使用gnu make編譯Qt 專案

最近白天跑EM，夜深寫QT。

當然這完全沒什麼，其他同學至少兩年前就寫過了LOL。

只能說Qt 真是相當強大的工具，最基本的signal & slot的概念，如果對GTK的callback熟悉的話，很快就能上手。
一般在寫Qt時，最常用的還是用qmake來產生Makefile，畢竟qmake寫得還不賴，打一次就會產生好Makefile，接著make即可；不過有時個人習慣還是偏好用gnu-make，可以自己編寫Makefile，做一些細部的調整，用qmake的話只要重新產生一次Makefile，這些細部調整就要重新再修改一次。
這篇就是說明一下，要如何使用gnu-make來處理Qt專案。

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基本上Qt的運作原理，是對原有的C++進行擴展，然後透過Qt提供的解析程式，產生額外的原始碼檔，少了這些額外的原始碼，在編譯的時候會產生一堆可怕的錯誤資訊，要用gnu-make編譯Qt專案，其實只要呼叫這些解析程式來產生原始碼即可；總共會用到的程式有三個：moc, rcc, uic；分別作用是：產生meta object(故名Meta-Object Compiler)、處理resource(resource compiler)檔、產生介面檔(User Interface Compiler)。

一般Makefile裡面會有這些東西，用來把所有的source轉換成object file。

SOURCE_FILE = main.cpp 
OBJECT_FILE += $(addsuffix .o, $(basename $(SOURCE_FILE)))

為了Qt，我們加上下列的變數定義：

#==================================================
# Qt special function
#==================================================
QT_LIBS = -lQtCore -lQtGui -lQtOpenGL
QT_PATH = /usr/lib/qt4/bin
QT_MOCFILE = mainwindow.h
QT_RCCFILE = resource.qrc
QT_UICFILE = first.ui
QT_MOCSOURCE = $(addprefix moc_, $(addsuffix .cpp, $(basename $(QT_MOCFILE))))
QT_RCCSOURCE = $(addprefix qrc_, $(addsuffix .cpp, $(basename $(QT_RCCFILE))))
QT_UICSOURCE = $(addprefix ui_, $(addsuffix .h, $(basename $(QT_UICFILE))))

這一整個區塊與QT有關，所有參數都加上QT為標示。
QT_PATH設定Qt的執行檔位置，如果安裝在其他地方、或要用其他版本就要自己換地方。
QT_*FILE是先定義，moc, rcc, uic分別要處理的檔案，moc會處理所有.h檔，產生含meta object的cpp檔；rcc會處理qrc file，產生相對應的cpp檔；uic則會處理ui，產生可包入的header file。
透過makefile的suffix, prefix，轉成我們需要轉出的檔案名稱，個人的習慣是在這些檔名前加上關鍵字moc_, qrc_, ui_。

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接著是利用implicit rules來compile所有的物件檔：

TARGET = program
BIN_DIR = bin
LIBRARY_DIR = library
SOURCE_FILE = main.cpp $(QT_MOCSOURCE) $(QT_RCCSOURCE)
OBJECT_FILE += $(addsuffix .o, $(basename $(SOURCE_FILE)))

由於moc和rcc會產生新的cpp檔，因此需要將它們列入；然後就可以用implicit rules執行：

%.o:%.c
  $(CC) -c lt; -o $@ $(CFLAGS) $(INCLUDE)
  @$(MOVE) $@ $(LIBRARY_DIR)

%.o:%.cpp
  $(CXX) -c lt; -o $@ $(CXXFLAGS) $(INCLUDE)
  @$(MOVE) $@ $(LIBRARY_DIR)

moc_%.cpp: %.h 
  $(QT_PATH)moc $(DEFINES) $(INCLUDE) lt; -o $@

qrc_%.cpp: %.qrc
  $(QT_PATH)rcc lt; -o $@

ui_%.h: %.ui
  $(QT_PATH)uic lt; -o $@

前兩項是將c/cpp-編成 .o檔，當遇到QT_MOCSOURCE, QT_RCCSOURCE的檔案，就會由moc, rcc產生。
另外在編譯主程式的相依性中，原本我們只要它編譯所有的OBJECT_FILE，現在還要加上由uic產生的header file：

