Merge remote-tracking branch 'upstream/master' into feature/build-system

.gitignore

-*.o
-build
-obj
+/build
+/out
 *.html

.gitlab-ci.yml

@@ -13,5 +13,8 @@ linter:
 test:
   stage: test 
   script:
-    - make -sj SANITIZER=all
-    - make -sk test SANITIZER=all
+    - cmake -B ./build/ -G "Ninja Multi-Config" -DCMAKE_C_COMPILER=clang
+    - cmake --build ./build/ --config ASan  --target check
+    - cmake --build ./build/ --config LSan  --target check
+    - cmake --build ./build/ --config MSan  --target check
+    - cmake --build ./build/ --config UBSan --target check

.idea/cmake.xml

+<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
+<project version="4">
+  <component name="CMakeSharedSettings">
+    <configurations>
+      <configuration PROFILE_NAME="Debug" ENABLED="true" GENERATION_DIR="out/build/debug" CONFIG_NAME="Debug" GENERATION_OPTIONS="-G Ninja -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug" />
+      <configuration PROFILE_NAME="Release" ENABLED="true" GENERATION_DIR="out/build/release" CONFIG_NAME="Release" GENERATION_OPTIONS="-G Ninja -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release" />
+      <configuration PROFILE_NAME="ASan" ENABLED="true" GENERATION_DIR="out/build/asan" CONFIG_NAME="ASan" GENERATION_OPTIONS="-G Ninja -DCMAKE_BUILD_TYPE=ASan" />
+      <configuration PROFILE_NAME="LSan" ENABLED="true" GENERATION_DIR="out/build/lsan" CONFIG_NAME="LSan" GENERATION_OPTIONS="-G Ninja -DCMAKE_BUILD_TYPE=LSan" />
+      <configuration PROFILE_NAME="MSan" ENABLED="true" GENERATION_DIR="out/build/msan" CONFIG_NAME="MSan" GENERATION_OPTIONS="-G Ninja -DCMAKE_BUILD_TYPE=MSan" />
+      <configuration PROFILE_NAME="UBSan" ENABLED="true" GENERATION_DIR="out/build/ubsan" CONFIG_NAME="UBSan" GENERATION_OPTIONS="-G Ninja -DCMAKE_BUILD_TYPE=UBSan" />
+    </configurations>
+  </component>
+</project>
\ No newline at end of file

CMakeLists.txt

+cmake_minimum_required(VERSION 3.12)
+
+project(image-transformer LANGUAGES C)
+
+set(CMAKE_EXPORT_COMPILE_COMMANDS ON)
+
+if(CMAKE_C_COMPILER_ID STREQUAL GNU)
+    set(CMAKE_CONFIGURATION_TYPES Debug Release ASan LSan UBSan)
+elseif(CMAKE_C_COMPILER_ID MATCHES Clang)
+    set(CMAKE_CONFIGURATION_TYPES Debug Release ASan LSan MSan UBSan)
+elseif(MSVC)
+    set(CMAKE_CONFIGURATION_TYPES Debug Release ASan)
+endif()
+
+if(CMAKE_BUILD_TYPE AND NOT CMAKE_BUILD_TYPE IN_LIST CMAKE_CONFIGURATION_TYPES)
+    message(FATAL_ERROR "Unexpected build type ${CMAKE_BUILD_TYPE}, possible values: ${CMAKE_CONFIGURATION_TYPES}")
+endif()
+
+if(CMAKE_C_COMPILER_ID STREQUAL GNU OR CMAKE_C_COMPILER_ID MATCHES Clang)
+    set(CMAKE_C_FLAGS       "-std=c17 -pedantic -Wall -Werror -ggdb")
+    set(CMAKE_C_FLAGS_ASAN  "${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} -fsanitize=address -fno-optimize-sibling-calls -fno-omit-frame-pointer")
+    set(CMAKE_C_FLAGS_LSAN  "${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} -fsanitize=leak")
+    set(CMAKE_C_FLAGS_MSAN  "${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} -fsanitize=memory -fno-optimize-sibling-calls -fno-omit-frame-pointer")
+    set(CMAKE_C_FLAGS_UBSAN "${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} -fsanitize=undefined")
+elseif(MSVC)
+    set(CMAKE_C_FLAGS       "/std:c17 /W4 /WX")
+    set(CMAKE_C_FLAGS_ASAN  "${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} /fsanitize=address")
+    set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS_ASAN "/debug /INCREMENTAL:NO")
+endif()
+
+if(WIN32)
+    add_compile_definitions(_CRT_SECURE_NO_WARNINGS)
+endif()
+
+find_program(CLANG_TIDY clang-tidy)
+message(STATUS "Clang-tidy: ${CLANG_TIDY}")
+if(CLANG_TIDY)
+    file(STRINGS clang-tidy-checks.txt clang_tidy_checks)
+    list(JOIN clang_tidy_checks "," clang_tidy_checks_str)
+    set(CMAKE_C_CLANG_TIDY
+        ${CLANG_TIDY}
+        -header-filter=${CMAKE_SOURCE_DIR}
+        -checks=${clang_tidy_checks_str}
+        -warnings-as-errors=*
+    )
+endif()
+
+add_subdirectory(solution)
+
+option(BUILD_TESTING "Enable tests" ON)
+if(BUILD_TESTING)
+    enable_testing()
+    add_subdirectory(tester)
+endif()

