오늘은 RUST를 이용하여 무언가를 만드는게 아닌 algorithm을 풀것이다.

Hello World! - 2557

첫번째로 풀 문제는 기초라고 할 수 있는 "Hello World!"를 출력하는 문제이다. 우선 algorithm을 풀기위해 vscode에 파일을 만들자. 파일을 만들자 말자 2557번 문제의 정답과 비슷한 코드가 적혀있다.

분석

fn main() {
    println!("Hello World!");
}

C언어를 통해서 예시를 들자면 fn main(){}부분 같은 경우 int main(){}과 같다. 그리고 println!을 통해서 출력하는 것을 알 수 있다.

제출

아주 쉽게 해결할 수 있다.

A + B - 1000

다음 문제는 수학 문제중 가장 기초 문제인 1000번 A+B이다. 이 문제 같은 경우에는 Hello World!문제와 다르게 출력만 하는 것이 아닌 직접 입력하고 그 입력한 수를 더하여 출력하기 때문에 코드가 조금 길어진다.

풀이

우선 입력을 받아야 하는 문제이므로

use std::io;

라이브러리 모듈을 가져오자. 다음으로 해야할것은 입력받을 변수를 만드는 것이다.

let mut s = String::new();

s로 받아올 것이다. 다음으로는 입력을 받는 부분이다.

io::stdin().read_line(&mut s).unwrap();

io::stdin()이 입력 받는 부분 .read_line(&mut s)입력받는 부분을 읽어주는 부분 .unwrap();안전하게 추출하는 부분이다.

입력받은 부분을 나눈후 정수로 저장하는 코드이다.

let values:Vec<i32> = s
        .split_whitespace()
        .map(|s| s.parse().unwrap())
        .collect();

코드가 엄청 긴 것을 알수 있다.

코드를 해석하면 우선 values라는 변수를 만든다. 그리고 Vec를 통해 입력받은 값을 나누어 저장한다. <i32>같은 경우 정수형으로 표현할 수 있는 가장 작은 값이다. .split_whitespace()는 문자열을 공백 기준으로 나누는 부분이다. map(|s| s.parse().unwrap())각 부분 문자열을 숫자로 변환 하는 코드이다. .collect();같은 경우 Iterator를 컬렉션으로 수집하는 부분이다.

마지막으로

println!("{}", values[0] + values[1]);

출력을 하면 된다. values를 둘로 나누어 저장하였기 때문에 values[0], values[1]을 더하면 된다.

전체코드는 이렇다.

use std::io;

fn main(){
    let mut s = String::new();
    io::stdin().read_line(&mut s).unwrap();
    let values:Vec<i32> = s
        .split_whitespace()
        .map(|s| s.parse().unwrap())
        .collect();

    println!("{}", values[0] + values[1]);
}

제출

완벽하다.

마지막으로 for문을 사용하는 문제를 풀고 마무리 하자.

별 찍기(1) - 2438

이 문제는 N을 입력받아서 N줄만큼 N별을 찍어내는 문제이다. 예시로 N이 6일 경우 * ** *** **** ***** ****** 이 출력된다.

풀이

use std::io;
fn main(){
    let mut input = String::new();

    io::stdin()
        .read_line(&mut input)
        .expect("Cannot read line.");
    let input: usize = input.trim().parse().unwrap();

    for i in 1..=input {
        println!("{}", "*".repeat(i));
    }
}

코드는 이러하다.

우선 입력을 받아야 하므로

use std::io;

라이브러리를 불러오고

let mut input = String::new();

input을 만든다. 그리고 해야할 것은 반복문을 사용해 별을 찍어내는 것이다.

for i in 1..=input {
  println!("{}", "*".repeat(i));
  }
}  

i를 사용하여 1.. 1부터 ~ input값 만큼 반복을 하는 것이다. 출력을 할때에는 i만큼 repeat을 해서 출력을 하기 때문에 예제 출력과 같은 출력을 할 수 있다.

