KOKO\Mimi
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# Step 9: Dense Math Adapters
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## 담당 역할과 필수 스킬
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- 담당 역할: `implementation-agent`
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- 필수 스킬: `fesa-cpp-msvc-tdd`
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## 읽어야 할 파일
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- `/AGENTS.md`
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- `/docs/ARCHITECTURE.md`
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- `/docs/ADR.md`
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- `/docs/requirements/linear-static-3d-euler-beam.md`
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- `/docs/implementation-plans/linear-static-3d-euler-beam.md`
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- `/include/fesa/core/status.hpp`
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- `/src/fesa/CMakeLists.txt`
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- `/tests/CMakeLists.txt`
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## 소유 파일
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- Create: `/include/fesa/math/vector.hpp`
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- Create: `/include/fesa/math/matrix.hpp`
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- Create: `/src/fesa/math/vector.cpp`
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- Create: `/src/fesa/math/matrix.cpp`
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- Create: `/tests/unit/math/vector_test.cpp`
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- Create: `/tests/unit/math/matrix_test.cpp`
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- Modify: `/src/fesa/CMakeLists.txt`
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- Modify: `/tests/CMakeLists.txt`
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## 작업
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연속 `double` storage를 소유하는 `Vector`와 row-major `Matrix`를 위 exact paths에
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구현하라. Public 의미는 다음과 같아야 한다.
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```cpp
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class Vector {
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public:
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explicit Vector(std::size_t size, double value = 0.0);
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std::size_t size() const noexcept;
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double* data() noexcept;
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const double* data() const noexcept;
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double& operator[](std::size_t index);
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const double& operator[](std::size_t index) const;
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double dot(const Vector& rhs) const;
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double norm() const;
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void scale(double alpha);
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void axpy(double alpha, const Vector& x);
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};
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class Matrix {
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public:
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Matrix(std::size_t rows, std::size_t columns, double value = 0.0);
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std::size_t rows() const noexcept;
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std::size_t columns() const noexcept;
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double& operator()(std::size_t row, std::size_t column);
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const double& operator()(std::size_t row, std::size_t column) const;
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Vector multiply(const Vector& rhs) const;
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Matrix multiply(const Matrix& rhs) const;
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};
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```
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copy/move semantics를 검증하고 모든 index access는 bounds-checked여야 한다. dimension
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mismatch는 `std::invalid_argument`, bounds 위반은 `std::out_of_range`로 일관되게 처리한다.
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copy, dot, Euclidean norm, scale, axpy, GEMV, GEMM은 `.cpp` 내부 MKL CBLAS adapter를
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사용한다. `mkl.h`, `MKL_INT`, `CBLAS_*`가 public header에 나타나면 안 된다.
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Tests는 zero-size policy, ownership/deep-copy, move safety, bounds, mismatch, non-square
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row-major GEMV/GEMM과 known BLAS values를 검증하고 `DenseMath` regex로 실행 가능하게 한다.
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## Acceptance Criteria
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RED targeted command:
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```powershell
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cmake --build .harness/build --config Debug --target fesa_tests
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ctest --test-dir .harness/build -C Debug -R DenseMath --output-on-failure
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```
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GREEN/VERIFY:
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```powershell
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cmake -S . -B .harness/build -A x64 `
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-DFESA_GTEST_SOURCE_DIR=C:/git/googletest `
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"-DMKL_DIR=C:/Program Files (x86)/Intel/oneAPI/mkl/2026.1/lib/cmake/mkl" `
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"-DTBB_DIR=C:/Program Files (x86)/Intel/oneAPI/tbb/2023.1/lib/cmake/tbb" `
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"-DHDF5_DIR=C:/Program Files/HDF_Group/HDF5/2.1.1/cmake"
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cmake --build .harness/build --config Debug
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ctest --test-dir .harness/build -C Debug -R DenseMath --output-on-failure
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ctest --test-dir .harness/build -C Debug --show-only=json-v1
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ctest --test-dir .harness/build -C Debug --output-on-failure
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$leaks = rg -n "mkl\.h|MKL_INT|CBLAS_" include/fesa
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if ($LASTEXITCODE -eq 0) { throw "MKL API leaked into public headers:`n$leaks" }
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if ($LASTEXITCODE -ne 1) { throw 'Public-header dependency scan failed' }
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```
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마지막 `rg`는 no-match여야 한다.
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## 검증 절차
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1. `vector_test.cpp`, `matrix_test.cpp`를 먼저 작성하고 missing behavior RED를 확인한다.
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2. 최소 adapter/ownership 구현으로 GREEN을 만든다.
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3. 전체 MSVC x64 Debug VERIFY와 public-header dependency scan을 실행한다.
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4. `/docs/implementation-plans/linear-static-3d-euler-beam-implementation-report.md`의
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Step 9 section에 실제 RED/GREEN/VERIFY command, exit code,
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핵심 output과 변경 파일을 기록한다.
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5. Step 9를 `completed`로 바꾸고 operations/test evidence를 summary에 기록한다.
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## 금지사항
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- `Matrix`를 sparse storage로 재사용하지 마라. 이유: CSR은 별도 타입이다.
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- MKL type/header를 public API에 노출하지 마라. 이유: adapter boundary 계약이다.
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- expression template이나 lazy evaluation을 추가하지 마라. 이유: 승인되지 않은 일반화다.
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- 직접 commit하지 마라. 이유: Harness executor가 담당한다.
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