$(TARGET): $(OBJECT_FILE) $(QT_UICSOURCE)
  cd $(LIBRARY_DIR); \
  $(LINKER) -o $@ $(OBJECT_FILE) $(LIBS); \
  cd ..
  mv $(LIBRARY_DIR)/$@ $(BIN_DIR)

如此一來，就會觸發uic產生出header file。

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透過以上的設定，即可完成Qt專案的編譯，不過最後還是要說，雖然我這裡是這麼寫，但其實真的用的時候還是用qmake來產生Makefile =w=，套句AZ大神的話「它寫得這麼好幹嘛不用？你白痴嗎。」

結論：這篇網誌是一篇垃圾，寫Qt請愛用qmake。 lol

參考資料：
1. C++ GUI Programming with Qt 4
2. http://woboq.com/blog/how-qt-signals-slots-work.html

你會拒絕政府的好意嗎？

最近許多事情佔據了新聞版面：國軍虐死案、大埔拆屋案，然後是一些媒體刻意掩蓋的台北違法抓人事件，這些都是政府在迫害人民的案例。

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這其中大埔拆屋案是最有趣的。

儘管劉政鴻牠拆了一堆人的房子，儘管苗栗債務激增，人均負債升到全國第二；關於他只是要炒地補縣庫的證據如此明確，可是他的支持度還是這麼高，甚至天下雜詩民調的滿意度還有68.9%，遠見雜誌的首長大評比，他還是五顆星的縣長。

這是不是怪怪的？

事實上看看遠見雜誌所寫的內文，政鴻縣長的政績，很多都是用錢堆出來的，也導致苗栗縣債台高築。

引用內文：「2008年11月，首次舉辦大型藝文活動，就邀來世界三大男高音卡列拉斯獻唱，免費讓民眾參加音樂饗宴；12月4日至6日三場愛爾蘭《大河之舞》讓民眾目不暇給。2009年3月更加碼舉辦苗栗國際音樂節，邀請情歌王子布萊恩麥肯奈特、鋼琴玩家邁可森與世界三大男高音多明哥演出。」

請到三大男高音而且是免費的活動，這樣要花掉多少錢？(按：我查到是0.021G)還要加上行銷之類的預算，例如在遠見雜誌的廣告，之類。

還別說每年年底的一定要有的跨年晚會跟煙火，你去晚會有付過錢嗎？請歌手的錢是誰出的？

好聽的這叫「執政優勢」，其實就是買票。
我們總認為選舉買票要走到你門前，把裝著錢的信封送你，然後說投某某垃圾；但政府的好意不來這套，它是更隱晦的買票型式，他用活動讓你覺得：這個政府真好，這位首長有在做事，下次也投他吧。明著買票大家會拒絕、會厭惡；暗行的買票，大家會很高興的收下來，連拒絕都不會；最重要的，你會覺得買票者是真有能力，你真的被買了。

那政府的錢從哪來？靠著舉債而來，靠著拆人民的房子炒地皮而來；大家享受免費藝文活動時，就要有人被迫家破人亡；政府宣稱活動產生了多少商機，看清楚，那是政府吸乾一些人的血，用那些血寫出來的。
但…這很弔詭，為了更有效的管理社會，我們創造了政府這個架構，政府不可能不做事，否則就不需要政府了；但政府又不能過度的做事，那樣的好意已經成了壞事；該如何在適當的政策與過度的好意的無限近似漸層上，劃出一條一刀兩斷的界線？我沒有答案。

2014巴西舉辦world cup，人民在網路上呼籲：「非巴西人們，別來world cup」；下一次，當各縣市政府舉辦跨年晚會、發射跨年煙火，將那一小部分被害人民的財產燒盡，化做天上那一瞬的閃光時，你會說：「別去」嗎？

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參考資料：

1. 北美智權報：縣市誰先破產？
   http://www.naipo.com/Portals/1/web_tw/Knowledge_Center/Editorial/publish-33.htm
2. 遠見雜誌：5星滿意度苗栗縣長 劉政鴻：
   http://www.gvm.com.tw/Boardcontent_16177.html
3. 維基：天下雜誌滿意度調查：
   http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%A9%E4%B8%8B%E9%9B%9C%E8%AA%8C%E7%B8%A3%E5%B8%82%E9%95%B7%E6%96%BD%E6%94%BF%E6%BB%BF%E6%84%8F%E5%BA%A6%E8%AA%BF%E6%9F%A5
4. Protest against world cup:
   http://metro.co.uk/2013/06/16/brazilians-protest-against-staging-of-dangerous-world-cup-3843409/