마무리

오늘은 Rust를 이용해 알고리즘 문제 3개를 풀어봤다. 난이도는 매우 낮은 문제였지만, 새로운 언어로 풀다 보니 생각보다 고전했던 것 같다.

RUST의 설치, 사용방법을 저번에 알아보았다. 요번시간에는 더욱 깊이 공부를 해볼 예정이다. RUST라는 언어에 대해서 아는것이 없는 나는 우선 chatGPT에게 물어봤다.

🙋question

chatgpt가 추천해준 것을 읽던중 괜찮은 실습 프로젝트를 발견하였다. 그래서 요번 시간에는 RUST를 이용하여 CLI TOOL을 만들어볼 것이다.

📖STUDY

우선 간단하게 입력한 단어가 뜨게 하는 코드를 작성해볼 것이다.

프로젝트를 만들고 vim을 통해 main.rs을 수정하자.

use clap::Parser;

#[derive(Parser)]
struct Args{
    #[arg(short, long)]
    message: String,
}
fn main(){
    let args = Args::parse;
    println!("메시지: {}", args().message);
}

코드를 완성하였다. 이제 저장하고 실행을 해보자 우선 실행하기 전에

use clap::Parser;

같은 경우 라이브러리이므로 다운을 받아야한다.

cargo add clap --features derive

명령어를 입력하고 다운을 받자. 그리고 이제 코드가 정상작동 하는지 실행을 한번 해보자.

cargo run -- --message "<내가 입력하고 싶은 단어>"

위 코드를 cmd에 입력하면 메시지: helloworld 정상 작동하는 것을 볼 수 있다.

이제 제대로 된 CLI TOOL을 개발해 보자

😎CLI TOOOOOOL

요번에 만들 것은 타이머 기능이다.

⚙️기능

공부할때 쓸 수 있도록 집중시간과 그 집중시간이 끝나면 쉬는 시간을 주며 반복을 하는 기능이다.

🖥️개발 시작

우선 TOOl을 만들기 위해 폴더를 하나 생성한다. 나는 studytime이라는 폴더를 만들었다.

우선 clap은 필수이므로 clap을 추가한다.

cargo.toml에 가면 clap이 추가가 되어있는지 확인이 가능하다.

다음으로 main.rs를 작성하자

use clap::Parser;
use std::thread::sleep;
use std::time::{Duration, Instant};

#[derive(Parser, Debug)]

헤더 부분이다. 다음으로 공부시간과, 휴식시간을 정하는 코드이다. 우선 공부시간은 25분, 휴식시간은 5분으로 지정하였다.

struct Args {
    #[arg(short, long, default_value_t = 25)]
    focus: u64,

    #[arg(short, long, default_value_t = 5)]
    rest: u64,
}

그리고 이제 그 코드를 실행했을때 타이머가 출력되게 해주는 코드를 작성했다.

fn main() {
    let args = Args::parse();

    println!("🔥 공부 시작: {}분", args.focus);
    run_timer(args.focus * 60, "🕖 집중 중...");

    println!("💤 쉬는 시간: {}분", args.rest);
    run_timer(args.rest * 60, "😴 쉬는 중...");

    println!("✅ 1라운드 완료!");
}

남은 시간을 보여주는 코드도 작성하였다.

fn run_timer(seconds: u64, label: &str) {
    let _start = Instant::now();

    for remaining in (0..seconds).rev() {
        print!("\r{} 남은 시간: {:02}:{:02}", label, remaining / 60, remaining % 60);
        std::io::Write::flush(&mut std::io::stdout()).unwrap();
        sleep(Duration::from_secs(1));
    }
    println!("\r🔔 시간 종료!");
}

전체 코드이다.

use clap::Parser;
use std::thread::sleep;
use std::time::{Duration, Instant};

