版本 8b45dc8f0426c26ad0a0ddacd916b6467f2b530f
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title: Shiang1212 (薛翔宇)
categories: User
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# 簡介
* 國立成功大學 資訊工程研究所
* GitHub：[Shiang1212](https://github.com/Shiang1212)
* HackMD：[Shiang1212](https://hackmd.io/@Shiang1212)
# 2024 Linux 核心實作 春季班 自我評量
## 成果發表和貢獻
評分: 4
* 並行程式設計：Hazard pointer：修復〈Lock-Free Data Structures with Hazard Pointers〉論文連結
這堂課的名稱叫做 Linux 核心實作，修課期間沒有對 Linux 核心做出貢獻本身就是件令人遺憾的事，但學期結束不代表學習結束，只有持續接受新知，才能在未來對 Linux 核心乃至這個世界有所貢獻。
## 作業
評分：5
* homework1 & 3：[Github](https://github.com/Shiang1212/lab0-c) / [HackMD](https://hackmd.io/@Shiang1212/BJa00MInp)
* 透過雙向鏈結串列的實作，強化指標的運用，以及學習 github 的操作
* homework2：[HackMD](https://hackmd.io/@Shiang1212/rJiKiOvTp)
* 加強對資料結構與 bit-wise 操作的理解
* homework4：[HackMD](https://hackmd.io/@Shiang1212/ryp4HVK1C)
* 強化 bit-wise 操作
* homework5：[HackMD](https://hackmd.io/@Shiang1212/rkGfKjwlA)
* 閱讀[因為自動飲料機而延畢的那一年](https://blog.opasschang.com/the-story-of-auto-beverage-machine-1/)，並記錄閱讀教材時產生的疑問
本學期的作業進度落後，很多老師要求完成的項目沒有達成，但從一開始為了趕上進度而盲目參考其他同學的筆記，到現在能好好閱讀程式碼並組織自己的語言，我想我又比當初的我進步了一點。
## 期末專題
評分: 8
* Linux 期末專題-並行佇列設計和實作：[HackMD](https://hackmd.io/@sysprog/S1bpKK3LC)
* 專題內容是重作[第十週測驗](https://hackmd.io/@sysprog/linux2024-quiz10)測驗二，了解 hazard pointer 於 lock-free queue 的實作，並改用 RCU 同步機制重新實作，最後探討兩者的執行效益，嘗試提出改進方案，藉此體會 Linux 核心相關的設計考量。
以前對於並行程式設計，只知道 OS 教的 mutex lock、semaphore 等等，對其實作也是知其然而不知所以然。在這次的專題中，我第一次接觸到並行設計的程式碼，也透過這個機會讓我增廣見聞，我從中學到：
* Hazard pointer 實作以及閱讀相關論文並提出改善方案
* 透過閱讀 URCU 相關文件並實作
* 使用 ThreadSanitizer 檢測並行程式是否存在 data race
* 使用 Valgrind 的 massif 工具分析程式的記憶體使用情況
提問紀錄：
(待完成)
* [Linux 核心專題: 並行程式設計](https://hackmd.io/lpNYFc8fS7-9LSXWXZGD4Q)
* [Linux 核心專題: 重作第 10 和第 12 週測驗題](https://hackmd.io/@sysprog/SJXN0y9UR)
* [Linux 核心專題: 並行的環狀雙向鏈結串列](https://hackmd.io/@sysprog/rk4C6djLR)
* [Linux 核心專題: 並行化的 Redis 實作](https://hackmd.io/WcW-q-n4QwSOfPK4YRT8Mw)
* [Linux 核心專題: RCU 實作](https://hackmd.io/2Jv0y1OpRgG0IdlcBD9Snw)
## 與授課教師的互動
評分：9
* 2024/05/18 (六) 下午4:00-4:30：一對一討論
* 討論期末專題：在與老師討論期末專題前，我正好讀到 [Linux 核心設計: 淺談同步機制](https://hackmd.io/@sysprog/linux-sync)，此教材中提到 spinlock、semaphore、rwlock 等等同步機制，並搭配 Linux 核心的程式碼介紹。在閱讀此教材時，我一邊閱讀老師的教材，一邊翻看 Linux 的實作方式，理解這些同步機制的實作考量，這讓我有種好像真正觸摸到 Linux 核心的感覺，所以我在與老師一對一討論時，就提出我專題想做並行程式設計相關的研究。
