Ověření správnosti implementance domácích úkolů není nutné vyloženě realizovat odevzdáváním do BRUTE, tzv. zkoušet odevzdat. Mnohem výhodnější je prostě jen odevzdat správně fungující program, čímž lze ušetřit nejen čas, ale také případný maximální počet uploadů a vyhnout se tak dodatečné penalizaci. Pravděpodbně nejlepším způsobem je detailní inspekce a procházení kódů s tím, že je dobré vědět, co se přesně děje na každém řádku kódu a co se může stát v závislosti na konkrétním vstupu. Taková detailní inspekce však vyžaduje jistou dávku zkušenosti, proto jsme pro vás připravili tzv. trial/error možnosti jak ověřit, že program generuje požadovaný výstup.
První způsobem jak otestovat funkčnost programu je využit přiložených vstupních a výstupních souborů. Například v případě HW 01 - Načítání vstupu, výpočet a výstup vygenerujeme pro vstup data/pub01.in
výstupní soubor my-pub01.out
a porovnáme s přiloženým souborem
$ ./b0b36prp-hw01 < data/pub01.in > my-pub01.out $ diff data/pub01.out my-pub01.out 2c2 < Sestnactkova soustava: b 18 --- > Sestnactkova sostava: b 18kde si můžeme všimnout překlapu sostava místo soustava. Případně můžeme použít program
vimdiff
nebo jiný tzv. rozdílovač. Alternativně, zejména pak pro výstupy s bílými znaky může být výhodné zobrazit výstup ve hexadecimálním tvaru příkazem hexdump
, např.
$ hexdump -C my-pub01.outkterý můžeme též uložit do soubory a následně porovnat například již zmiňovaným
vimdiff
.
$ hexdump -C my-pub01.out >my-pub01.out.hex $ hexdump -C data/pub01.out >pub01.out.hex $ vimdiff pub01.out.hex my-pub01.out.hex
Další možností je využít přiloženého programu pro generování náhodných zadání (vstupních souborů), který zároveň funguje také jako refereční řešení. Například pro HW 02 - První cyklus se generátor/referenční řešení nachází v binárním souboru b0b36prp-hw02-genref
, který je sestaven pro prostředí v počítačových učebnách, tj.
$ file b0b36prp-hw02-genref b0b36prp-hw02-genref: ELF 64-bit LSB executable, x86-64, version 1 (GNU/Linux), statically linked, for GNU/Linux 3.2.0, stripped
Program má minimalistické rozhraní a nápovědu lze vyvolat přepínačem -h
, např. ./b0b36prp-hw02-genref -h
$ ./b0b36prp-hw02-genref -h Generator and reference solution of the HW02 Version $Id: main.c 418 2018-10-09 14:08:01Z vanapet1 $ Usage: ./b0b36prp-hw02-genref [-generate] [-h] Generator is enabled by -generate argument and produce a random instance of the HW02 Otherwise a reference solution expect the input and produced the output as it is required in the assigment of the HW02 -h produce this help message In a case of any troubles report them to the teachers together with the 'Version $Id: main.c 418 2018-10-09 14:08:01Z vanapet1 $'
Ve vychozím použití funguje jako refereční řešení očekávájící vstup na stdin
a generuje výstup na stdout
, např.
$ ./b0b36prp-hw02-genref <data/pub01.in >pub01-ref.out $ diff data/pub01.out pub01-ref.outkdy je generovaný výstup shodný s přiloženým výstupním souborem
data/pub01.out
.
V případě uvedení argument -generate
program vypíše na stdout
náhodný vstup
$ ./b0b36prp-hw02-genref -generate > my01.in Generate random instance for HW02 $ cat my01.in 9999 -9999 -2242 -675 21pro který lze následně vytvořit refereční výstup
$ ./b0b36prp-hw02-genref <my01.in >my02.out $ cat my02.out 9999, -9999, -2242, -675, 210 Pocet cisel: 5 Pocet kladnych: 2 Pocet zapornych: 3 Procento kladnych: 40.00 Procento zapornych: 60.00 Pocet sudych: 2 Pocet lichych: 3 Procento sudych: 40.00 Procento lichych: 60.00 Prumer: -541.40 Maximum: 9999 Minimum: -9999který lze použít pro ověření funkčnosti vlastní implementace způsobem uvedeným výše.
