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steven523(林冠宏)

2024 Linux 核心設計 春季班 自我評量

成果發表與貢獻

於 3/21 code review 回答問題:

課程教材修訂:

int BITS = 31;
- while (--BITS) {
+ while (BITS) {
    if (N & 0x80000000) break;
    N <<= 1;
+   BITS--;
}

作業與隨堂測驗

  • lab0: GitHub / HackMD

    完成指定的佇列實作,參考 Fisher–Yates shuffle 演算法對佇列中所有節點進行 shuffle,引入 list_sort 到專案並對自己實作的 merge sort 做效能比對

  • Assessment: HackMD

    撰寫閱讀〈因為自動飲料機而延畢的那一年〉後的心得,記錄閱讀教材後的感想與收穫,提問感到好奇的問題

  • Integration: HackMD

    閱讀〈Linux 核心模組運作原理〉並對照 Linux 核心原始程式碼 (v6.1+) 後解釋指定的問題,練習核心模組的撰寫、掛載及卸載

  • quiz1 + 2: HackMD 探討 Quick sort 的儲存效能與其時間複雜度,參考 Linux 核心的 hash table 實作理解二元樹的排序及重建

期末專題

Netfilter: HackMD / GitHub

透過 netfilter 自動過濾廣告,在指定 hook 點捕獲 TCP 與 UDP 協定的封包並撰寫核心模組來提取其域名,將其與欲阻擋的域名清單比對,決定是否阻擋該封包

與授課教師的互動

一對一討論:5月 22日 (星期三)⋅下午 1:00 - 1:30

  • 問題一: 文章裡提到使用了位元操作來實作 ReLU,為何不直接使用條件判斷 ? 這樣做對於像是 SIMD 或其他平行計算架構的性能等有何差異?

  • 問題二: 既然文中提到平衡三進位具有易於正負轉換的特性,轉換效率好,且不需要像二進位表示法那樣特別考慮 signed 和 unsigned 的區別,為什麼目前大多數系統還是使用二進位?

修課心得

自從上大學開始到上這堂課前,我幾乎沒怎麼接觸過 linux 這方面的知識,且第一周就開始指派作業,於是我便一直努力跟上進度。雖然無法完全完成,但是通過學習提供的教材《你所不知道的 C 語言》,我也漸漸地理解並掌握了許多撰寫程式碼的技巧,以及對位元的操作產生了許多新的認知。雖然作業量使我感到疲憊,但是我完全不會有想退選的想法,因為一開始選這門課就是為了學習 linux 並提升自己,且看到其他同學也日以繼夜地更新自己的開發紀錄,更令我覺得自己要多努力。

在比較不同排序算法的過程中,如 list sort、merge sort,我除了學到了多種工具的使用,也從本課程理解為何要講求程式的精準和效率,不僅僅是考慮時間複雜度,還要注重資料結構和穩定性等細節。除了 C 語言的學習外,學習 Linux Kernel Module 的部分也給我帶來了許多收穫,對於期末專題的實作也會使用到,儘管最終成果只實現部份功能,但是一整個學期下來,透過閱讀提供的教材,還有實作指派的功課,我著實感受到自己的進步,雖然對於 linux 核心的掌握度與其他能力很強的同學比起來還不足掛齒,但我在課堂中學到了如何誠實面對自己,而不是假裝自己會,對於關鍵技術不要只是看,而是要真的去做,去做才知道是不是真的已經會了。

在 linux 核心課程中我的收穫是不能用短短幾字來形容,能夠跟同學們一起學習並討論 linux 非常充實且具挑戰,在未來也會持續精進自我。

與指導教授的學習回顧

  • 二月回顧:3月7日 週四 下午10:17

    1. 了解 Linux 核心中鏈結串列的實作
    2. 學習記憶體相關的使用
    3. 了解 Git commit message 與 GitHub 的使用,並撰寫開發紀錄並接受回饋
  • 三月回顧:4月7日 週日 下午7:18

    1. 學習如何利用 Graphviz 來更清楚的解釋程式的運作原理
    2. 閱讀了關於排程器及編譯器原理和有關數值系統的知識
    3. 使用 perf 效能工具程式對程式做測試
  • 四月回顧 : 5月10日 週五 下午7:43

    1. 學習 bitwise operation,並使用 bitwise operation 來加速一些特定的運算
    2. 閱讀《因為自動飲料機而延畢的那一年》並撰寫心得
    3. 練習 linux 核心模組的操作,了解核心的運作原理
  • 五月回顧 : 6月28日 週五 上午2:15

    1.期末專題主題討論 2.學習網路相關知識及理解 Netfilter 對封包的處理

自我評量

\((9 \times 6 \times 6 \times 7 \times 7 \times 9) ^ {1/6} = 7.23\)

使用方案 B 計分:\(1 + floor(7.23) = 8\)