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Herramientas para las prácticas

Tabla de contenido

Git

Git es una herramienta de versionado y manejo de cambios en código fuente. Esta herramienta nos va a permitir compartir cambios en código de una forma fácil y determinista.

clone

$ git clone https://github.com/orgacomp/practicas practicas

El comando clone nos permite bajar a un directorio local un repositorio remoto. En este caso el repositorio es el de las prácticas de la materia.

status

practicas (main)$ git status
On branch main
Your branch is up to date with 'origin/main'.

nothing to commit, working tree clean

Status nos permite ver el estado actual de la copia de trabajo. En este caso no hay ningún cambio. En el caso de haber nos indicará si son cambios a archivos que son parte del repositorio o si son archivos nuevos.

branch

Los branches son las líneas (o ramas) de desarrollo dentro de un repositorio. Con el comando branch podemos ver las líneas locales.

practicas (main)$ git branch
practicas (main)$ git branch -a

La opción -a nos permite además ver los branches del repositorio remoto.

checkout

Con el comando checkout podemos movernos entre branches existentes o crear nuevos.

practicas (main)$ git checkout branch_name
practicas (main)$ git checkout -b new_branch

add

Si tenemos archivos nuevos que todavía no son parte del repositorio podemos agregarlos con add.

practicas (main)$ git add new_file

El mismo comando se puede usar para agregar cambios de un archivo que ya es parte del repositorio, pero es una buena práctica agregar los cambios de a poco y conscientemente. Para eso se puede usar el comando add -p

practicas (main)$ git add -p

Este comando nos permite agregar interactivamente los cambios.

commit

Una vez agregados los cambios con add utilizamos el comando commit para decirle a git que los guarde en el repositorio.

practicas (main)$ git commit -m "Mensaje del commit"
practicas (main)$ git commit -v

push

Con los cambios commiteados podemos enviarlos al repositorio remoto con el comando push.

practicas (main)$ git push
practicas (main)$ git push remote_name branch_name

pull, fetch

Con el comando pull podemos traernos los cambios en el repositorio remoto y aplicarlos en el branch actual.

practicas (main)$ git pull

Si sólo queremos traer los cambios sin aplicarlos podemos usar el comando fetch.

practicas (main)$ git fetch

Docker

Docker nos va a permitir trabajar en un entorno seguro y ya preparado con las herramientas necesarias.

build

A partir de los Dockerfiles distribuidos con las prácticas podemos generar una imagen para usar.

$ docker build . -t orga

Parados en el directorio donde esta el Dockerfile le pedimos a docker que buildee esa imagen y con -t le damos el nombre que queremos que use.

images

Con images podemos ver la lista de imágenes que tenemos en este momento en el sistema.

$ docker images

run

Para correr la imagen y generar un container utilizamos el comando run.

$ docker run -it --rm orga

Con -i le decimos que sea interactivo, -t para que use una terminal tty y --rm para que borre el container al terminar de usarlo. Para que esto sea útil falta montar un directorio del host en el container.

$ docker run -v `pwd`:/home -it --rm orga

Esto le diría a docker que monte el directorio actual donde estamos ejecutando docker en el directorio /home del container.

QEMU

QEMU es un emulador y virtualizador libre. Esta herramienta nos va a permitir ejecutar código compilado para diferentes arquitecturas sobre una arquitectura base (x86_64).

Por ejemplo para ejecutar un binario my_app_sparc compilado para una arquitectura sparc de 64bits usaríamos:

$ qemu-sparc64-static my_app_sparc

GCC

GCC es el GNU C compiler. Esta herramienta nos permite convertir un programa en lenguaje C a un programa en lenguaje máquina. El proceso de conversión implica varios pasos:

  • Pre compilación: toma el código C y reemplaza cualquier #include, #define y otras directivas que hayamos usado. Salida prog.i
  • Compilación: toma el prog.i y convierte las instrucciones en código C a instrucciones en código ASM. Salida prog.s
  • Assembly: toma el prog.s y reemplaza cada instrucción ASM por el código máquina correspondiente. Salida prog.o
  • Linker: en el caso que tengamos más de un .o se encarga de unirlos y generar el binario final.

GCC realiza la compilación invocando a otros programas, en función de la tarea a realizar. En nuestro caso, invoca a:

  • cpp para preprocesar el código C
  • cc para compilar el código C preprocesado.
  • as para ensamblar el código assembly generado por cc (o manualmente).
  • ld para enlazar binarios.

Opciones de GCC

  • $ gcc -Og main.c: compila el código utilizando el nivel de optimización g. Existen varios niveles de optimización:

    • g para que el asm sea lo más parecido al código c,
    • s para que optimice espacio,
    • 1, 2 y 3 son optimizaciones de ejecución,
    • fast para que optimice en velocidad.

  • $ gcc -E main.c: para detener la compilación luego de la etapa del Precompilador.

  • $ gcc -S main.c: para detener la compilación luego de la etapa del Compilador.

  • $ gcc -c main.c: para detener la compilación luego de la etapa del Assembly.

  • $ gcc -g main.c: agrega símbolos de debugging al binario final.

GDB

GDB es el GNU project debugger. Esta herramienta nos permite ejecutar un programa paso a paso. No solo eso, sino que podemos introducir cambios en la ejecución, como modificar variables o ejecutar funciones, pararla en cualquier momento o ver el estado de la memoria.

La forma de ejecutarlo para debuggear un programa my_app:

$ gdb my_app

Para que este comando sea útil debemos previamente haber compilado el programa con opciones de debug (gcc -g). Una vez ejecutado gdb tendremos acceso a la consola del programa donde podemos interactuar con el debbuger.

Comandos de GDB

  • > run [args]: inicia la ejecución del programa en background con los argumentos [args].
  • > stop: detiente la ejecución del programa en background.
  • > break bp: le indica a gdb que al pasar por cierto lugar (bp) queremos que pare la ejecución. Por ejemplo > b main haría que al entrar en la función main pare la ejecución y nos permita inspeccionar el estado.
  • > next: una vez parada la ejecución podemos ir ejecutando línea a línea.
  • > step: next no entra en el código de la funciones. Usamos step.
  • > list: imprime 10 lineas al rededor de la linea en la que se paró el programa.
  • > print var_name: imprime la variable var_name. Por default la imprime en decimal pero con parámetros podemos indicarle que imprima de otra forma. Por ejemplo > print /x x imprime la variable x en formato hexadecimal.
  • > set var_name value: escribe en la variable var_name el valor value.
  • > shell sh_cmd: podemos ejecutar comandos del shell directamente.
  • > make: es un comando de shell que tiene un trato especial y puede invocarse directamente.
  • > pipe gdb_cmd | sh_cmd: podemos concatenar la salida de un comando gdb a un comando de shell. Por ejemplo > pipe p x | grep red hace un grep sobre la salida del print de la variable x. Esto puede abreviarse con el | en > | p x | grep red o incluso, si queremos repetir el último comando y pasarlo por un grep > | | grep red.
  • > layout: gdb puede mostrar distintas ventanas en su interfaz ncurses. Con > layout next podemos ciclar por los predefinidos o crear nuevos.
  • > info registers: imprime todos los registros del cpu.