[홍정모의 따라하며 배우는 C++] 20. 중급 프로그래머들의 상식

20.1 비쥬얼 스튜디오로 프로파일링 하기

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참고자료 https://docs.microsoft.com/en-us/visualstudio/profiling/?view=vs-2019 

Measure performance in Visual Studio - Visual Studio (Windows)

 

CPU와 Heap memory를 profiling 해보자

- 정밀한 프로그램을 만드는 경우 CPU와 Memory를 동시에 profiling하면 정확도가 떨어질 수 있다. 하나씩 하자

- Debug 모드로 실행하여 Diagnostic tool을 이용하자

- 프로그램이 완성되면 Release 모드로 profiling 해보자. Debug 모드가 더 자세한 정보를 나타내주기 때문에 프로그램이 완성되었을 때 성능을 테스트하기 위한 용도로 사용함이 적절하다.

 

CPU Usage Profiling

- 아래 코드를 Debug하여 CPU Usage를 확인하자.

- main 함수 내부 work_util( ) 전 후에 break point를 생성하자.

void util_profiling1() {
    unsigned long long sum=0;
    for (unsigned i = 0; i < 1000'000; ++i)
        sum += i;
    cout << sum << endl;
}

void util_profiling2() {
    unsigned long long sum = 0;
    for (unsigned i = 0; i < 1000'000'000; ++i)
        sum += i;
    cout << sum << endl;
}

void work_util() {
    util_profiling1();
    util_profiling2();
}

int main() {
    work_util();
}

(1) Diagnostic Tools에서 Record CPU Profile을 활성화하자

 

(2) Caller/Callee에서 main 함수를 찾아가자. 아래에서 99.70은 전체 CPU 사용량 중 해당 함수의 비중을 뜻한다.

 

(3) CPU 사용량이 높은 코드로 가서 최적화 작업을 진행해주자. 이 예제는 최적화 할 작업이 없지만 algorithm을 사용한 경우 더 좋은 algorithm을 적용해볼 수 있다.

 

Heap memory Usage Profiling

다음 코드에서 Heap memory profiling을 해보자 debug모드로 실행해야 한다. 각 코드마다 break point를 만들자.

int* d = new int[10000];
float* f = new float[100];

delete[] d;
delete[] f;

(1) heap profiling을 활성화하자

(2) Take Snapshot를 클릭하자. Heap memory의 사용량 변화를 표시한다. 파란색으로 표시된 글자를 클릭하면 더 자세한 정보를 표시한다.

 위 코드에서 int 자료형 40000개와 float 자료형 100개를 동적할당 받았다. Size를 확인하면 이와 일치함을 볼 수 있다.

 

Release Mode에서 profiling하기

- Debug 모드에서는 Debugging에 필요한 정보를 모으고 있어 Release 모드와 속도차이가 난다. 실제 프로그램을 사용할 때를 가정하여 profiling 해보자. 아래 그림처럼 Debug -> Performance Profiler를 사용해주면 된다

- 코드는 19.6 멀티쓰레딩 예제 (벡터 내적) - [홍정모의 따라하며 배우는 C++] 19. 모던 C++ 필수 요소들을 사용하였다

 

(1) Performance Profiler를 실행후 CPU Usage를 확인해보자. 함수 dotProductLock가 전체 사용량의 71%를 사용하였다.

(2) 클릭해서 보면 더 자세한 정보를 확인할 수 있다. 해당 코드를 최적화하면 된다.

 

20.2 깃, 깃헙 시작하기 Git, Github

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Github User 관리하기

- user 설정을 위해 아래와 같은 command를 입력해주면 된다.

git config --global user.name "user name"

이 때 다른 컴퓨터에서 user 정보가 이미 등록되어있을 경우 Credential Manager에서 해당 user 정보를 삭제하고 다시 등록해주자

 

20.3 비쥬얼 스튜디오에서 깃헙 사용하기

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20.4 Vcpkg 설치 방법

외부 라이브러리 관리

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파이썬 Package installer인 pip의 Visual Studio 버전이다.

https://github.com/microsoft/vcpkg

GitHub - microsoft/vcpkg: C++ Library Manager for Windows, Linux, and MacOS

 

20.5 TCP IP 네트워킹 맛보기 - Boost.Asio Socket IOStream

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Server

#include <iostream>
#include <utility>
#include <boost/asio.hpp>
#include <string>

using boost::asio::ip::tcp;

int main(int argc, char* argv[])
{
    try
    {
        boost::asio::io_service io_service;
        
