# 2018q3 Homework3 (list)

## Function Macro 比較

* Macro 純文字替換，不會如 Function 有下面的狀況，但不好控管。
* Function 在進行函式呼叫，會建立 call stack ,進入函式時push 參數列，離開函式時 pop 並且 return 回傳值，program counter 回到 Return Address 。
* [reference](https://www.ptt.cc/bbs/C_and_CPP/M.1497784106.A.4F3.html)
### Macro 執行完 preprocessing stage 之後的 source code 變化

allen@Mac:~$ gcc -E test.c -o test.i 
allen@Mac:~$ cat test.i 
# 1 "test.c"
# 1 "<built-in>"
# 1 "<command-line>"
# 1 "/usr/include/stdc-predef.h" 1 3 4
# 1 "<command-line>" 2
# 1 "test.c"



int main() {
  int x = (3>5?3:5):
  printf("max(3,5)=%d\n", x);
}
allen@Mac:~$ cat test.c 
#define  max(a,b) (a>b?a:b)


int main() {
  int x = max(3,5):
  printf("max(3,5)=%d\n", x);
}
allen@Mac:~$ 

* -E 會讓我們程式停在完成 preprocessing stage 之後
* -E ,Stop after the preprocessing stage; do not run the compiler proper. The output is in the form of preprocessed source code, which is sent to the standard output.Input files that don’t require preprocessing are ignored.
* [-E 指令參考](https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Overall-Options.html#Overall-Options)

## linked list 採用環狀是基於哪些考量？
* 從每個點開始往下走，再經過自己一次，就可以知道繞完一圈
* 可以從一個 node 走到任何下一個 node ，如果是單向非循環的 linked list 沒辦作到。
* [Why are all the linked lists circular in the Linux Kernel?](https://www.quora.com/Why-are-all-the-linked-lists-circular-in-the-Linux-Kernel)
* 看完原文發現是，為了好維護，避免重複太多的程式碼，所以大部分都是 circular linked list。當我們在使用單向的 linked list 也需要紀錄 head 與 tail，這個不就剛好是環狀了嘛？但是linux 裡面也有保留單向的 linked list without tail pointer ，這是為了空間優化。

## list_for_each_safe 和 list_for_each 的差異在哪？“safe” 在執行時期的影響為何？

### list_for_each

/**
 * list_for_each - iterate over list nodes
 * @node: list_head pointer used as iterator
 * @head: pointer to the head of the list
 *
 * The nodes and the head of the list must must be kept unmodified while
 * iterating through it. Any modifications to the the list will cause undefined
 * behavior.
 */
#define list_for_each(node, head) \
    for (node = (head)->next; node != (head); node = node->next)
    

* 如上敘述，在過程中不能更改任何 node 與 head ，否則會不知道有沒有走訪每一個 node 。

### list_for_each_safe

/**
 * list_for_each_safe - iterate over list nodes and allow deletes
 * @node: list_head pointer used as iterator
 * @safe: list_head pointer used to store info for next entry in list
 * @head: pointer to the head of the list
 *
 * The current node (iterator) is allowed to be removed from the list. Any
 * other modifications to the the list will cause undefined behavior.
 */
#define list_for_each_safe(node, safe, head)                     \
    for (node = (head)->next, safe = node->next; node != (head); \
         node = safe, safe = node->next)

* 在尋訪過程中，可以接受刪除正在走訪的 node ，因為 safe 會紀錄目前 node->next ，這樣一來目前的被刪除也沒關係。如果是上面 list_for_each 因為沒有紀錄正在走訪的 node->next ，所以該 node 被刪除就找不到下一個。

## GNU extension 的 typeof 有何作用？在程式碼中扮演什麼角色？
* 可以讓 funciton 接受不同 data type 操作。

## LIST_POISONING 這樣的設計有何意義？

static inline void list_del(struct list_head *node)
{
    struct list_head *next = node->next;
    struct list_head *prev = node->prev;

    next->prev = prev;
    prev->next = next;

#ifdef LIST_POISONING
    node->prev = (struct list_head *) (0x00100100);
    node->next = (struct list_head *) (0x00200200);
#endif
}

* list_del 是用來刪除 node ，單純只有把刪除的節點從list裡面移除，事實上該 node 的 next pointer 與 prev pointer 還存在記憶體裡面。下面 LIST_POISONING 又另外把這兩個 pointer 指去別的位置。 為什麼要指去這地方仍然不了解？

## tests/ 目錄底下的 unit test 的作用為何？就軟體工程來說的精神為何？
* [參考資料](http://blog.turn.tw/?p=2821)
* 可以發現到 unit test 除了在可以幫助我們確定 code 運作正常，運算結果是我們想要的。除了這幾點，如果開發程式時，我們先寫 unit test 可以讓整個程式架構更清楚，在除 bug 時也會節省不少時間，也可以讓我們知道目前 code 開發的進度到哪，逐步確認，逐步完成。這是一個好的開發素養。

## tests/ 目錄底下的 unit test 可如何持續精進和改善呢？
* unit test 誰來驗證是不是對的？
* 可以嘗試攻擊這些 unti test 來測驗他的 robust
* 如果是我寫的，我會嘗試把所有 unit test 包起來，這樣方便以後測試。
## 程式註解裡頭大量存在 @ 符號，這有何意義？你能否應用在後續的程式開發呢？
* 這是配合Doxygen產生說明文件用，大量用在說明參數用途。

## 解釋以下巨集的原理

#define container_of(ptr, type, member)                            \
    __extension__({                                                \
        const __typeof__(((type *) 0)->member) *__pmember = (ptr); \
        (type *) ((char *) __pmember - offsetof(type, member));    \
    })

[參考資料](https://www.ptt.cc/bbs/C_and_CPP/M.1462016161.A.1F8.html)

*