ECCS端末macOS環境でのVisual Studio Codeの利用

ECCS端末macOS環境でC++言語環境を利用するには，XCode, emacs, vim でも良いが，現在利用者が多い VSCode (Visual Studio Code) を利用した C++ 言語のデバッグについて説明する．

授業用ファイルの展開

授業用のディレクトリをターミナルから作成する．ここでは，ホームディレクトリの下に mis2 という名前のディレクトリを作成することを想定している． 
        mkdir ~/mis2
配布プログラムをダウンロードし，展開する． 
        cd ~/mis2
        curl -O https://lecture.ecc.u-tokyo.ac.jp/~ktanaka/mis2-2023/ods-cpp.tgz
        tar xf ods-cpp.tgz
これで，~/mis2/cpp 以下に配布プログラムが展開される．

VSCodeの起動

ECCS端末のmacOS環境ではVSCodeが初めから /Applications 以下にインストールされている．Finder　 を起動して，サイドメニューの「アプリケーション」を選んで，「Visual Studio Code」を探して起動する．

ドックに登録しておくと次回からの起動が楽になる．

拡張機能のインストール

起動後には以下のいくつかの拡張機能をインストールすることをおすすめする (拡張機能は ~/.vscode 以下にインストールされる)．サイドメニューの (拡張機能のアイコン) を選択してから検索してインストールする． デバッガ自体は C/C++ インストールのみでも利用可能だが，ここでは CodeLLDB の利用をしてみる(VSCodeでMacOSにC言語デバッグ環境を構築の内容を参考にしています)．

ECCS端末のmacOS環境では，~/.vscode 以下にインストールされたファイルの実行のアクセス権限が足りなくて，拡張機能が正常に動かないことがあります．拡張機能のインストール後に，ターミナルから以下のコマンドを実行してください．その後，一度再起動すると有効になるようです． 

chmod og+x ~
find ~/.vscode -d -print0 | xargs -0 chmod og+rX
find ~/.vscode -type f -perm +111 -print0 | xargs -0 chmod og+rX

Japanese Language Pack for Visual Studio Codeをインストールすると，直後に以下のダイアログが出るので，restartする．

デバッグ

VSCodeのメニューバーの「ファイル」->「フォルダーを開く」で ~/mis2/cpp を開いてみる．

すると，フォルダーの作者を信用するかどうか，ダイアログウィンドウが出るので，ods-cpp.tgz を作成した田中を信用できるなら信用する．

最初は，サイドメニューの EXPLORERが選ばれた状態になっている．ここで，~/mis2/cpp 以下のファイルが表示されているので，vector_speed.cpp を選ぶ (._で始まるファイルが見えるので混乱するかもしれないが，これは，NFS上でmacOS用の属性を保持するためのファイルなので ._ で始まらないファイルを選ぶ)．

この vector_speed.cpp をデバッグすることを試みる．メニューバーの「ファイル」->「デバッグの開始」を選択する．

デバッガーの選択画面になる．CodeLLDBを利用するので，「LLDB」を選択する．

launch configurationがおこなわれていないという警告のダイアログが出るので「OK」を選択する．すると，このディレクトリの下に .vscode というディレクトリが作成され，設定ファイル launch.json が開く．

ほぼデフォルトで問題ないが， に対応した以下のファイルと置き換えると楽． 
            {
                // IntelliSense を使用して利用可能な属性を学べます。
                // 既存の属性の説明をホバーして表示します。
                // 詳細情報は次を確認してください: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
                "version": "0.2.0",
                "configurations": [
                    {
                        "name": "c_debug",
                        "type": "lldb",
                        "request": "launch",
                        "program": "${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}",
                        "args": [],
                        "cwd": "${fileDirname}",
                        "preLaunchTask": "c_build",
                    }
                ]
            }
次に，コンパイルタスクのための設定ファイル tasks.json をlaunch.json と同じ ~/mis2/cpp/.vscode に作成する． vscodeのサイドメニューの｢エクスプローラー｣のタブで，.vscode の行を右ボタンで選択して，「新しいファイル」を選択する．

ファイル名「tasks.json」を選択すると，tasks.json の編集画面になる．

以下の内容をコピーする． 
        {
            {
                // tasks.json 形式の詳細についての資料は、
                // https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=733558 をご覧ください
                "version": "2.0.0",
                "tasks": [
                    {
                        "type": "shell",
                        "label": "c_build",
                        "command": "g++",
                        "args": [
                            "-g",
                            "${file}",
                            "-o",
                            "${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}"
                        ],
                        "group": "build",
                    }
                ]
            }
        }
このあとは，メニューバーの「ファイル」->「デバッグの開始」を選択するとデバッガが動く．ログイン後に最初に動かすときは，以下のダイアログが出るので，ログインアカウントのパスワード (UTokyo Accountのパスワード)を入力して「続ける」を選択する．

時々，ヘルパーツールの追加を求める以下のダイアログが出ることがあるが，これはキャンセルを選択する．

かんたんなデバッガの使い方

実行前にブレークポイント (Break Point) を設定する．行番号の左側をクリックすると，その行にブレークポイントが設定され，赤い丸が表示される．

メニューバーの「ファイル」->「デバッグの開始」を選択するとデバッガが動くが，ブレークポイントの行の実行前の状態で停止する．その状態での変数やコールスタックなどが参照できる．

デバッガ実行中に，ウィンドウ上のツールバーで操作ができる．