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@sy-takeuchi(Shinya Takeuchi)

Linux上のプログラムからODBCでDBMSに接続する

Last updated at Posted at 2025-01-26

はじめに

ここではLinux上のユーザープログラムが、同じくLinux上で稼働するDBMSにODBC経由で接続するための手順を示す。前提とするプラットフォームおよびDBMSは以下のとおり。

  • ユーザープログラムが稼働するOS : Alma Linux 9.5 DVD ISO
  • ユーザープログラムを構成する技術 : gccで作成したネイティブアプリ
  • DBMSが稼働するOS : Alma Linux 9.5 DVD ISO
  • DBMS : PostgreSQL 17.2
  • ODBC Driver : psqlODBC 17.00
  • ODBC Driver Manager : unixODBC 2.3.9

ユーザープログラムとDBMSの関係

ユーザープログラムは、何らかのConnectorを介してDBMSに接続する。DBMSごとに多種のConnectorが提供されており、ODBCはそのひとつであり、代表的なものとなる。
ODBC経由でDBMSに接続するには、DBMSの開発元から提供されているODBC Driverを予めクライアント側(ユーザープログラム側の環境)に組み込んでおく必要がある。また、ユーザープログラムは、ODBC Driver Managerを介してODBC Driverに接続する。
image.png
Windowsの場合、ODBC Driver Managerは、OSに組み込まれているため、その存在を特別意識しなくても良かったが、Linuxの場合、ODBC Driverと同様に、ODBC Driver Managerもクライアント側に組み込んでおく必要がある。
Linux用のODBC Driver Managerとしては、下記のものがよく知られている。

unixODBC

  • 概要: 最も一般的で広く使用されているオープンソースのODBC Driver Manager。
  • 特徴: 多くのODBC Driverやアプリケーションでサポートされている。
  • 利用シーン: 多くのLinuxディストリビューションにおける標準のODBC Driver Manager。
  • ライセンス: GNU General Public License (GPL) および GNU Lesser General Public License (LGPL)

iODBC (Independent Open DataBase Connectivity)

  • 概要: unixODBCと同様にオープンソースのODBC Driver Manager。最初にリリースされたODBC Driver Managerひとつで、クロスプラットフォーム対応を目指してる。
  • 特徴: macOSや他のUnix系システムでも広く使用されている。
  • 利用シーン: 特定の商用アプリケーションやiODBCに特化した環境で使われることがある。
  • ライセンス: BSD License

環境構築

DBMS、ODBC Driver/Driver Managerのインストール

DBMSのインストールについては、数多くの情報源があり、その設定方法も様々であるため、ここでは詳細を事細かに示すことはせず、PostgreSQLに絞り、最低限の記載にとどめる。また、ODBC Driver Managerについては、unixODBCを使用する。

PostgreSQLの最低限の動作に必要な、下記のパッケージをダウンロードする。
postgresql17-libs-17.2-1PGDG.rhel9.x86_64.rpm
postgresql17-17.2-1PGDG.rhel9.x86_64.rpm
postgresql17-server-17.2-1PGDG.rhel9.x86_64.rpm
postgresql17-odbc-17.00.0004-1PGDG.rhel9.x86_64.rpm

上記は、PostgreSQLの公式サイトからダウンロード可能である。
https://download.postgresql.org/pub/repos/yum/17/redhat/rhel-9-x86_64/

また、unixODBCは、RPMのダウンロードサイトからダウンロード可能である。
unixODBC-devel-2.3.9-4.el9.x86_64.rpm
unixODBC-devel-2.3.9-4-devel.el9.x86_64.rpm