Office-Word系列：3.善用交互參照

最近，實驗室的學長們都在寫論文。在譔寫論文時，常需要引入大量的圖片、表格、方程式等，在內文中還需要使用「shown in Fig. 3.10」、「eq 2.10」，這類插入物件與文字間的相互連結。
而當插入新的物件時，如果還需要一頁一頁手動修改內文的文字內容，在大文件上將是相當麻煩的事情，甚至是接近不可能的任務，秉持「work hard, after you know you are working smart」的精神，這種方法是絕對不能接受的。
這裡要介紹的交互參照，可以讓word自行進行文字-物件的連結，加速論文的修改過程。

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如上所述，交互參照在管理文字與物件間的連結，點開word中的「插入」-「交互參照」或「參考資料」-「交互參照」，可看見可以連結的物件包括：編號項目、標題、書籤、註腳、附註、方程式、表格、圖片八項，以下以圖片進行交互參照使用說明，這個步驟適用於圖片、表格與方程式的參照上。

1.第一步當然是先插入圖片。
2.建立起圖片標號，在「參考資料」-「插入標號」為圖片建立一個標號，標號其實是指標籤與編號，包括下列幾個部分：「標籤.編號.內文」，例如
「Fig.1 Touhou is the best」
這個標籤是最重要的，交互參照認的就是這個標籤，如果你覺得Fig這個標籤不好，也可以在插入標號的選單內自行建立新的標籤。 

3.現在在你想要插入交互參照的地方，點選「交互參照」；參照類型會列出這份文件裡的所有標籤種類，我們上面的標籤是Fig就選Fig；在下面選擇你想要連結的圖片；「插入參照類型的」則視你要插入什麼文字，如果只要插入「Fig.1」就選「標籤與數字」，如果只要Fig那就是「標籤」。

確定之後就會看到文字出現「Fig 1」。

4.會自己加文字完全沒什麼，重要的是，現在我們可以在圖表一之前加入新的圖片，同樣加上圖表標號；此時只要全選文件，右鍵選「更新功能變數」，即可更新所有的交互參照。如下圖所示，內文會自動變成「fig 2」，圖片下方的標號也會自動更新。

有一點要注意的是，一但完成了交互參照，這張圖片便不能輕易刪除，否則參照的文字會變成「找不到參照來源」，這個目前小弟我也只會手動刪除……。

5.建立圖表目錄，針對圖片、表格、方程式，word可以自動生成圖表式目錄，跟製作一般目錄一樣簡單，只要選取「參考資料」->「建立圖表目錄」，下面的標籤選擇你想要製作的標籤即可。

結論：
使用交互參照進行物件與文字間的管理，也許平時寫文件時不太需要用到，但對付文件內容的修改時，善用交互參照就顯得相當有威力。

防止.bashrc輸出內容造成sftp無法使用

目前小弟我負責維護幾台工作站，之前幾台工作站的FTP都無法使用，一定要從另一台工作站傳送，反正利用網路硬碟的功能，其他的工作站還是能拿到檔案。
前幾天工作站因為不明原因死了，非得讓無法用FTP的工作站連FTP；debug才發現原因：

在.bashrc中，放入了許多通知用的訊息，echo內容會讓sftp的收到錯誤訊息直接中止傳輸。
.bashrc的第一行有一行判斷式：

if [ $prompt ]; then echo "blahblahblah" fi

前面if用來擋掉非互動的連線，不過這好像沒什麼用…查一下正確的方法是用：

if [ "$SSH_TTY" ]

這個可以確認使用者用ssh登入，而不是sftp連線。

修改這行判斷式後就可以正常使用sftp了。
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其實到最後還是不知道原因是什麼：

本來唯一可以使用的工作站，它的ssh版本是
OpenSSH_5.5p1, OpenSSL 1.0.0a 1 Jun 2010
其他兩台不能用的則是：
OpenSSH_5.1p1 Debian-5, OpenSSL 0.9.8o 01 Jun 2010
OpenSSH_3.9p1, OpenSSL 0.9.7a Feb 19 2003
不知道是不是1.0允許echo輸出文字的關係？這部分目前未明。