        //tcp::endpoint endpoint(tcp::v4(), /*Port Nums*/ 13);
        tcp::endpoint endpoint(tcp::v4(), /*Port Nums*/ 9999);
        tcp::acceptor acceptor(io_service, endpoint); // endpoint is connecting to acceptor

        std::cout << "Server started" << std::endl;

        for (;;) // infinite loop
        {
            const std::string message_to_send = "Hello From Server";
            boost::asio::ip::tcp::iostream stream;

            std::cout << "check 1" << std::endl;

            boost::system::error_code ec;


            // Wait untill client connect to this
            // in this code if client connect, read buffers.
            acceptor.accept(*stream.rdbuf()/* stream read buffer */, ec);

            std::cout << "check 2" << std::endl;

            if (!ec) // Success on connection, no error code
            {
                // receive message from client
                std::string line;
                std::getline(stream/* from above, stream already read it from buffer */, line);
                std::cout << line << std::endl;

                // send message to client
                stream << message_to_send;
                stream << std::endl; // for client side, member function "getline" needs it.
            }
        }
    }
    catch (std::exception& e)
    {
        std::cerr << "Exception: " << e.what() << "\n";
    }

    return 0;
}

 

Client

#include <iostream>
#include <string>
#include <boost/asio.hpp>

// https://www.boost.org/doc/libs/1_68_0/doc/html/boost_asio/examples/cpp11_examples.html

using boost::asio::ip::tcp;


// Take Server address as a Parameter
int main(int argc, char* argv[])
{

	try
	{
		// if Arguments count is less than 2
		//if (argc < 2)
		//{
		//	std::cerr << "Usage : Client <Host> " << std::endl;
		//	return 1;
		//}

		//tcp::iostream stream(argv[1], std::to_string(/*Port num*/ int(9999)));
		tcp::iostream stream("127.0.0.1", std::to_string(/*Port num*/ int(9999)));

		if (!stream)
		{
			std::cout << "Unable to Connect: " << stream.error().message() << std::endl;
			return 1;
		}

		// send message to server
		stream << "Hello from Client";
		stream << std::endl; // send new-line to end receiver's stream getline

		// receive message from server
		std::string line;
		std::getline(stream, line);
		std::cout << line << std::endl;
	}

	catch (std::exception& e)
	{
		std::cout << "Exception: " << e.what() << std::endl;
	}
	
	return 0;
}

 

20.6 외부 라이브러리 설치, 프로젝트 템플릿

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라이브러리 설치

(1) where is the source code : Git clone 위치를 입력한다.

(2) where to build the binaries : " {Git clone 위치}/build " 를 입력해주자

! ! 이때 CMakeLists.txt 파일이 존재해야 한다. (Visual Studio Solution파일만 있다면 CMake를 사용하지 않아도 됨)

(3) 이후 Configure -> Generate를 클릭하면 Build 폴더에 Solution File(.sln)이 생성된다.

(4) Solution File에서 Build

(5) Release or Debug 폴더에서 exe파일을 확인하자.

 

새로 만든 Project에서 Build 하기

- Dependency 설정이 필요하다.

(1) Github Source에서 제공하는 예제 프로젝트를 열자.

(2) 예제 프로젝트의 설정을 맞춰줘야 한다.

Properties -> Configuration Properties

C/C++	General => Additional Include Directories
	Preprocessor => Preprocessor Definitions
Linker	Input => Additional Dependencies (Semi colon으로 구분)
	General => Additional Library Directories  (Additional Dependencies가 들어있는 폴더 설정)

 

특정 dll 파일이 존재하지 않을 경우

(1) build된 예제 프로젝트에 가서 dll 파일을 가져와 작업하자.

- 이 때 Debug 와 Release 모드는 같은 이름의 dll 파일이라도 다른 내용을 가지고 있기 때문에 Release / Debug 폴더에 dll 파일을 저장함이 적절하다.

(2) Dll 파일의 위치를 알려주자

 

설정값 저장하기(Template 만들기)

(1) 저장

(2) 불러오기

 

Runtime Library

- 외부 Library의 Runtime Library 설정과 내가 만든 Project의 Runtime Library가 다르면 에러가 발생할 수 있다.