ダウンロード後、下記のコマンドでインストールする。インストールする順番を間違えるとエラーとなる。

$ sudo rpm -ivh postgresql17-libs-17.2-1PGDG.rhel9.x86_64.rpm
$ sudo rpm -ivh postgresql17-17.2-1PGDG.rhel9.x86_64.rpm
$ sudo rpm -ivh postgresql17-server-17.2-1PGDG.rhel9.x86_64.rpm
$ sudo rpm -ivh unixODBC-devel-2.3.9-4.el9.x86_64.rpm
$ sudo rpm -ivh unixODBC-devel-2.3.9-4-devel.el9.x86_64.rpm
$ sudo rpm -ivh postgresql17-odbc-17.00.0004-1PGDG.rhel9.x86_64.rpm

PostgreSQL、ODBC Driver Managerの設定

PostgreSQLおよびunixODBCのインストール後、PostgreSQLおよびunixODBCの初期設定を行う。postgresユーザーでinitdbを実行する。コマンド実行時にpostgresユーザーのパスワードの設定を求められる。ここではパスワード=postgresとする。

$sudu su - postgres
$ /usr/pgsql-17/bin/initdb -E UTF8 --locale=C -A scram-sha-256 -W

postgresユーザーのまま、/var/lib/pgsql/17/data/pg_hba.confが下記のようになっていることを確認する。

local all all scram-sha-256
host all all 127.0.0.1/32 scram-sha-256
host all all ::1/128 scram-sha-256

同じく/var/lib/pgsql/17/data/postgresql.confを下記のように編集する。

listen_address='localhost'
Port=5432

このあと、postgresユーザーをexitで抜けて下記を実行する。

$ sudo systemctl start postgresql-17.service
$ sudo systemctl enable postgresql-17.service

postgresユーザーとして、psqlでデータベース、テーブル、レコードを追加する。

$ psql -U postgres
# create database testdb;
# \l
... testdbを含むデータベース一覧が表示される ...
# \c testdb
# create table abc (id integer, name varchar(255));
# insert into abc values (0, 'hello');

上記で、\l はデータベース一覧を表示するコマンドで、\cはデータベースに接続するコマンドである。
postgresユーザーでのpsqlの実行後、psqlを抜けて、/etc/odbc.iniおよび/etc/odbcinst.iniを変更する。

# odbcinst.ini:
[PostgreSQL]
Driver=/usr/pgsql-17/lib/psqlodbcw.so
Setup=/usr/lib64/unixODBC/libodbcpsqlS.so
Driver64=/usr/pgsql-17/lib/psqlodbcw.so
Setup64=/usr/lib64/unixODBC/libodbcpsqlS.so
FileUsage=1

# odbc.ini:
[PostgreSQL_DS]
Driver=PostgreSQL
Database=testdb
Servername=localhost
Port=5432
UserName=postgres
Password=postgres

下記isqlでtestdbに接続し、abcテーブルの情報を参照できることを確認する。

$ isql PostgreSQL_DS
SQL> select * from abc;

ユーザープログラム

下記のプログラムは、DBMSに接続し、切断するだけのサンプルコードである。下記でコンパイルおよび実行することができる。

$ gcc testdb.cpp -lodbc -lodbcinst -o testdb
$ ./testdb

#include <cstdlib>
#include <cstdio>
#include <sql.h>
#include <sqlext.h>

SQLHENV  henv;
SQLHDBC  hdbc;
SQLHSTMT hstmt;

// Return 0: Success, -1:Error
int open_database(SQLCHAR* connect_str, SQLCHAR statemsg[10], SQLCHAR msg[1024])
{
	SQLINTEGER native; // This will not be refered from anywhere
	SQLSMALLINT actual_msg_len; // This will not be refered from anywhere

	// Alloc environment handle
	if (SQLAllocHandle(SQL_HANDLE_ENV, SQL_NULL_HANDLE, &henv) == SQL_ERROR) {
		if (henv != SQL_NULL_HENV) {
			SQLGetDiagRec(SQL_HANDLE_ENV, henv, 1, statemsg, &native, msg, 1024, &actual_msg_len);
		}
		return -1;
	}
	SQLSetEnvAttr(henv, SQL_ATTR_ODBC_VERSION, reinterpret_cast<SQLPOINTER>(SQL_OV_ODBC3), 0);

