NOI Linux 食用小记
sevenki
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2024-08-22 21:30:23
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科技·工程
还有两个月赛季就要开始了。
我觉得有必要重新温习一遍 Linux 的操作，并且 Linux 无论是哪个方面用起来真比 Windows 爽。
为什么要用 NOI Linux？因为比 Windows 好用。其次你不用担心变量重名、CE 这种 windows 查不出来的错误。
并且我并不喜欢使用 Dev_cpp（我唯一使用是在去年 CSP_js 因为不知道考场配置究竟怎么样）
本文尽可能的带您探索 NOI Linux 下的快速上手使用方法！如果有谬误，请您不吝指出。
本文可能会包含与本省份（广东省）环境配置有关的技巧。
本文参考了 jyy 的视频，在这里表示感谢，也墙裂推荐各位去看看。
至于 NOI Linux 的安装，网络上已经有不少的博客了。请注意，安装时断网。然后就没别的了。
Section1. Linux 命令行
bash 是 linux 里面的一个很重要的东西，能极大地提升效率。
一般情况下，您可以通过在某个文件夹右键，点击在终端中打开，以打开终端。
终端基本技巧：
运行文件时前面要加 ./。 e.g. ./test。因为 Linux 默认情况下不会从当前目录找寻可执行文件，而 ./ 就代表了 Linux 需要从当前目录找文件。
基本编译命令（不会有人这个都不知道吧）g++ xxx.cpp -o xxx -O2 -Wall -std=c++14。-O2 代表开启 O2 优化，-Wall 代表显示所有警告信息很重要（比如 int 函数没有返回值能编译但是会 RE，开启 Wall 后编译器会提出警告）。
mkdir xxx 在当前目录下创建新文件夹 xxx。
touch xxx 在当前目录下创建新文件 xxx。
ls 展现目录下所有文件与子目录名称。
cat xxx 输出文件 xxx 的内容。喵！
cd xxx 定位到某个目录。具体方法：
如果 xxx 是当前目录的子目录，您直接使用 cd xxx。
如果您想定位到这个目录的上一个目录（母目录），您可以使用 cd ..
可以串起来一起写。
比如当前目录是 /home/sevenki，您想定位到 /home/sevenki/test/foo/，您可以使用 cd test/foo/。
比如当前目录是 /home/sevenki，您想定位到 /home/Ying_keLu，您可以使用 cd ../Ying_keLu。
diff a.out b.out -ZB 可以忽略行末空格及文末换行地比较文件 a.out 和 b.out 非常好用！
如果你想使用脚本：脚本默认是没有运行权限的。假设您的脚本是 foo.sh，您需要使用 chmod +x foo.sh 赋予它可运行权限！
sudo <命令> 您可以理解为“以超级用户执行命令”。某些命令需要的权限比较高，这时就要用 sudo。不过赛场上也用不到应该是。
rm xxx 删除文件 xxx。（您最好还是使用图形界面的删除，免得不小心 rm 到一些重要的玩意导致系统崩溃了）
mv foo1.cpp foo2.cpp 将 foo1.cpp 移动到 foo2.cpp（实际上这样在同一个文件夹里，mv 的作用约等于重命名）
cp foo.cpp xxx.cpp 将 foo.cpp 复制一份，新文件叫 xxx.cpp。别输反了。（否则会喜提文件被覆盖）
无限栈空间 ulimit -s unlimited。注意每个终端之前互相独立。（也就是 A 终端开无限栈，只有 A 终端会起作用，另外的不会起作用）
time ./xxx 运行 xxx 并测量时间。一般会出现三个值，主要看的是 user 那一条。
常用的就这么多，还有一些进阶玩法（以一条命令的结果作为另一条命令的参数、管道、等等等等），这里不过多介绍，因为也基本用不到。
在使用 Linux 指令的时候有一个原则：没有消息就是好消息。
比如，你使用 diff 的时候，linux 如果做完之后看起来什么都没有，那就是成功了，反之，会输出报错信息。
只要您的指令执行正确，就不会存在任何输出信息。（当然这是对于一般情况）
另外，常用的快捷键有：Ctrl+C 杀死进程，Ctrl+D 输入 EOF。复制粘贴要多加个 shift。
