第十三號艦隊
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看慣了x86的Intel Syntax，對於AT&T的語法還是不習慣。
使用以下方式可以將gcc編譯出來的Code變成Intel Syntax。

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$ gcc test.c -S -masm=intel

這只支援gcc，clang不行。

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突然想到，順手把他記下來吧。
在C++當中，如果要自己定義++和–這兩個operator，需要不同的Function signature。

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class Date {
	//...
public:
	Date& operator++(); //prefix
	Date& operator--(); //prefix
	Date& operator++(int unused); //postfix
	Date& operator--(int unused); //postfix
};

最大的差別就在於Postfix裡面有個未使用的參數。至於為什麼要這麼設計，可以參考這裡。

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這種技巧很常在Open Source的專案中看到，看了Arrays of Length Zero原本以為是GCC獨有Extensionm，後來發現Clang跟VC都能使用，記錄一下。

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struct datapacket
{
    int size;
    int data[0];
];
void f()
{
struct datapacket *pkt =
    malloc( sizeof(struct datapacket) +
        sizeof(int)*9 );
/* further code . . . */
}

這邊的data[0]不佔記憶體空間，因此sizeof(struct datapacket)大小相當於sizeof(int)，而data就是一個記憶體指標，指向一塊連續的記憶體。

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一直想寫一篇關於LLVM的文章，想了好久終於下筆了。 同樣從Hello world開始下手

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#include <stdio.h>
int main()
{
        puts("Hello world!\n");
        return 0;
}

編譯成 LLVM的IR中間形式，利用lli來執行IR Code。

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$ clang hello.c -S -emit-llvm -o hello.lli
$ lli hello.lli

刪除hello.lli的Meta data之後，一個Hello world的最小部分掌這個樣子

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@.str = private unnamed_addr constant [14 x i8] c"Hello world!\0A\00", align 1
define i32 @main() #0 {
  %1 = alloca i32, align 4
  store i32 0, i32* %1
  %2 = call i32 @puts(i8* getelementptr inbounds ([14 x i8]* @.str, i32 0, i32 0))
  ret i32 0
}
declare i32 @puts(i8*) #1

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這篇文章正好是上一篇的相反行為。為了加速某些特殊運算，有時需要呼叫C/C++的程式碼。使用Python內建的ctypes可以幫助完成這件事。

lang: cpp foo.cpp
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#include <iostream>

class Foo {
public:
        void bar() {
            std::cout << "Hello" << std::endl;
        }
};

extern "C" {
    Foo* Foo_new(){ return new Foo(); }
    void Foo_bar(Foo* foo) { foo->bar(); }
}

將其編譯成Shared Library / DLL。

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$ g++ -c -fPIC foo.cpp -o foo.o
$ g++ -shared -Wl,-soname,libfoo.so -o libfoo.so  foo.o

接著就是Python code上場了

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from ctypes import cdll
lib = cdll.LoadLibrary('./libfoo.so')

class Foo(object):
    def __init__(self):
        self.obj = lib.Foo_new()

    def bar(self):
        lib.Foo_bar(self.obj)

f = Foo()
f.bar() #and you will see "Hello" on the screen

Windows版跟Linux版大同小異，最大的差別在於Windows可以寫 ./libfoo 而不用寫 ./libfoo.dll：而 Linux沒有附檔名的話會發生錯誤。

當然，swig跟Boost Python一樣可以幫忙完成這件事。

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在Mint 15下測試，Python版本2.7.3。以下的操作步驟跟Python相關，有需要的話需要修改。
首先，先安裝python-dev。

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$ apt-get install python-dev

測試的Python code cal.py

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def mix(a, b) :  
    r1 = a + b  
    r2 = a - b  
    return (r1, r2)

C語言本體：

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#include "Python.h"
#include <string>
using namespace std;

int main(int argc, char * argv[])
{
        string filename = "cal"; // cal.py
        string methodname_mix = "mix"; // function name

        Py_Initialize();
        PyRun_SimpleString ("import sys; sys.path.insert(0, '.')");

        // load the module
        PyObject * pyFileName = PyString_FromString(filename.c_str());
        PyObject * pyMod = PyImport_Import(pyFileName);