#[derive(Parser, Debug)]

struct Args {
    #[arg(short, long, default_value_t = 25)]
    focus: u64,

    #[arg(short, long, default_value_t = 5)]
    rest: u64,
}
fn main() {
    let args = Args::parse();

    println!("🔥 공부 시작: {}분", args.focus);
    run_timer(args.focus * 60, "🕖 집중 중...");

    println!("💤 쉬는 시간: {}분", args.rest);
    run_timer(args.rest * 60, "😴 쉬는 중...");

    println!("✅ 1라운드 완료!");
}
fn run_timer(seconds: u64, label: &str) {
    let _start = Instant::now();

    for remaining in (0..seconds).rev() {
        print!("\r{} 남은 시간: {:02}:{:02}", label, remaining / 60, remaining % 60);
        std::io::Write::flush(&mut std::io::stdout()).unwrap();
        sleep(Duration::from_secs(1));
    }
    println!("\r🔔 시간 종료!");
}

이제 작동시켜 보자

🏃RUN

cmd창에

cargo run -- --focus <원하는 시간> --rest <원하는 시간>

을 입력하면? 테스트를 위해 시간을 1분으로 설정하였다. 초단위로 시간이 흘러가는 것을 볼 수 있다. 공부시간이 끝나면 쉬는 시간이 출력된다. 그리고 쉬는 시간 타이머가 끝나면 완료 되었다는 말과 함께 끝난다.

코드가 정상작동 하는 것을 확인하였다. 다음으로 추가기능을 넣어보자

➕PLUS

코드를 추가하고 수정하자. 우선 struct Args에 rounds를 추가하고

struct Args{
    #[arg(short, long, default_value_t = 1)]
    rounds: u64,
}

그런데 여기서 문제가 있다. 바로 rest와 rounds의 단축옵션이 중복이 된다는 것이다. 그러므로 코드를 이렇게 수정하였다.

struct Args {
    #[arg(short, long, default_value_t = 25)]
    focus: u64,

    #[arg(short, long, default_value_t = 5)]
    breaktime: u64, // rest --> breaktime

    #[arg(short, long, default_value_t = 1)]
    rounds: u64,
}

그리고 메인 코드도 수정과 추가를 하였다.

fn main() {
    let args = Args::parse();

    for round in 1..=args.rounds { // --> 라운드 반복문
        println!("✔️ 라운드 {}/{}", round, args.rounds); // 몇라운드인지 확인하는 출력하는 코드

        println!("🔥 집중 시작: {}분", args.focus);
        run_timer(args.focus * 60, "⏰ 집중 중...");

        if round != args.rounds {
            println!("💤 쉬는 시간: {}분", args.breaktime); // rest -> breaktime
            run_timer(args.breaktime * 60, "😴 쉬는 중..."); // rest -> breaktime
        }

        println!("✅ 라운드 {}/{} 완료!\n", round, args.rounds);
    }

    println!("🎉 모든 라운드를 완료했습니다! 수고하셨어요 👏");
}

이것으로 수정을 끝냈다. 이제 정상작동 하는지 보고 마무리하자

실행 코드는

cargo run -- --focus <시간> --breaktime <시간> --rounds <시간>

이다 라운드를 2로 지정하였고 위와 같이 2라운드후 종료되는 것을 알 수 있다.

🎬END

이것으로 CLI TOOL개발이 완료 되었다. 다음에는 RUST로 새로운 무언가를 만들어보자.

작년에 LLVM에 대하여 맛보기를 한적이 있었다. 요번에는 LLVM을 이용하여 프로젝트를 하나 진행해 볼까 한다.

개발 시작

🌎hello World!

우선 처음으로 cpp코드를 LLVM IR로 변환을 해볼것이다. 여기 Hello, World!를 출력하는 cpp코드가 있다.

% clang++ -S -emit-llvm cpp.cpp -o cpp.ll  

터미널에서 현재 파일 위치로 이동한 후 위 명령어를 실행하면 cpp.cpp 파일이 변환되어 cpp.ll이라는 파일이 생긴다. 굿 다음으로 cpp.ll파일을 열어볼까?

