前言

最近在找完暑期實習之后，終于有了一些干項目外的空余時間學習新的知識，在這么多輪面試中，數據庫的考察非常多，但孱弱的數據庫基礎導致我有很多次面試被問住，因此我希望在學習CMU-15445（Fall 2024）的過程中能夯實我的基礎，更好的理解數據庫在計算機中的應用。

我將從本節開始記錄我從查找資源、注冊以及后續project提交的過程。

1. 準備工作

1.1 Gradescope注冊

在學習課程之前，我們需要注冊一個Gradescope賬號用于提交測試我們的project，并留記錄以證明自己的學習經歷。

非CMU學生如果要測試project，需在網站Gradescope提前注冊賬號。

• 確保將學校設置為“Carnegie Mellon University”
• 參賽代碼為“WWWJZ5”

1.2 clone倉庫

課程主頁：CMU 15-445/645 :: Intro to Database Systems (Fall 2024)

github：cmu-db/bustub: The BusTub Relational Database Management System (Educational)

過程如下：

1. 首先，在自己的github下創建新存儲庫

2. 在PC上，創建公有 BusTub 存儲庫的克隆：

   $ git clone --bare https://github.com/cmu-db/bustub.git bustub-public
   

3. 將公有BusTub鏡像到剛才創建的新存儲庫中：

   $ cd bustub-public# If you pull / push over HTTPS
   $ git push https://github.com/student/bustub-private.git master# If you pull / push over SSH
   $ git push git@github.com:student/bustub-private.git master
   

   我這里使用的SSH協議，用戶名和倉庫名寫為自己新創建的倉庫名和用戶名，如下：

   $ git push git@github.com:qiaobeibei/cmu-15445.git
   

   但是在 push 過程中，遇到了一個問題：

這里需要我們配置有效的SSH密鑰，從而能通過GitHub的身份驗證：

1. 我們先查看本地是否已經存在SSH密鑰：

   $ ls -al ~/.ssh
   

   如果存在id_rsa.pub（RSA 密鑰）或者 id_ed25519.pub（Ed25519 密鑰），則說明本地已存有密鑰，如下

   

   將id_rsa.pub 文件的內容輸出到終端，然后復制：

   $ cat ~/.ssh/id_rsa.pub
   

   

   如果密鑰不存在，那么我們需要生成新的SSH密鑰：

   $ ssh-keygen -t ed25519 -C "your_email@example.com"
   

   your_email@example.com是我們Github上注冊的郵箱地址。

   生成密鑰后，啟動SSH代理并將新生成的密鑰添加到代理中：

   $ eval "$(ssh-agent -s)"
   $ ssh-add ~/.ssh/id_ed25519
   

   若使用的是 RSA 密鑰，就把 id_ed25519 替換成 id_rsa。

   然后查看密鑰內容，并復制。

2. 將SSH 公鑰添加到 GitHub 賬戶

   1. 登錄 GitHub 賬戶，點擊右上角的頭像，然后選擇 Settings。

   2. 在左側菜單中，點擊 SSH and GPG keys。

   3. 點擊 New SSH key 按鈕。

   4. 在 Title 字段中，輸入一個描述性的名稱，例如你的電腦名稱或使用場景，方便你識別這個密鑰。

      
      

   5. 在 Key 字段中，粘貼你剛才復制的公鑰內容。

   6. 點擊 Add SSH key 按鈕保存設置。

3. 測試SSh連接

   輸入以下指令，測試SSH連接是否正常：

   ssh -T git@github.com
   

   執行該命令后，輸入密鑰的密碼短語，若出現以下結果，則連接成功：

   

   其中，username 是 GitHub 用戶名，可以正常使用 SSH 協議克隆和操作倉庫了。

再次克隆倉庫：

$ git push git@github.com:qiaobeibei/cmu-15445.git

push成功后，刪除剛才clone到本地的公有 bustub-public 倉庫。

$ cd ..
$ rm -rf bustub-public

4. 將我們的個人倉庫clone到本地計算機

   # If you pull / push over HTTPS
   $ git clone https://github.com/student/bustub-private.git# If you pull / push over SSH
   $ git clone git@github.com:student/bustub-private.git
   

5. 將公共的 BusTub 倉庫添加為第二個遠程倉庫

   $ git remote add public https://github.com/cmu-db/bustub.git
   

   使用以下命令驗證遠程倉庫是否已成功添加：

   $ git remote -v
   

   預期輸出示例：

   origin	https://github.com/qiaobeibei/cmu-15445.git (fetch)
   origin	https://github.com/qiaobeibei/cmu-15445.git (push)
   public	https://github.com/cmu-db/bustub.git (fetch)
   public	https://github.com/cmu-db/bustub.git (push)
   

   

1.3 環境部署

首先要配置LLVM的C/C++環境，這一步非常重要，可以參考文章：CMU15445 2023spring環境準備 | JoyTsing

簡要流程：

1. 安裝LLVM全家桶+cmkae

   sudo apt install clang clangd lldb cmake
   

2. 安裝LLVM

   wget https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/llvm-apt/llvm.sh
   chmod +x llvm.sh
   sudo ./llvm.sh all -m https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/llvm-apt
   

3. Vscode所需插件：

   

1.4 build

首先cd到項目根目錄下，運行腳本安裝依賴

$ sudo build_support/packages.sh

然后編譯流程和官網介紹一樣：

Then run the following commands to build the system:

$ mkdir build
$ cd build
$ cmake ..
$ make

If you want to compile the system in debug mode, pass in the following flag to cmake: Debug mode:

$ cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug ..
$ make -j`nproc`

This enables AddressSanitizer by default.

If you want to use other sanitizers,

$ cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug -DBUSTUB_SANITIZER=thread ..
$ make -j`nproc`

There are some differences between macOS and Linux (i.e., mutex behavior) that might cause test cases to produce different results in different platforms. We recommend students to use a Linux VM for running test cases and reproducing errors whenever possible.

后續就是跟著project的介紹一步步做，完成project的task后，通過下面的命令進行測試：

$ cd build
$ make -j$(nproc) hyperloglog_test
$ ./test/hyperloglog_test

運行編譯好的測試程序即可測試：

./test/hyperloglog_test

確保從測試用例名稱中移除了 DISABLED_ 前綴，不然這些測試用例不會運行。如果想要運行某個之前被禁用的測試用例，只需把 DISABLED_ 前綴去掉即可。

比如要測試./test/buffer/lru_k_replacer_test.cpp，需要將測試用例第二個形參開頭的DISABLE_前綴去掉，然后再次make，就會正常測試。