V případě domácího úkolu, který má povinnou a volitelnou část, lze generátor přeponout do režimu generování vstupu pro volitelné zadání přepínačem -optional
. Například v případě HW 03 - Kreslení (ASCII art) se standardní zadání generuje
$ ./b0b36prp-hw03-genref -generate Generate random instance for HW03 31 36a vstup pro volitelné zadání
$ ./b0b36prp-hw03-genref -generate -optional Generate random instance for HW03 33 33 3V těchto případech je náhodně generovaný vstup vypsán na
stdout
a “Generate random instance for HW03” je vypsána na stderr
.
Náhodně generovanými vstupy sice nelze zaručit plné otestování aplikace, ale lze výrazně zvýšit odhalení chyby. Ručně generovat jednotky nebo desítky či stovky náhodných vstupů je zbytečně pracné a můžeme použít krátkého programu pro příkazový interpret. V archivu je tak vedle generátoru/referečního řešení přiložen skript generate_solution.sh
, který např. vytvoří čtyři vstupní soubory a k tomu odpovídající referenční řešení:
$ cat #!/bin/sh HW=02 PROGRAM=./b0b36prp-hw$HW-genref mkdir -p files for i in `seq 1 4` do PROBLEM=files/test$i echo "Generate random input '$PROBLEM.in'" $PROGRAM -generate > $PROBLEM.in 2>/dev/null echo "Solve '$PROBLEM.in' and store the reference solution to '$PROBLEM.out'" $PROGRAM < $PROBLEM.in > $PROBLEM.out 2>$PROBLEM.err donekde pro definici čtyř vstupů je použit program
seq
, který na stdout
vypíše posloupnost v rozsahu jeho argumentů.
Skriptu lze podobným způsobem využít pro dávkové otestování vlastního programu a porovnání s referenčním řešení, viz Skriptování v Bournově shellu
Další z možností jak lze implementaci úkolu testovat je přímé použití implementovaných funkcí v nějaké programu. Sestavení takového testovacího programu s novou implementací vyžaduje zdrojové kódy nebo alespoň přeložené soubory (object file - .o). V případě, že chceme pouze změnit implementaci konkrétních funkci aniž bychom měnili rozhraní, můžeme využít mechanismu dynamicky linkovaných knihoven, kdy se konkrétní implementace linkuje k programu až při jeho spuštění. Binární testovací program tak zůstává identický a jediné co měníme je příslušná dynamická knihovna, která zachovává stejné rozhraní definované v příslušném hlavičkovém souboru.
V úloze HW 08 - Kruhová fronta v poli je cílem implementovat sadu funkcí pro práci s kruhovou frontou a to dle rozhraní předepsaného v queue.h
, proto se přímo nabízí sestavit z implementace queue.c
dynamickou knihovnu, což lze realizovat například volámím
clang -fPIC -shared queue.c -o libqueue.sokteré je součástí přiloženého
Makefile
.
A pak již stačí spustit testovací program b0b36prp-hw08-test
, který hledá dynamickou knihovnu v aktuálním pracovním adresáři, což lze například ověřit
$ ldd b0b36prp-hw08-test b0b36prp-hw08-test: libqueue.so => ./libqueue.so (0x2c423000) libc.so.7 => /lib/libc.so.7 (0x2c624000)
Toho je docíleno linkováním
clang b0b36prp-hw08-test.c queue.c -o b0b36prp-hw08-test -L. -Wl,-rpath=. -lqueuekde
-lqueue
specifikuje knihovnu a -L.
cestu, kde se má knihovna hledat pro účely sestavení programy. Pro účely linkování dynamické knihovny při spuštění programu je nutné dále instruovat linker specifikací rpath
, což je parameter linkeru, které se uvádějí za -Wl,
.
rpath
lze také explictině specifikovat dynamickou knihovnu prostřednictví proměnné prostředí LD_LIBRARY_PATH, kterou lze předefinovat aktuální systémové nastavení, jež lze přirozeně také upravit dle potřeb, více viz např. Shared libraries with GCC on Linux.
Po úspěšném sestavaní dynamické knihovny vlastní implementace lze spustit testovací program např.
$ ./b0b36prp-hw08-test Basic test ........... PASSED Overflow test ........ PASSED Multiple queues test . PASSED Reallocation test .... PASSED All tests passed
Nebo v případě dodatečného testování funkcionality volitelného zadání jako
$ ./b0b36prp-hw08-test -prp-optional Basic test ........... PASSED Overflow test ........ PASSED Multiple queues test . PASSED Reallocation test .... PASSED Shrink test .......... PASSED All tests passed