🧐cpp.ll

엄청 코드가 긴 것을 확인할 수 있다. 🧐왜 코드가 길어졌을까? 사실 이것에 대한 정답은 cpp.cpp파일에 있다. 바로

using namespace std;

가 문제였던 것이다. 복잡한 C++ 표준 라이브러리가 포함이 되어있어서 길었던 것이였다...

✍️cpp.cpp수정

c 스타일로 코드를 작성하였다. 무려 28줄까지 줄어들었다.. 500줄이 넘던 파일이... 수정을 완료하였으니 다음단계로 넘어가자

😎최적화

이제 cpp.ll 파일을 최적화 할 것이다.

% opt -O2 cpp.ll -o  cpp-clean.ll

이 코드를 입력하면 cpp-clean.ll이라는 파일이 생성된다.

🤔그런데 opt가 뭐지?

😲opt는 LLVM 자체 최적화 툴이다

이제 최적화를 완료 하였으니 실행을 시켜볼까?

👨‍💻코드 실행

실행을 하려면 JIT컴파일러를 이용해야한다.

우선 파일을 실행 가능한 바이너리 파일로 만들자.

% clang++ -o cpp-clean cpp-clean.ll

cpp-clean.ll위에 cpp-clean이 나왔다! 이제 저 파일을 실행하면 된다.

% ./cpp-clean

실행이 되는 것을 확인하였다.

이제 직접 IR을 만들고 실행해보자.

💻LLVM CPP API

LLVM은 CPP API가 존재하기 때문에 직접 IR을 만들고 실행이 가능하다. IR생성 코드를 작성해보자.

include

include를 통해 llvm/IR을 불러온다.

⚠️만약 이부분에서 에러가 난다면 c_cpp_properties.json파일에 들어간다

"includePath": [
                "${workspaceFolder}/**"
            ],

부분에

"includePath": [
                "${workspaceFolder}/**",
                "/opt/homebrew/opt/llvm/include"
            ],

"/opt/homebrew/opt/llvm/include"를 추가하시면 수정이 되는걸 확인하실수 있습니다.

main

밑에는 코드에 대하여 주석입니다.

LLVMContext Context; // LLVM Context 생성
Module *ModuleOb = new Module("MyModule", Context); // LLVM 모듈 생성
IRBuilder<> Builder(Context); // IR생성을 위한 빌더 객체 생성

// Main함수 부분타입 정의 - 타입 int32, 매개변수 false
FunctionType *funcType = FunctionType::get(Type::getInt32Ty(context), false);
Function *mainFunc = Function::Create(funcType, Function::ExternalLinkage, "main", ModuleOb); // main 함수 생성 (외부 호출 가능)

BasicBlock *entry = BasicBlock::Create(Context, "entry", mainFunc); // main함수 entry 생성 - 코드가 실행될 시작부분
Builder.SetInsertPoint(entry); // 빌더 insert위치 entry로 설정

Value *returnValue = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Context), 0); // 정수 0 생성 - int32
Builder.CreateRet(returnValue); // return 생성

ModuleOb->print(outs(), nullptr); // 만들어진 IR을 출력
delete ModuleOb; // 메모리 누수 방지!
return 0 // 종료

✅이제 코드를 완성하였으니 실행을 해봅시다.

컴파일 && 실행

이제 실행을 위해 LLVM라이브러리 링크를하자 cmd창에

clang++ generate_ir.cpp -o generate_ir `llvm-config --cxxflags --ldflags --libs core` -std=c++17

를 입력하면 정상작동 하는 경우 generate_ir파일이 생성된 것을 확인할 수 있다.

👍생성되었다면 컴파일은 완료된 것이다!

이제 실행을 해보자

./generate_ir

커맨드에 입력하면 된다.

🎉LLVM IR을 생성하는 프로그램을 완성하였다!🎉

다음시간에는 IR을 파일로 생성하여 저장하고, 실행하는 부분을 공부해볼 것이다.

RUST는 메모리 안전성, 성능 및 편의점에 중점을 두었고, 시스템 프로그래밍, 웹 개발, 임베디드 시스템 등 여러가지 분야에서 널리 사용되고 있는 언어이다.