使用上下箭头键可以使用之前输入过的命令，别傻傻每次重新敲一遍。
以下是常用命令演示。为大家专门演示了敲错会发生什么。好吧其实是我不小心敲错的
注：其中 echo 为输出指定内容，> 指将内容输出到文件。
Section2. 常用工具
Python
你可能会疑惑为什么要讲 Python？
因为 Python 支持命令行的交互，它可以成为我们的一个很方便的工具。
具体使用：终端输入命令 python3 进入 Python 交互模式。
您输入一个数学式子就可以获得结果。使用 ** 可以表示乘方。
按 Ctrl+D 可以退出。
Firefox / 文档查看器
可以看 pdf。另外，建议在 Windows 实体机上解压试题后再丢入共享文件夹。
Emacs/Vim
不会真的有人用这俩吧）当然命令行里如果突然想要极少量地编辑某个文档那用 Vim 还是挺方便的。
Arbiter
不推荐使用。首先你可能会和我一样根本不知道怎么操作，其次很浪费时间。
VS Code
很遗憾，考场的 VS Code 是被阉割的，没有 cpp 插件！当然如果你只想要一个涂涂颜色的编辑器也可以。你当然用不了 GDB 之类的东西。
Codeblocks
感觉界面类似于 devcpp？）
优点：可以使用 GDB（也是唯一一个能用的）\
缺点：不能创建单文件。
实际使用如果您想要 gdb 功能可以先用别的编辑器然后要用到 gdb 的时候再 copy 到这里）不然的话您也可以使用命令行 gdb。
Geany（比较推荐）
可以创建单个文件，编译运行，并且可以很方便地修改编译命令。界面简洁好看，比较推荐您使用这款。
好看的字体：Noto Mono。
缺点：没有 GDB
Sublime Text（比较推荐）
其实严格上说用 Sublime text 比用 Geany 稍微差一点。但是我之前比较喜欢用 Sublime，所以就来介绍一下。
程序的编译与运行
首先对于编译命令的话，Sublime Text 默认的编译可 DIY 性较低，建议使用 makefile，方法如下：
在文件夹里创建 makefile 文件。
编辑 makefile，以适合您的编译
<生成文件名> : <待编译文件>.cpp
g++ <待编译文件>.cpp -o <生成文件名> -O2 -Wall -std=c++14
然后回到 Sublime Text，在 Build System 里面选择 make 即可。后续要执行 make，可以使用 Ctrl+B。
有关 makefile 的更多，各位可以自行查阅 makefile 语法。
以上实现的是编译命令，如果您想要编译并运行，就可以改一下：
run : <生成文件名>
./<生成文件名>
<生成文件名> : <待编译文件>.cpp
g++ <待编译文件>.cpp -o <生成文件名> -O2 -Wall -std=c++14
makefile 默认执行第一条命令，而第一条命令又对第二条命令有依赖，此时就会先执行第二条命令再执行第一条命令。
当然，如果您的源代码文件没有任何变动，Makefile 就会很聪明地识别出来并且直接跳过编译部分，节省时间。
另外，Sublime 貌似是不支持命令行输入的。因此无论如何，建议使用文件输入输出。
使用 cerr 调试可以与 标准输出分离开，如果 您将 stdout 重定向到文件而 stderr 没有重定向，那么使用 cerr 输出的内容就会显示到编译的小窗里，方便分辨调试信息与输出。
常用的操作
分屏
菜单中 view/layout 可以分屏。也可以使用 Ctrl+shift+2。
模版
tools/developer/new snippet 新建一个
tabTrigger 是触发的文本。
在 CDATA 那个框里写你的模版。
然后保存。随意的命名就行。注意要在 sublime 的 user 文件夹 ~/.config/Sublime Text/Packages/user。（一般默认就是）
注意你得先把一个文件保存成 .cpp 才能使用模版触发，Untitled 未保存，用不了。
Build System->Make 设置编译，Developer->New Snippet 里可以自定义模版。
我的建议
无论您使用哪款 IDE 都推荐使用文件输入输出，stderr（cerr）辅助调试。
想要 gdb 可以复制进 codeblocks。
我今年打算使用 Geany+Sublime text，前者写代码，后者编辑查看输入输出文件，以及其他东西。