CMakeSettings.json

+{
+  "configurations": [
+    {
+      "name": "x64-Debug",
+      "generator": "Ninja",
+      "configurationType": "Debug",
+      "inheritEnvironments": [ "msvc_x64_x64" ],
+      "buildRoot": "${projectDir}\\out\\build\\${name}",
+      "installRoot": "${projectDir}\\out\\install\\${name}",
+      "cmakeCommandArgs": "",
+      "buildCommandArgs": "",
+      "ctestCommandArgs": ""
+    },
+    {
+      "name": "x64-Release",
+      "generator": "Ninja",
+      "configurationType": "Release",
+      "inheritEnvironments": [ "msvc_x64_x64" ],
+      "buildRoot": "${projectDir}\\out\\build\\${name}",
+      "installRoot": "${projectDir}\\out\\install\\${name}",
+      "cmakeCommandArgs": "",
+      "buildCommandArgs": "",
+      "ctestCommandArgs": ""
+    },
+    {
+      "name": "x64-Asan",
+      "generator": "Ninja",
+      "configurationType": "ASan",
+      "inheritEnvironments": [ "msvc_x64_x64" ],
+      "buildRoot": "${projectDir}\\out\\build\\${name}",
+      "installRoot": "${projectDir}\\out\\install\\${name}",
+      "cmakeCommandArgs": "",
+      "buildCommandArgs": "",
+      "ctestCommandArgs": ""
+    }
+  ]
+}
\ No newline at end of file

README.md

@@ -229,46 +229,55 @@ bmp-заголовка.
 
