在开始这道题前，我们推荐你先学会基本的 Linux 使用方法，以及拥有阅读简单英文文档的能力。
HPC 中，我们经常使用 Environment Modules 来管理环境变量。
这里有一个简明扼要的关于 Environment Modules 的教程。
要求：以 C/C++ 语言为例，学会如何去编译简单程序和 C/C++ 项目。
在 HPC 中，编译器的使用是基础中的基础，但也是很多时候的踩坑点：不同科学计算软件会使用各种各样的依赖库，而软件本身可能是由 Makefile 或者 CMake 等进行自动化构建；做移植时需要你替换依赖库实现更好的性能，但是随之而来的是各式各样的报错；多核 CPU 带来的多核计算程序、异构架构如 CUDA 等、新型国产硬件平台使得各式编译器层出不穷。这些问题在你没掌握基础前都是问题，所以我们希望你能先踩一些比较基础的坑，这样才能应对 “编译器的黄金时代” 。
“编译器的黄金时代” 出自 LLVM 之父 Chris Lattner，这是 演讲视频链接，推荐对编译器感兴趣的同学观看。
进入 codes/compile_first_steps 目录，我们在里面提供了一个 Makefile 的拙劣模仿者 compile.sh，并提供了 6 个用例，请你分别测试这 6 个用例，提炼出编译的简要流程、静态库动态库的区别以及其中使用的编译参数的意义。
codes/compile_first_steps/README.md 文件有脚本的使用方法以及一些提示信息。
提示：诸多现代编译器提供了如自动向量化、编译器优化报告等功能，这些功能一般都可以使用其命令行参数启用。
提示：需要注意的编译参数：
-L，-I，或者其平替：LIBRARY_PATH，CPATH。
提示：为确保程序正常运行，可能用到的环境变量
LD_LIBRARY_PATH。
报告要求：
1. 完成 6 个测试用例编译的运行截图
2. 6 个测试用例内的程序运行成功的截图
3. 编译的简要流程
4. 静态库、动态库的区别
5. 使用的编译参数的意义
思考（非必要）：
1. 可不可以更换编译器如 Clang/LLVM 进行编译达到同样效果？
- Linux 中动态库和静态库的区别？
提示：Windows 中其实也有动态库和静态库的区别。
- 你知道哪些用于调试程序、分析二进制可执行文件的工具？如果知道，简单介绍一下。
提示：编译器编译时
-g参数的意义。
报告要求：简要回答以上问题
compile.sh 已经相当臃肿，然而该脚本仅仅只是编译了几个程序而已，正常的 C/C++ 项目可不会这么宽容，几千个源文件的科学计算软件在 HPC 领域是家常便饭。幸好我们的前辈早已认识到 C/C++ 早期设计的缺陷，通过 Makefile、CMake 工具，我们可以更快、更普适地去构建一个大型项目。
Makefile 是较早提出的针对 C/C++ 这种项目的自动化编译工具，我们在 codes/compile_makefile 目录存放了一个 Makefile 脚本，请你修改这个脚本，使其能够正常自动化编译出程序并执行。
编译的程序是 codes/compile_first_steps/step2 中的。
Makefile 的教程网上相当多，建议你自行查找解决问题。
报告要求：
1. 修改后的脚本源码
2. 构建出来的程序运行结果截图
3. 修改思路，对该 Makefile 构建程序流程进行解释
思考（非必要）：
1. 手写 Makefile 是一个痛苦的事情，除了下文提到的 CMake 等自动构建工具可以自动生成 Makefile 中间层，还有一个工具 autoconf 是很多科学计算软件常常使用的。尝试一下使用 autoconf 进行构建的科学计算软件如 netcdf、openmpi 等，看看如何用 autoconf 生成的 configure 脚本查看编译帮助、进行项目构建。谈谈 autoconf 的使用心得。
Makefile 写起来其实也挺怪的，并且需要自行处理依赖关系，因此出现了 CMake，用来自动化生成 Makefile。现如今，CMake 还支持更多中间层比如 ninja 等。
codes/compile_cmake 目录存放了一个 CMakeLists.txt 脚本，请你修改这个脚本，使其能够正常自动化编译出程序并执行。
同 Makefile 一样，CMake 的教程网上也很多，建议自行查找解决问题。
报告要求：
1. 修改后的脚本源码
2. 构建出来的程序运行结果截图
3. 修改思路，对该 CMake 构建程序流程进行解释
- 把 codes/compile_first_steps/compile.sh 改写成等价的 CMake / Makefile 脚本，要求能够覆盖到 compile.sh 中的 6 个测试用例，生成的文件名等不用完全一样。
报告要求：
1. 修改后的脚本源码
2. 提供成功构建、6种测试用例执行的结果截图
3. 修改思路，构建流程的解释
推荐阅读书籍：
- 《程序员的自我修养：链接、装载与库》