	// Alloc DB connection handle
	if (SQLAllocHandle(SQL_HANDLE_DBC, henv, &hdbc) == SQL_ERROR) {
		SQLGetDiagRec(SQL_HANDLE_ENV, henv, 1, statemsg, &native, msg, 1024, &actual_msg_len);
		return -1;
	}

	// SQLDriverConnect
	SQLCHAR conn_out[255]; // This will not be refered from anywhere
	SQLSMALLINT conn_out_len; // This will not be refered from anywhere
	SQLRETURN Ret = SQLDriverConnect(hdbc, NULL, connect_str, SQL_NTS, conn_out, 255, &conn_out_len, SQL_DRIVER_COMPLETE);
	if (Ret == SQL_ERROR || Ret == SQL_SUCCESS_WITH_INFO) {
		SQLGetDiagRec(SQL_HANDLE_DBC, hdbc, 1, statemsg, &native, msg, 1024, &actual_msg_len);
		return -1;
	}

	// Alloc statement handle 
	if (SQLAllocHandle(SQL_HANDLE_STMT, hdbc, &hstmt) == SQL_ERROR) {
		SQLGetDiagRec(SQL_HANDLE_DBC, hdbc, 1, statemsg, &native, msg, 1024, &actual_msg_len);
		return -1;
	}

	return 0;
}

// Return 0: Success, -1:Error
int close_database(SQLCHAR statemsg[10], SQLCHAR msg[1024])
{
	SQLINTEGER native; // This will not be refered from anywhere
	SQLSMALLINT actual_msg_len; // This will not be refered from anywhere

	// Free statement handle
	if (SQLFreeHandle(SQL_HANDLE_STMT, hstmt) == SQL_ERROR) {
		SQLGetDiagRec(SQL_HANDLE_DBC, hdbc, 1, statemsg, &native, msg, 1024, &actual_msg_len);
		return -1;
	}

	// SQLDisconnect
	SQLRETURN Ret = SQLDisconnect(hdbc);
	if (Ret == SQL_ERROR || Ret == SQL_SUCCESS_WITH_INFO) {
		SQLGetDiagRec(SQL_HANDLE_DBC, hdbc, 1, statemsg, &native, msg, 1024, &actual_msg_len);
		return -1;
	}

	// Free DB connection handle
	if (SQLFreeHandle(SQL_HANDLE_DBC, hdbc) == SQL_ERROR) {
		SQLGetDiagRec(SQL_HANDLE_ENV, henv, 1, statemsg, &native, msg, 1024, &actual_msg_len);
		return -1;
	}

	// Free environment handle
	if (SQLFreeHandle(SQL_HANDLE_ENV, henv) == SQL_ERROR) {
		SQLGetDiagRec(SQL_HANDLE_ENV, henv, 1, statemsg, &native, msg, 1024, &actual_msg_len);
		return -1;
	}

	return 0;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	SQLCHAR statemsg[10];
	SQLCHAR msg[1024];
	SQLCHAR connect_str[64] = "DSN=PostgreSQL_DS;";
	if (open_database(connect_str, statemsg, msg) == -1) {
		printf("statemsg=%s, msg=%s\n", (char*)statemsg, (char*)msg);
		return -1;
	}
	if (close_database(statemsg, msg) == -1) {
		printf("statemsg=%s, msg=%s\n", (char*)statemsg, (char*)msg);
		return -1;
	}
	printf("success!\n");
	return 0;
}

接続文字列の指定では、前述isqlの実行と同様にodbc.iniで設定したデータソース名'PostgreSQL_DS'を指定しているが、odbc.iniおよびodbcinst.iniに記載した個別設定をconnet_strに指定することもできる。

SQLCHAR connect_str[128] = "Driver=/usr/pgsql-17/lib/psqlodbcw.so;Server=127.0.0.1;Database=testdb;UID=postgres;PWD=postgres;Port=5432;";
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