 ## Система сборки и тестирования
 
-- Используйте команду `make` для того, чтобы собрать ваш код в исполняемый файл
-  `build/image-transformer`. Проверьте, что в вашей системе установлены программа
-  `make` версии как минимум 4.0 и компилятор `clang`. Флаги для компиляции берутся
-  из `compile_flags.txt` — вы можете добавить свои флаги в конец
-  этого файла или в саму команду `make`. Например, чтобы собрать код с оптимизациями
-  и протестировать скорость выполнения, вы можете использовать `make CFLAGS=-O3`.
-  С помощью `LDFLAGS` можно передать дополнительные параметры линковщику.
-- Используйте `make check`, чтобы проверить вашу программу через статический анализатор
-  `clang-tidy`. Список проверок описан в файле `clang-tidy-checks.txt`. Вы можете добавить
-  свои проверки в конец этого файла или в параметр `CLANG_TIDY_CHECKS` для `make`.
-- Вы можете собрать код с поддержкой определенных динамических анализаторов (санитайзеров).
-  Санитайзеры могут дать подробную информацию о возможных и реальных ошибках в программе вместо
-  классического сообщения о segmentation fault. Исполняемые файлы будут также размещены в директории `build`, но для санитайзеров выделены отдельные
-  поддиректории с их названием.
-  Поддерживаются следующие санитайзеры:
-  - `make SANITIZER=asan` — [AddressSanitizer](https://clang.llvm.org/docs/AddressSanitizer.html),
+Для сборки кода вам предоставлена система сборки на языке CMake, самим писать систему сборки не требуется.
+
+- В зависимости от платформы и компилятора, система сборки поддерживает несколько конфигураций с динамическими
+  анализаторами (санитайзерами). Санитайзеры могут дать подробную информацию о возможных и реальных ошибках в
+  программе вместо классического сообщения о segmentation fault. Выбрать подходящую конфигурацию вы можете с
+  помощью переменной `CMAKE_BUILD_TYPE`:
+
+  - `ASan` — [AddressSanitizer](https://clang.llvm.org/docs/AddressSanitizer.html),
     набор проверок на некорректное использование адресов памяти. Примеры:
     use-after-free, double-free, выход за пределы стека, кучи или статического блока.
-  - `make SANITIZER=lsan` — [LeakSanitizer](https://clang.llvm.org/docs/LeakSanitizer.html),
+
+  - `LSan` — [LeakSanitizer](https://clang.llvm.org/docs/LeakSanitizer.html),
     проверки на утечки памяти.
-  - `make SANITIZER=msan` — [MemorySanitizer](https://clang.llvm.org/docs/MemorySanitizer.html),
+
+  - `MSan` — [MemorySanitizer](https://clang.llvm.org/docs/MemorySanitizer.html),
     проверяет, что любая используемая ячейка памяти проинициализирована на момент чтения из нее.
-  - `make SANITIZER=usan` — [UndefinedBehaviourSanitizer](https://clang.llvm.org/docs/UndefinedBehaviorSanitizer.html),
+
+  - `UBSan` — [UndefinedBehaviourSanitizer](https://clang.llvm.org/docs/UndefinedBehaviorSanitizer.html),
     набор базовых проверок на неопределенное поведение. Примеры: переполнение численного типа,
     null-pointer dereference.
-  - `make SANITIZER=none` — собрать код без санитайзеров (по умолчанию).
-  - `make SANITIZER=all` — собрать 5 версий кода, каждая с одной из предыдущих опций.
-- Используйте `make clean` для очистки временных файлов и директории `build`.
-- Директория `tester` содержит код и изображения для тестирования вашей программы. Используйте
-  `make -k test`, чтобы запустить тесты и вывести отчет по их выполнению. Параметры `CFLAGS`,
-  `LDFLAGS` и `SANITIZER` также могут быть переданы программам, используемым в тестах.
-- Чтобы запустить конкретный тест, посмотрите его название в отчете всех тестов (оно же название
-  директории с изображениями в `testers/tests`) и запустите `make -k test-<name>`. Например,
-  чтобы запустить тест №1 ([изначальная картинка](testers/tests/1/input.bmp) ->
-  [ожидаемый результат](testers/tests/1/output_expected.bmp)), используйте `make -k test-1`.
-- Ваша программа будет тестироваться в
-  [Docker-контейнере](https://gitlab.se.ifmo.ru/low-level-programming/docker-c-test-machine/),
-  вы можете использовать его для тестирования вашего кода локально. В контейнере будут запущены:
-  - Статический анализатор - аналогичен команде `make check`
-  - Тесты с санитайзерами - аналогичен команде `make -k test SANITIZER=all`
+
+- Если в вашей системе имеется статический анализатор `clang-tidy`, он будет запущен во время компиляции программы.
+  Список проверок описан в файле `clang-tidy-checks.txt`. Вы можете добавить свои проверки в конец этого файла.
+
+- Директория `tester` содержит код и изображения для тестирования вашей программы. Для запуска тестов используется CTest.
+
+- Поддержана интеграция системы сборки со средами разработки CLion, Visual Studio и Visual Studio Code.
+
+Чтобы система сборки работала на вашей системе, вам необходимо:
+
+### Linux и MacOS
+
+- Компилятор (`gcc`/`clang`) и `cmake` (проверьте, что `cmake` версии 3.12 или выше)
+- Если вы хотите использовать санитайзеры с GCC, установите `libasan`, `liblsan` и `libubsan` с помощью пакетного менеджера (названия могут отличаться).
+- Если вы хотите использовать санитайзеры с Clang, на некоторых системах вам может понадобиться пакет `compiler-rt`.
+- Если вы хотите пользоваться `clang-tidy`, установите `clang-tools-extra`.
+
+### Windows
+
+- Какая-либо среда разработки (CLion, Visual Studio, Visual Studio Code)
+- Если вы хотите пользоваться `clang-tidy`, скачайте LLVM: https://github.com/llvm/llvm-project/releases (найдите установщик win64 под одной из версий)
+- Для VS Code требуется отдельно поставить Visual Studio (с сайта Microsoft) и CMake: https://cmake.org/download/
+
+### Инструкции по сборке и тестированию
+
+- [Работа с терминалом](docs/Terminal.md)
+- [CLion](docs/CLion.md)
+- [Visual Studio](docs/Visual%20Studio.md)
+- [Visual Studio Code](docs/VSCode.md)
 
