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mini-sprint 0708

這一天是mini-sprint。Sprint的精隨就如同字面上的意思，透過實體會面的方式將問題拋出並且修正，在短時間中加速突破困難，就像衝刺一樣。這一天的內容也涵蓋幾個面向：

1.  Unit testing
Unit testing是用來確保程式的品質。與我原先想像不同之處是，100％的unit testing 覆蓋率並非最為理想，100％意味著及便是無傷小雅的修正也會造成testing不通過，然而這並非我們所預期的。而在modmesh中，pytest是用來跑unit testing的target。

make pytest

2. Compiler Explorer

We get to know that some bugs lies in runtime rather than compile time, and that same numbers of line in C may not be same number of lines in assembly code, so we may benefit from understanding assembly code. I've pasted one of my code to the left, finding the assembly language to the right is nonsense to me, and I went look up for more information, and learned that assembly code is a layer above machine code, where it replace the 0&1 with English; it is also not cross platform. Comparing C with assembly code, C is easier and more efficient in programming, and the running time of the two is roughly the same, therefore it might not be practical to code assembly code. Yet, I have question upon understanding assembly code, at what extent should I expect myself to learn this in the aspect of practical?

You do not need to worry about assembly right now, but a programmer needs to know their machines eventually.  At the moment your understanding to assembly is sufficient.  Just be aware of its existence. 

3. Citcuit
每次執行指令時，在電路端都會有不同的表現。

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Command Line 與 Makefile

在認識到Linux以前，我鮮少接觸到CLI(Command Line Interface)，也花了些許時間去熟悉。一開始看它也許會感到有些震懾，但並沒有想像中的複雜，單純是將我們習慣使用的GUI(Graphical User Interface)改成CLI，滑鼠改成鍵盤，簡單做了轉換。 sudo apt-get install qt6-default //以superuser身份安裝qt6-default mkdir build/install -p //新增資料夾 cd build/install //切換目錄到build/install rm –rf build //remove文件, recursively. makefile make 以及 makefile讓我們得以自動化我們想執行的command line。比如說modmesh裡面中clean這個target，若是藉由一行一行的command line我們會需要輸入以下的指令， rm -f $(MODMESH_ROOT)/modmesh/_modmesh$(pyextsuffix) make -C $(BUILD_PATH) clean 但如果已經在Makefile中寫好了clean這個target，將一行行的command line寫成了shell script。 .PHONY: clean clean: rm -f $(MODMESH_ROOT)/modmesh/_modmesh$(pyextsuffix) make -C $(BUILD_PATH) clean 我們就可以去藉由make，直接輸入 make clean 去執行我們想要去執行的內容，不用逐步命令。 make clean
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A brief introduction to Object file

從 這篇 可以看到在vim中開啟main.o，而上圖充斥著1&0，看似截然不同的兩個東西。 main.o in vim ^?ELF^B^A^A^@^@^@^@^@^@^@^@^@^A^@>^@^A^@^@ ^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@X^B^@^@^@^@^@^@^@^@^@^ @@^@^@^@^@^@@^@^L^@^K^@ó^O^^úUH å¸^@^@^ @^@]Ã^@GCC: (Ubuntu 9.4.0-1ubuntu1~20.04.1) 9.4.0^@^@^@^@^@^@^D^@^...... 理解兩者差異的原因，可以從兩個面向去釐清： 1. 所有的檔案都是由0&1組成的 電腦中的檔案皆是藉由0&1組成的，包括source file, object file(.o), binary file等等，但vim會將所有的binary藉由ASCII轉換成為我們所看到的plain text，這裡以一main.cpp作為例子： main.cpp in vim #define N 81 int main(){ return 0;//this is the end } main.cpp, configured with  :%! xxd -b 00000000: 00100011 01100100 01100101 01100110 01101001 01101110 #defin 00000006: 01100101 00100000 01001110 00100000 00111000 00110001 e N 81 0000000c: 00001010 01101001 01101110 01110100 00100000 01101101 .int m 00000012: 01100001 01101001 01101110 00101000 00101001 01111011 ain(){ 00000018: 00001010 00001001 01110010 01100101 01110100 01110101 ..retu 0000001e: 01110010 01101110 00100000 00110000 00111011 00101111 rn 0;/ 0000...
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Compile behind-the-scene

習慣使用了具備強大功能的整合工具-- IDE(e.g Visual Studio)，執行source code(e.g .cpp)僅需點下  建置(Build)   然後  ▷  ，有時是只點下   ▷  ，就完成了許多希望程式去做的事，很方便，但也因此缺乏對於幕後工程的認識。離開了IDE，使用terminal則可以透過下面的指令完成同樣的事情： $ g++ main.cpp -o main.out #編譯 $ ./main.out #執行 helloworld 編譯透過以上一行簡單的指令，將我們寫的source code編譯成執行檔(在Linux上是.out，在Windows上則是.exe)，然後可以直接被電腦執行。簡單的一句指令，過程則可以分為四個步驟，分別是1. 前編譯Preprocessing, 2. 編譯compilation, 3. 組譯assembly 以及 4. 連結linking。 以下用一支比helloworld更簡單的程式來呈現: main.cpp #define N 81 int main(){ return 0;//this is the end } 1. Preprocessing: .cpp -> .ii，處理＃，刪除註解(//, /**/)，加以編號。 $ g++ -E main.cpp -o main.ii main.ii: # 1 "main.cpp" # 1 "<built-in>" # 1 "<command-line>" # 1 "/usr/include/stdc-predef.h" 1 3 4 # 1 "<command-line>" 2 # 1 "main.cpp" int main(){ return 0; } 2. Compilation: .ii -> .s，將 .ii檔進行分析以及最佳化，將高階語言翻譯成assembly code。屬於程式建構過程最複雜的環節。 main.s $ g++ -S main.ii -o main.s .file "main.cpp" ...
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