使用python執行EM模擬及寄信通知

runem這個小程式，主要是因為，通常我RF的電磁模擬要花上很多的時間，丟上工作站的話都要跑很久，如果是在windows下透過putty連結工作站，要是putty突然當掉，導致跑到一半的模擬中止掉就頭大了。

面對這個狀況有幾個解決方案，例如使用專面負責離線工作的程式，像是screen；但因為幾台工作站的作業系統太過老舊，上面甚至連screen都沒有；另一個解決方案是用atd，也就是linux內建的服務，在某個時間進行某個指令，這個解決方式很好，只是at 的語法比較麻煩，強迫每個使用者去記也沒什麼道理，身為網管要提供使用者方便，決定把at包成一個shell，使用者只要使用這個指令即可。

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其實這個只要用shell script寫幾行即可，不過考量到一些特別的功能，還是用python來寫。 核心功能其實就一個，透過python 的subprocess把em 的指令透過atd送進去(ref 3)：

cmd = "echo 'em -v {0}'".format(filename) 
cmd2 = "at now +0 minutes" 
p1 = subprocess.Popen(cmd, shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, stdin=subprocess.PIPE) 
p2 = subprocess.Popen(cmd2, shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, stdin=p1.stdout)

監控程序：

啟動atd之後，必須要監控該執行程序，看看它是不是結束了，這裡我使用強者我同學AZ的python 解決方案: pnotify(ref 2)
當然，這個監控的程式也要用atd的方式來執行。

第一步是先找出atd呼叫出來的em -v的process，再來的function就是抄襲AZ的，簡單來說是先檢查/proc，看看該pid是否開啟，然後每隔一段時間就用kill 0的方式檢查該程序存在與否。
找出pid的部分，用的方法就笨一點，直接叫外部的ps，抓出有em的部分、濾出該使用者的資訊、排除grep自身，再用pid排個序，抓最大(最新)的pid即可，這個方法在pid用完一圈後會出錯，不過將就用一下，之後再看看有沒有更好的解，有的話麻煩強者們提示一下m(_ _)m：

pid_list = [] 
cmd = "sleep 1; ps -elf" 
p = subprocess.Popen(cmd, shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, stdin=subprocess.PIPE) 
stdout = p.stdout.read().decode("utf-8").split('\n') 
for line in stdout: 
    if ("em -v" in line) and (username in line) and ("grep" not in line): 
        pid_list.append(line.split()[3])

就可以抓出pid了。 再來再用atd開啟一個pnotify的監控工作即可。

email:

為了方便使用者，使用的是python + SMTP module，這部分的程式碼只能用明碼寫出帳號密碼，不過這在權限上設定為只有我能看即可；主要code如下：

 # open smtp session 
session = smtplib.SMTP('smtp.gmail.com', 587) 
session.ehlo 
session.starttls() 
session.ehlo 
session.login(account, password) 

# prepare the send message 
msg = MIMEText("Your EM simulation: {0} is over".format(filename)) 
msg['Subject'] = "the test title" 
msg['From'] = sender 
msg['To'] = receiver 


# send the message 
session.sendmail(sender, [receiver], msg.as_string()) 
session.quit()

透過google的smtp進行文件的轉送，其實這沒什麼，大部分都是抄的lol(ref 1)

成果：

現在工作站可以透過 runem file1.son 的方式執行一個超大em模擬，em模擬結束時候，可以透過電子郵件，通知進行模擬的使用者。
本程式透過python譔寫，相當快速，總開發時間約3-4天。
原始碼已上傳到github上：
https://github.com/lc85301/runem

附章：

趁著這次佈署runem的時候，順便佈署了另一個小script: clearcdslck
其實沒什麼，只是一個shell包含一行指令：

find . -name *.cdslck -exec rm -fv {} \;

方便使用者清除因不當結束產生的.cdslck檔。

參考資料：

1. about python mail using google SMTP
http://segfault.in/2010/12/sending-gmail-from-python/
2. about pnotify.py
http://blog.azhuang.me/2011/07/script-for-notifying-process.html#more
3. about python subprocess
http://docs.python.org/2/library/subprocess.html

致謝：

本文感謝AZ Huang同學的pnotify.py以及在SMTP使用上的指導，另外感謝同實驗室的曾奕恩大師幫忙測試本程式。