.sh功能选项介绍
功能选项 缺省值 参数 说明
-h 不使用此选项 - 帮助菜单
-m release [debug | release | memcheck] 选择编译目标版本。有三个目标版本可以选择：
release：生成release版本的二进制程序。此版本编译时，通过配置GCC（GNU compiler collection，GNU编译器集）高级优化选项，去除内核调试代码。此选项通常在生产环境或性能测试环境中使用
debug：表示生成debug版本的二进制程序。此版本编译时，增加了内核代码调试功能，一般用于开发自测环境
memcheck：表示生成memcheck版本的二进制程序。此版本编译时，在debug版本的基础上增加了ASAN功能，用于定位内存问题
-3rd ${代码路径}/binarylibs [binarylibs path] 指定binarylibs的路径，需绝对路径
-pkg 不使用此功能 - 将代码编译结果压缩封装成安装包
-nopt 不使用此功能 - 如果使用此功能，则对鲲鹏平台的相关CPU不进行优化
该脚本中的每个选项都有一个默认值。选项数量少，依赖简单。因此，该脚本易于使用。如果实际需要的参数值与默认值不同，请根据实际情况配置。
2. 软件安装编译
软件安装编译即将代码编译生成软件，并将软件安装到机器上。openGauss提供一键式编译脚本build.sh进行操作，也可以自己配置环境变量手动操作。两种方式将在本章节的一键式脚本操作步骤、手动编译操作步骤中进行讲解。
1） 前提条件
（1） 已按照搭建编译环境的要求准备好相关软硬件，并且已经下载了代码。
（2） 已完成开源软件编译构建，并将gcc7.3按已发布的编译好的第三方库目录结构放置在output目录中。
（3） 了解 build.sh脚本的参数选项和功能。
（4） 代码环境干净，没有以前编译生成的文件。
2）产品安装包编译
安装包编译即将代码编译生成软件安装包，安装包的编译打包过程集成在build.sh之中。
（1） 执行如下命令进入到软件代码编译脚本目录。
[user@linux sda]$ cd /sda/openGauss-server
（2） 执行如下命令，编译安装openGauss。
[user@linux openGauss-server]$ sh build.sh -m [debug | release | memcheck] -3rd [binarylibs path] –pkg
例如：
sh build.sh -pkg # 编译安装release版本的openGauss安装包。需代码目录下有binarylibs或者其软链接，否则将会失败。
sh build.sh -m debug -3rd /sdc/binarylibs -pkg # 编译安装debug版本的openGauss安装包。
（3） 显示如下内容，表示安装包编译成功。
success!
生成的安装包存放在“./output”目录下，编译日志为“./build/script/makemppdb_pkg.log”，安装包打包日志为“./build/script/make_package.log”。
3） 手动编译
（1） 执行如下命令进入到软件代码编译脚本目录。
[user@linux sda]$ cd /sda/openGauss-server
（2） 执行脚本获取当前操作系统版本。
[user@linux openGauss-server]$ sh src/get_PlatForm_str.sh
如果结果显示为Failed或者其他版本，表示openGauss不支持当前操作系统。
（3） 配置环境变量，根据自己的代码下载位置补充两处"____"，将步骤2获取到的结果替换下面的***。
export CODE_BASE=________ # openGauss-server的路径
export BINARYLIBS=________ # binarylibs的路径
export GAUSSHOME=CODEBASE/dest/exportGCCPATH=CODE_BASE/dest/
export GCC_PATH=CODEBASE/dest/exportGCCPATH=BINARYLIBS/buildtools/***/gcc7.3/
export CC=GCCPATH/gcc/bin/gccexportCXX=GCC_PATH/gcc/bin/gcc
export CXX=GCCPATH/gcc/bin/gccexportCXX=GCC_PATH/gcc/bin/g++
export LD_LIBRARY_PATH=GAUSSHOME/lib:GAUSSHOME/lib:GAUSSHOME/lib:GCC_PATH/gcc/lib64:GCCPATH/isl/lib:GCC_PATH/isl/lib:GCCPATH/isl/lib:GCC_PATH/mpc/lib/:GCCPATH/mpfr/lib/:GCC_PATH/mpfr/lib/:GCCPATH/mpfr/lib/:GCC_PATH/gmp/lib/:LDLIBRARYPATHexportPATH=LD_LIBRARY_PATH
export PATH=LDLIBRARYPATHexportPATH=GAUSSHOME/bin:GCCPATH/gcc/bin:GCC_PATH/gcc/bin:GCCPATH/gcc/bin:PATH
（4） 选择版本进行configure。
debug版本：代表生成debug版本的二进制程序，该版本编译时，增加内核代码调试功能，通常用于开发自测环境。
./configure --gcc-version=7.3.0 CC=g++ CFLAGS=’-O0’ --prefix=GAUSSHOME−−3rd=GAUSSHOME --3rd=GAUSSHOME−−3rd=BINARYLIBS --enable-debug --enable-cassert --enable-thread-safety --without-readline --without-zlib
release版本：代表生成release版本的二进制程序，该版本编译时，配置GCC高级别优化选项，去除内核调试代码，通常用于生产环境或性能测试环境。
./configure --gcc-version=7.3.0 CC=g++ CFLAGS="-O2 -g3" --prefix=GAUSSHOME−−3rd=GAUSSHOME --3rd=GAUSSHOME−−3rd=BINARYLIBS --enable-thread-safety --without-readline --without-zlib
memcheck版本：代表生成memcheck版本的二进制程序，该版本编译时，在debug版本基础上新增ASAN（addresssanitizer，地址消毒剂。一个开源编程工具，它可以检测内存损坏错误）功能，通常用于定位内存问题。
./configure --gcc-version=7.3.0 CC=g++ CFLAGS=’-O0’ --prefix=GAUSSHOME−−3rd=GAUSSHOME --3rd=GAUSSHOME−−3rd=BINARYLIBS --enable-debug --enable-cassert --enable-thread-safety --without-readline --without-zlib --enable-memory-check
在ARM平台上，“CFLAGS”参数需要添加“-D__USE_NUMA”参数。在ARMv8.1或者更高的平台上(例如鲲鹏920)，“CFLAGS”参数需要添加“-D__ARM_LSE”参数。
若将binarylibs移动到openGauss-server下，或在openGauss-server下创建了指向binarylibs的软链接，可不指定“–3rd”参数。但这样做的话需要注意其容易被git clean等操作删除。
（5） 执行如下命令编译安装。
[user@linux openGauss-server]$ make -sj[user@linux openGauss-server]$ make install -sj
（6） 显示如下内容，表示编译安装成功。
openGauss installation complete.
编译后软件安装路径为：GAUSSHOME，编译后的二进制放置路径为：GAUSSHOME/bin。