Section3. 技巧
调试工具_Sanitizer
sanitizer：是一种非常方便的，内置于编译器的查询运行时错误的工具。99% 的 RE 都能查出来。
sanitizer 有两种，一种 Address，能帮你查数组越界此类的地址错误。还有一种 Undefined，能帮你检查未定义行为。
sanitizer 的使用非常简单，只需要在你平常的编译指令后面加这么一句话：
-fsanitize=address,undefined
就可以了。非常方便有没有。而且这在考场是 NOI Linux 特色，那些用 Windows 环境写代码的同学可享受不到哦！
其实 Windows 系统下这个东西的支持非常的晚，并且 Mingw 中似乎是没有的。得手动装 Clang 的那个啥。当然啦我说的是自己用的时候，考场的 Windows 肯定是不会帮你装的啦。
光说不演示，各位同学无法领略它的强大恐怖。\
观察以下代码：
#include
#define MAXN
using namespace std;
using ll = long long;
int a[114];
int main(){
cout< cout< int x,y;cin>>x>>y; a[x]+=a[y]; cout< return 0; } 想必大家都知道，这份代码中如果 xy 越界，就会段错误。\ 此时我们试用一下 sanitize。首先按照上面给出的指令进行编译。然后我们输入：110 114。我们知道这个 114 是很显然的就爆掉了。然后它就会给我们一坨爆炸信息： 请注意 ./test 的下一行中的 00 是上文程序的输出。00 的下一行才是输入。 我们看 runtime error 的那两条信息，我们发现他不仅发现了程序炸掉的原因（out of bounds），甚至连出错的行号（10）列号（11）都标出来了！恐怖如斯！！ 在实际算法竞赛中的 RE 问题都更加的复杂难找，但是在 sanitizer 面前众生平等。 而普通编译再运行呢，则只会丢给你一个冷冰冰的 段错误（核心已转储）。 用一次你会爱上它的。 注意在使用 sanitizer 后的程序运行时间比正常慢 3 到 5 倍，没有参考意义，测时间时请不要用 sanitizer 编译。 More upd：leak 可以查变量溢出？（待验证，不过 UBsans 应该可以查出来吧？） 文件存储 建议您直接就是将下发文件中的样例复制进你的答题文件夹，代码这些东西都直接存共享文件夹里。因为可以防止虚拟机崩掉白打。另外先解压完再丢共享文件夹里，记得多备份几份，避免在解压这件事上花时间。 Section4. 广东特色 （其实我也不知道别的省有没有） NOI Linux 的共享文件夹，考场会很贴心地帮我们配置好！就是 Windows 下的 D:\public\。也就是我们根本不需要自己配置。Enjoy it! Update 20241027：实际上挂载位置似乎是由考点决定的。具体看考点挂载位置，可在 Vbox 的设置中找到。我在广东 D 考点的挂载位置是 E:\Virtual Box VMs\public\。 时不时地把自己的代码从共享文件夹里复制到考场规定的存放地点并运行 checker。至少保证你不会无法回退代码版本，或者出现文件名错误这种低级爆 0。 Section5. 一些本地使用的配置 Virtual Box 共享文件夹极简教程： 安装增强软件包。 先在 Windows 和 Linux 分别装好你想要对接的两个文件夹当共享文件夹用。 设备 / 共享文件夹，输入两个地址，把自动挂载勾选上。后面那个固定分配我也不知道选不选有什么影响，反正我是选了。 如下图。名称应该是可以乱写的。 注意 Linux 目录那别用带～（波浪线）的。 因为波浪线默认指的路径是 /home/<当前用户>/。 但是一台电脑可能有多个账户，虚拟机管理系统怎么知道你要放哪个账户里。等价的正确的使用方法是直接用 /home/<当前用户>/。 好了，先更到这里，目测已经涵盖了大部分内容了，如果您觉得本文有需要补充或更正的，欢迎评论 / 私信我。 Update on 241215：投了洛谷专栏。 这里还有一点要补充的是，共享文件夹在 Windows 的挂载点因考场而异。笔者 2023 年在广东汕头考场、2024 年在广东深圳考场、GDKOI 2024 看到的挂载点是 D:\public，2024 年在广东汕头考场看到的挂载点是 E:\VirtualBox VMs\public。