 # Для самопроверки
 

cmake-variants.yaml

+buildType:
+  default: debug
+  description: Build Type
+  choices:
+    debug:
+      short: Debug
+      long: Build with debugging information
+      buildType: Debug
+    release:
+      short: Release
+      long: Optimize the resulting binaries
+      buildType: Release
+    asan:
+      short: ASan
+      long: Instrument with AddressSanitizer
+      buildType: ASan
+    lsan:
+      short: LSan
+      long: Instrument with LeakSanitizer
+      buildType: LSan
+    msan:
+      short: MSan
+      long: Instrument with MemorySanitizer
+      buildType: MSan
+    ubsan:
+      short: UBSan
+      long: Instrument with UndefinedBehaviourSanitizer
+      buildType: UBSan

docs/CLion.md

+# Разработка с CLion
+
+## 1. Выберите и склонируйте ваш форк с GitLab
+
+![Select project from VCS](CLion/01-get-from-vcs.png)
+
+## 2. В окне проекта, выберите `CMakeLists.txt` на панели слева
+
+![Load CMake project](CLion/02-load-cmake-project.png)
+
+Сверху окна с редактором появится подсказка, предлагающая загрузить CMake в проект. Нажмите **`Load CMake project`**.
+
+В окне сборки может появиться ошибка, например: `Unexpected build type MSan, possible values: Debug;Release;ASan;LSan;UBSan`.
+Она означает, что данной конфигурации на вашей ОС или с вашим компилятором не предусмотрено,
+но разработке с другими конфигурациями она не помешает.
+
+## 3. Выберите необходимую конфигурацию в раскрывающемся списке
+
+![Choose Config](CLion/03-choose-configuration.png)
+
+- **`Debug`** быстро компилируется и подходит для разработки.
+- **`ASan, LSan, MSan, UBSan`** подходят для отладки ошибок сегментации и других проблем с памятью. Рекомендуется 
+  запустить ваш код с санитайзерами перед отправкой на проверку!
+- **`Release`** нужен для сборки кода с оптимизациями и проверки скорости выполнения.
+
+В качестве цели для сборки выберите **`All CTest`**. Теперь вы можете собирать проект и
+запускать его через кнопки сверху справа как обычно.
+
+Если при сборке вы получили ошибку вроде `C:\CLion 2022.2.4\bin\mingw\bin/ld.exe: cannot find -lasan`, значит, у вас
+нет нужной библиотеки для запуска данного профиля. Можете просто выбрать другую конфигурацию.