        // load the function
        PyObject * pyFunc_mix = PyObject_GetAttrString(pyMod, methodname_mix.c_str());

        // test the function is callable
        if (pyFunc_mix && PyCallable_Check(pyFunc_mix))
        {
               PyObject * pyParams = PyTuple_New(2);
                PyTuple_SetItem(pyParams, 0, Py_BuildValue("i", 5));
                PyTuple_SetItem(pyParams, 1, Py_BuildValue("i", 2));

                // ok, call the function
                int r1 = 0, r2 = 0;
                PyObject * pyValue = PyObject_CallObject(pyFunc_mix, pyParams);
                PyArg_ParseTuple(pyValue, "i|i", &r1, &r2);
                if (pyValue)
                {
                        printf("%d,%d\n", r1, r2); //output is 7,3
                }
        }

				// Clean up
				Py_DECREF(pyMod);
				Py_DECREF(pyFileName);
        
        Py_Finalize();

        return 0;
}

編譯他

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$ g++ pythontest.cpp -o pythontest -I/usr/include/python2.7 -lpython2.7

其中值得注意的是PyRun_SimpleString ("import sys; sys.path.insert(0, '.')");這行。這樣的話他才會在目前目錄下找cal.py這個檔案，不然會尋找/usr/lib/python2.7這個目錄。找不到會Segmentation fault。
cal.py會先被編譯成cal.pyc，之後只需要這檔案即可。

而在Visual Studio使用的時候，要注意以下情況

  • 假設你是用x86版的Python，只能使用Win32版的Setting，不然就只能使用x64版。
  • 在Windows下需要PyRun_SimpleString ("import sys; sys.path.insert(0, '.')");即可找到目錄下的cal.py。當然，放到Python27\Lib也是可以。

如果要讓事情變得更簡單，SWIG或是Boost.Python都是不錯的解決方案。

參考文章

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在網路上看到，隨手記錄起來。

– explainshell，在搜尋框輸入Linux command，接會parsing command，從Ubuntu的manpage library中找出說明文件。 GitHub找得到Source code。 類似的服務還有cdecl將C語言的宣告樣式翻譯成白話英文。以及Regexper將Regular Expression轉化成圖形表示式。

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在gdb 7.0之後加入的Reverse debugging，終於有時間可以玩玩看了。
同樣的，來個程式範例。

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#include <stdio.h>

void foo() {
     printf("inside foo()");
     int x = 6;
     x += 2;
}

int main() {
     int x = 0;
     x = x + 2;
     foo();
     printf("x = %d\n", x);
     x = 4;
     return 0;
}

編譯它

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gdb -g -o test test.c

使用gdb來玩玩看，最簡單的用法

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$ gdb test
(gdb) start
Temporary breakpoint 1, main () at test.c:10
10	     int x = 0;
(gdb) record
(gdb) next
11	     x = x + 2;
(gdb) disp x
1: x = 0
(gdb) next
12	     foo();
1: x = 2
(gdb) reverse-next
11	     x = x + 2;
1: x = 0

在使用之前，要先用record記錄操作順序，才有機會還原狀態。不用的時候可以使用record stop停止。
接著常用的step, next, stepi跟nexti都有逆向版。可以參考GDB and Reverse Debugging。

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(gdb) b 15
Breakpoint 2 at 0x400578: file test.c, line 15.
(gdb) continue
Continuing.
inside foo()x = 2

Breakpoint 2, main () at test.c:15
15	     return 0;
(gdb) b foo
Breakpoint 3 at 0x400524: file test.c, line 4.
(gdb) reverse-continue
Continuing.

Breakpoint 3, foo () at test.c:4
4	     printf("inside foo()");

想要追蹤之前執行過的中斷點該怎麼辦？ 使用reverse-continue。
也可以用watchpointer來追蹤到底如何被修改的

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(gdb) set can-use-hw-watchpoints 0
(gdb) watch x
Watchpoint 3: x
(gdb) continue
Continuing.
Watchpoint 3: x

Old value = 0
New value = 2
(gdb) reverse-continue
Continuing.
Watchpoint 3: x

Old value = 2
New value = 0
main () at test.c:11
11	     x = x + 2;

更多的gdb使用教學，可以參考