여러 분야에서 사용한다는점, 그리고 위에 설명에는 없지만 저수준 언어(C/C++)의 성능을 유지 하면서 메모리 안전성, 스레드 안전성을 보장하는 언어이다🫢

INSTALL💻

RUST를 다운 받으려면 여기를 누르면 된다.

위 사이트에 접속하면 아래와 같은 커맨드가 보인다. 이제 저 명령어를 복사하여 커맨드에 붙여넣으면 된다.

✅다운이 완료되었다!

만약 다운이 제대로 되었는지 확인하고 싶으면?

rustc -- version

을 터미널에 입력하자

이제 RUST를 사용하는 방법에 대해 알아보자

TERM

📄프로젝트를 만들자!

cargo new {프로젝트-이름}

위 명령어를 터미널에 입력하면 프로젝트가 생성 된다.

생성 되었는지 확인하는 코드
[프로젝트를 생성할 폴더에 cd 한 다음] 예) % cd rust
% find . -type f | grep -v /.git

아까 정한 프로젝트 폴더 안에 Cargo.toml와 main.rs가 생성된 것이 보인다. 생성을 했으니 이제 실행을 해서 작동이 되는지 확인해 보자

RUN RUST

🏃실행을 해보자

우선 실행을 하기 위해서는 아까 생성했던 폴더로 들어가야 한다.

cd {프로젝트-이름}
예) % cd hello-world

생성한 폴더로 들어갔다면 아래 코드를 통해서 실행할 수 있다.

// RUST 실행
% cargo run

실행할 경우 아래와 같이

Compiling hello-world v0.1.0 (/Users/1eehomin/rust/hello-world) Finished dev profile [unoptimized + debuginfo] target(s) in 4.38s Running target/debug/hello-world Hello, world!

이런 메시지가 출력이 되면 정상으로 작동하는 것이다! 정상작동 하는것을 확인하였으면 이제 수정하는 방법을 알아보자

EDIT

📝코드를 수정해보자!

코드가 적혀있는 파일은

{프로젝트-이름}/src/main.rs

에 적혀있기 때문에 main.rs를 수정하면 된다! 작성을 하기 위해 터미널로 간다음

% vi src/main.rs
또는
% vim src/main.rs

위에 있는 명령어중 골라서 사용하면 된다. 위 명령어 입력시 💡아까 출력되었던 Hello, world!가 보이는 것을 확인할 수 있다.

C는 int main()을 사용하고 Java는 public static void main() 과 같은 main 메서드를 정의하는 문구를 사용하는데 RUST는 fn main()인 것을 확인할 수 있다!

이제 저 코드를 수정해볼 차례 간단하게 Hello, world!부분을 지우고 RUST IS BEST!를 입력하였다. 코드를 수정하였으면 :q 또는 :wq를 사용해 코드를 저장해준다.

이제 코드가 제대로 저장되었는지 확인을 위해

% cat src/main.rs

를 입력하자

😎저장이 된 것을 확인할 수 있다.

이제 다음 차례로 넘어가자!

BUILD!

🧱빌드를 하자!

% cargo build

위 명령어를 입력하면 아래 사진과 같이 나올 것이다.

💻그러면 빌드가 완료된 것이다!

이제 마지막으로 정상작동하는지 실행을 해보자🥳

RUN AGAIN!

💯오늘의 마지막 단계이다

% cargo run

을 입력하여 내가 수정한 RUST 코드를 실행시키자 RUST IS BEST!가 출력이 되는 것을 알 수 있다.

이것으로 RUST기초 부분을 공부해 보았다.👍

iterm를 쓰면서 테마를 원한다?

[Fish shell] 이라는 것을 소개합니다.

iterm을 쓰고 있는사람들 중에 zsh로 자신만의 iterm을 커스텀할수가 있다.

나도 사용은 하고 있지만 커스텀 할수 있는것중에서 다른거 없나? 하고 찾아보다가 fish shell을 찾았다.