docs/Terminal.md

+# Работа с терминалом
+
+## 1. Конфигурация
+
+```bash
+$ mkdir ./build/
+$ cd ./build/
+$ cmake .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=<config>
+```
+
+Вместо `<config>` можно использовать одну из существующих конфигураций:
+
+- **`Debug`** быстро компилируется и подходит для разработки.
+- **`ASan, LSan, MSan, UBSan`** подходят для отладки ошибок сегментации и других проблем с памятью. Рекомендуется 
+  запустить ваш код с санитайзерами перед отправкой на проверку!
+- **`Release`** нужен для сборки кода с оптимизациями и проверки скорости выполнения.
+
+## 2. Сборка
+
+```bash
+$ cmake --build ./build/
+```
+
+Исполняемые файлы `./build/solution/image-transformer` и `./build/tester/image-matcher`
+будут собраны, их можно использовать для ручного тестирования.
+
+## 3. Тестирование
+
+```bash
+$ cmake --build ./build/ --target check
+# ИЛИ
+$ cd ./build/
+$ ctest --output-on-failure
+```
+
+## Бонус: `ssh` + `git`
+
+### Как настроить SSH ключи
+
+```bash
+$ ssh-keygen
+$ cat ~/.ssh/id_rsa.pub
+```
+
+В настройках профиля GitLab нужно открыть категорию `SSH Keys`, добавить новый
+ключ и скопировать содержимое `id_rsa.pub` туда.
+
+### Как склонировать форк
+
+```bash
+$ git clone ssh://git@gitlab.se.ifmo.ru:4815/<my username>/assignment-image-rotation.git
+$ cd ./assignment-image-rotation/
+```
+
+### Как отправить свои изменения обратно в форк
+
+```bash
+$ git add ./solution/
+$ git status
+$ git commit -m "Lab complete"
+$ git push origin master
+```
+
+После того, как вы откроете merge request, каждое новое изменение, добавленное таким образом,
+будет появляться там автомагически.
+
+### Как обновить свою лабораторную, если преподаватель попросил "подтянуть к себе свежие изменения" из основного репозитория
+
+```bash
+$ git remote add upstream ssh://git@gitlab.se.ifmo.ru:4815/programming-languages/assignment-image-rotation.git
+$ git fetch upstream
+$ git checkout master
+$ git merge upstream/master
+$ git remote remove upstream
+```

docs/VSCode.md

+# Разработка с Visual Studio Code
+
+Для разработки требуются расширения:
+
+- **`CMake`** от `twxs` 
+- **`CMakeTools`** от `Microsoft` 
+- **`C/C++`** от `Microsoft` 
+
+Перезагрузите VSCode после установки расширений.
+
+## 1. Выберите и склонируйте ваш форк с GitLab
+
+![Clone repository](VSCode/01-clone.png)
+
+## 2. В окне проекта, выберите компилятор
+
+![Choose Kit](VSCode/02-choose-kit.png)
+
+VSCode предложит выбрать компилятор при открытии проекта. Если он этого не сделал,
+кликните по кнопке с гаечным ключом на нижней панели.
+
+На Windows, вероятнее всего, вам нужен компилятор `Visual Studio` с версией `amd64`.
+
+## 3. Выберите конфигурацию на нижней панели
+
+![Choose Config](VSCode/03-choose-config.png)
+
+- **`Debug`** быстро компилируется и подходит для разработки.
+- **`ASan, LSan, MSan, UBSan`** подходят для отладки ошибок сегментации и других проблем с памятью. Рекомендуется 
+  запустить ваш код с санитайзерами перед отправкой на проверку!
+- **`Release`** нужен для сборки кода с оптимизациями и проверки скорости выполнения.
+
+На той же нижней панели, используйте кнопку **`Build`** для сборки кода и **`Run CTests tests`** для запуска тестов.
+
+Если во время сборки вы видите ошибку вроде `...\Microsoft.CppBuild.targets(457,5): error MSB8013: This project doesn't contain the Configuration and Platform combination of MSan|x64`, это означает что выбранная конфигурация на вашей системе не поддержана - выберите другую.