PostgreSQL数据库集簇初始化——initdb初始化数据库（命令行参数处理）
template1和template0数据库用于创建数据库。PG中采用从模板数据库复制的方法来创建新的数据库，在创建数据库的命令中可以用-T选项来指定以哪个数据库为模板来创建新数据库。template1数据库是创建数据库命令默认的模板，也就是说通过不带-T选项的命令创建的用户数据库和template1一模一样。template1是可以修改的，如果对tempalte1进行了修改，那么在修改之后创建的用户数据库中也能体现出这些修改的结果。template1的存在允许用户可以制作一个自定义的模板数据库，在其中用户可以创建一些应用需要的表、数据、索引等，在日后需要多次创建相同内容的数据库时，都可以用template1作为模板生成。
src\bin\initdb
initdb是PG中一个独立的程序，它的主要工作就是对数据集簇进行初始化，创建模板数据库和系统表，并向系统表中插入初始元组。在这以后，用户创建各种数据库、表、视图、索引等数据库对象和进行其他操作时，都是在模板数据库和系统表的基础上进行的。执行initdb程序时，将从发initdb.c文件中的main函数开始执行，initdb执行时将按照顺序执行下列工作：
1. 根据用户输入的命令行参数获取输入的命令名。
initdb把用户指定的选项转换成对应的参数，通过外部程序调用的方式执行postgres程序。postgres程序在这种方式下将进入bootstrap模式创建数据集簇，并读取后端接口postgres.bki文件来创建模板数据库。
initdb [option...] --pgdata|-D directory 常用option选项如下：
-A METHOD | --auth = METHOD 指定本地连接的默认用户认证方式
-D DATADIR | --pgdata = DATADIR 数据目录的路径，必须是对当前用户可读写的空目录，也可以使用环境变量PGDATA来指定而省略本选项
-E ENCODING | --encoding = ENCODING 指定默认数据库编码方式
-U NAME | --username = NAME 指定数据库超级用户名
-W | --pwprompt 提示超级用户设置口令
-d | --debug 以调试模式运行，可以打印出很多调试消息
-L directory 指定输入文件（比如postgres.bki）位置
1 static struct option long_options[] = { 2 {"pgdata", required_argument, NULL, 'D'}, 3 {"encoding", required_argument, NULL, 'E'}, 4 {"locale", required_argument, NULL, 1}, 5 {"lc-collate", required_argument, NULL, 2}, 6 {"lc-ctype", required_argument, NULL, 3}, 7 {"lc-monetary", required_argument, NULL, 4}, 8 {"lc-numeric", required_argument, NULL, 5}, 9 {"lc-time", required_argument, NULL, 6}, 10 {"lc-messages", required_argument, NULL, 7}, 11 {"no-locale", no_argument, NULL, 8}, 12 {"text-search-config", required_argument, NULL, 'T'}, 13 {"auth", required_argument, NULL, 'A'}, 14 {"pwprompt", no_argument, NULL, 'W'}, 15 {"pwfile", required_argument, NULL, 9}, 16 {"username", required_argument, NULL, 'U'}, 17 {"help", no_argument, NULL, '?'}, 18 {"version", no_argument, NULL, 'V'}, 19 {"debug", no_argument, NULL, 'd'}, 20 {"show", no_argument, NULL, 's'}, 21 {"noclean", no_argument, NULL, 'n'}, 22 {"xlogdir", required_argument, NULL, 'X'}, 23 {NULL, 0, NULL, 0} 24 };
getopt_long函数用于处理命令行参数，代码处于src/port/getopt_long.c。
1 while ((c = getopt_long(argc, argv, "dD:E:L:nU:WA:sT:X:", long_options, &option_index)) != -1){ 2 switch (c){ 3 case 'A': 4 authmethod = xstrdup(optarg); 5 break; 6 ...
2. 设置系统编码为LC_ALL，查找执行命令的绝对路径并设置该路径。
set_pglocale_pgservice(argv[0], PG_TEXTDOMAIN("initdb"));
设置指定应用的locale和service目录，函数获取argv[0]的值而不是全路径
1 void set_pglocale_pgservice(const char *argv0, const char *app){ 2 char path[MAXPGPATH]; 3 char my_exec_path[MAXPGPATH]; 4 char env_path[MAXPGPATH + sizeof("PGSYSCONFDIR=")]; /* longer than PGLOCALEDIR */ 5 /* don't set LC_ALL in the backend */ 6 if (strcmp(app, PG_TEXTDOMAIN("postgres")) != 0) 7 setlocale(LC_ALL, ""); 8 if (find_my_exec(argv0, my_exec_path) < 0) 9 return; 10 #ifdef ENABLE_NLS 11 get_locale_path(my_exec_path, path); 12 bindtextdomain(app, path); 13 textdomain(app); 14 if (getenv("PGLOCALEDIR") == NULL){ 15 /* set for libpq to use */ 16 snprintf(env_path, sizeof(env_path), "PGLOCALEDIR=%s", path); 17 canonicalize_path(env_path + 12); 18 putenv(strdup(env_path)); 19 } 20 #endif 21 if (getenv("PGSYSCONFDIR") == NULL){ 22 get_etc_path(my_exec_path, path); 23 /* set for libpq to use */ 24 snprintf(env_path, sizeof(env_path), "PGSYSCONFDIR=%s", path); 25 canonicalize_path(env_path + 13); 26 putenv(strdup(env_path)); 27 } 28 }
3. 设置环境变量（pg_data等），获取系统配置文件的源文件路径（postgres.bki、postgresql.conf. sample等文件），并检查该路径下各文件的可用性。
4. 设置中断信号处理函数，对终端命令行SIGHUP、程序中断SIGINT、程序退出SIGQUIT、软件中断SIGTERM和管道中断SIGPIPE等信号进行屏蔽，保证初始化工作顺利进行。
5. 创建数据目录，以及该目录下一些必要的子目录，如base、global、base/1等。
6. 测试当前服务器系统性能，由测试结果创建配置文件postgresql.conf、pg_hba.conf、pg_ident.conf，并对其中定义的参数做一些设置。
7. 在bootstrap模式下创建数据库template1，存储在数据目录的子目录base/1/中。
3141行
1 /* Bootstrap template1 */ 2 bootstrap_template1(short_version); 3 4 /* 5 * Make the per-database PG_VERSION for template1 only after init'ing it 6 */ 7 set_short_version(short_version, "base/1");
8. 创建系统视图、系统表TOAST表等，复制template1来创建template0和postgres，这些操作都用普通的SQL命令来完成。
setup_auth(); if (pwprompt || pwfilename) get_set_pwd(); setup_depend(); setup_sysviews(); setup_description(); setup_conversion(); setup_dictionary(); setup_privileges(); setup_schema(); vacuum_db(); make_template0(); make_postgres();
9. 打印操作成功等相关信息，退出。
if (authwarning != NULL) fprintf(stderr, "%s", authwarning); /* Get directory specification used to start this executable */ strcpy(bin_dir, argv[0]); get_parent_directory(bin_dir); printf(_("\nSuccess. You can now start the database server using:\n\n" " %s%s%spostgres%s -D %s%s%s\n" "or\n" " %s%s%spg_ctl%s -D %s%s%s -l logfile start\n\n"), QUOTE_PATH, bin_dir, (strlen(bin_dir) > 0) ? DIR_SEP : "", QUOTE_PATH, QUOTE_PATH, pg_data_native, QUOTE_PATH, QUOTE_PATH, bin_dir, (strlen(bin_dir) > 0) ? DIR_SEP : "", QUOTE_PATH, QUOTE_PATH, pg_data_native, QUOTE_PATH);