공식사이트

테마가 완전 내 취향이라서 바로 다운을 하였다.

다운하는 방법은 여러가지가 존재하지만 homebrew를 사용하여 다운하는 것이 가장 쉽다.

$ homebrew install fish

또는

$ homebrew i fish

를 사용하여 다운할수 있다. 하지만 바로 적용되는것이 아니다. 터미널창에서 fish를 입력시 적용이 된다.

"아주 좋구만."

Firebase SDK 추가

% npm install firebase

터미널 창에서 입력하면 된다.

firebase가 다운된것을 확인할수 있다. - package.json

$ npm init

firebase Authentication

firebase에서 Authentication을 이용하여 로그인기능을 사용할수 있다. 위 사진 말고도 SMS 다중 인증 기능도 있다.

Google

구글을 사용해 볼것이다. 우선 구글 제공업체 객체의 인스턴스 생성 코드를 js에다가 입력한다. [웹 모듈식이다!]

import { GoogleAuthProvider } from "firebase/auth";

const provider = new GoogleAuthProvider();

provider.addScope('https://www.googleapis.com/auth/contacts.readonly');

import { getAuth } from "firebase/auth";
const auth = getAuth();
auth.languageCode = 'it';

provider.setCustomParameters({
  'login_hint': 'user@example.com'
});

Google 객체 사용하여 Firebase 인증

팝업 창을 띄우고, 로그인 할수도 있는 기능

• signInWithPopup 호출

  import { getAuth, signInWithPopup, GoogleAuthProvider } from "firebase/auth";
  

const auth = getAuth(); signInWithPopup(auth, provider) .then((result) => { const credential = GoogleAuthProvider.credentialFromResult(result); const token = credential.accessToken; const user = result.user; getAdditionalUserInfo(result) }).catch((error) => { const errorCode = error.code; const errorMessage = error.message; const email = error.customData.email; const credential = GoogleAuthProvider.credentialFromError(error); });

LLVM 공식 사이트, LLVM 깃허브

우선 첫번째로 LLVM 환경을 만들어보자.

$ mkdir eva =-llvm
$ cd eva-llvm
$ clang++ --version

그리고 LLVM를 설치한다.

$ sudo port install llvm-16 
// 16은 version

버전은 16으로 다운하였다.

LLVM 버전 선택코드

$ port select —list llvm

버전선택, 시스템에 사용되도록 적용

$ sudo port select --set llvm mp-llvm-16
$ llc --version  // llc 확인

test.cpp 파일 생성

test.cpp파일을 만들어보자 (c++)

$ touch test.cpp  //파일 생성
$ clang++ -S -emit-llvm test.cpp //test.cpp을 IR로 변환
$ clang++ -o test test.ll //test.ll파일 IR로 변환된거 컴파일, 실행한 파일 test 생성
$ lli --version //lli 확인

LLVM 인터프리터 실행

$ lli test.ll

=LLVM IR=

target datalayout = ...

(상)데이터 레이아웃 문자열 = 메모리 레이아웃 표현 => 정렬, 데이터 구조 크기 endian(엔디언) 크기, 더 자세히 알아보고 싶으면 [여기] (https://llvm.org/docs/LangRef.html)로

(하) 최소한의 LLVM IR 프로그램

=LLVM IR=

define i32 @main(){
  ret i32 42
}

컴파일, 출력 그리고 ./test 종료 코드

$ clang++ -o test test.ll; ./test; echo $?

[echo $? => 이전명령어 종료 코드]

그러면 이제는 LLVM어셈블리 코드를 바이너리형식의 LLVM 비트코드로 변환해보자

$ llvm-as test.ll

test.bc 파일 생성

LLVM 비트코드를 읽고 해당 코드 텍스트 형식의 LLVM 어셈블리로 변환, 저장

$ llvm-dis test.bc -o test-2.ll

c++ 컴파일러 사용, test.ll파일에 있는 LLVM IR코드를 어셈블리코드로 변환

$ llvm-dis test.bc -o test-2.ll