* 2024/06/04 (二) 下午2:54：私訊老師的粉專
* 請老師打開第十週測驗表單的權限。
* 2024/06/15 (一) 下午10:06：私訊老師的粉專
* 請老師打開第 6、8、12、17 週測驗表單的權限。
## 所見所聞所感
評分：10
回首這學期的課程，我把我的學習內容總結成兩點：**強化曾經學習的知識**與**補齊尚未學習的知識**。
透過這次的課程，我意識到自己曾經學過的知識是多麼不堪一擊，一問就倒，即使大學修習過資料結構，準備研究所時也有再次複習，但在第一次 code review 中，對於 min-max heap 的操作是一問三不知，就連 quicksort 的執行步驟也是想了一陣子才想起來。隨著課程進度，我也發現越來越多我曾經學過但沒學好的東西：在第一次作業重新學習 github 的使用並了解 commit message 的重要性，<[你所不知道的 C 語言：linked list 和非連續記憶體](https://hackmd.io/@sysprog/c-linked-list)> 讓我複習我本來就不熟悉的指標操作，<[Linux 核心設計：淺談同步機制](https://hackmd.io/@sysprog/linux-sync)> 讓我重新學習 mutex lock、semaphore 以及如何實作於 Linux 核心，幾乎能在每週的課程中找到自己過往學習成效不彰的證據。
透過這次的課程，我意識到自己曾經學過的知識是多麼不堪一擊，一問就倒，即使大學修習過資料結構，準備研究所時也有再次複習，但在第一次 code review 中，對於 min-max heap 的操作是一問三不知，就連 quicksort 的執行步驟也是想了一陣子才想起來。隨著課程進度，我也發現越來越多我曾經學過但沒學好的東西：在第一次作業重新學習 github 的使用並了解 commit message 的重要性，<[你所不知道的 C 語言: linked list 和非連續記憶體](https://hackmd.io/@sysprog/c-linked-list)> 讓我複習我本來就不熟悉的指標操作，<[Linux 核心設計: 淺談同步機制](https://hackmd.io/@sysprog/linux-sync)> 讓我重新學習 mutex lock、semaphore 以及如何實作於 Linux 核心，幾乎能在每週的課程中找到自己過往學習成效不彰的證據。
除了既有的知識，我也學到很多從沒看過的東西，就以本次的專題為例，在修習這堂課之前我從來沒聽過 RCU，突然要我使用 RCU 進行實作，並搭配 Valgrind、ThreadSanitizer 等等工具進行程式的評估，對我來說實在是一大挑戰。這也讓我想起我曾經聽一位主管等級的人說過，碩士生與大學生最大的差別就是解決問題的能力，大學生傾向等待別人給答案，碩士生傾向自己理解問題並提出可能的解法。為此，我閱讀相關教材以及網路上的資料，嘗試進行實作，並聽取老師與同學的建議，積極改進尚有缺陷的地方。經過這次的課程，我想我也向我心中碩士生該有的樣子邁進了一步。
> 「你不能現在就放棄，要是現在就放棄的話，你這輩子日後遇到這種等級的困難，就只會想逃避而已。」
這句話給了我莫大的力量，在學期初，我抱持著我一定要在這堂課中好好精進自己的心態遞出加簽單，但隨著課程的深入，修課途中我也考慮過放棄，心態變成且戰且走、能學多少算多少的心態學習。直到第五次作業要求閱讀 <[因為自動飲料機而延畢的那一年](https://blog.opasschang.com/the-story-of-auto-beverage-machine-1/)>，我從中獲得不少勇氣，這份勇氣也支撐著我直到現在。
這堂課我獲益匪淺，很高興最後有撐到學期結束。
## 研究生學習回顧
評分：9
* 二月學習回顧發信：2024/03/07
* 分享時間管理、作業進度落後、表達時詞不達意等等自身的問題。
* 三月學習回顧發信：2024/04/07
* 分享閱讀 bit-wise、指標操作、浮點數運算教材的心得，其中浮點數運算提到的 BFloat16 讓我聯想到實驗室學長的論文：使用 BFloat16 改善聯邦學習的傳輸效率。最後我提出對實驗室研究方向的一些想法。
* 四月學習回顧發信：2024/05/13
* 分享閱讀同步機制教材的心得，以及閱讀 Linux 程式碼帶給我的悸動。
* 五月學習回顧發信：2024/06/25
* 分享專題方向以及研究時遇到了什麼問題，並簡短講述這一學期以來的學習心得。
> 「大部分的人一輩子洞察力不彰，原因之一是怕講錯被笑。想了一點點就不敢繼續也沒記錄或分享，時間都花在讀書查資料看別人怎麼想。看完就真的沒有自己的洞察了」
在課程結束前回頭看這幾個月發送的回顧信，發現大部分的回顧信都沒有什麼資訊工程相關的洞察，除了第三個月的回顧信有提到對於實驗室研究方向的一點想法，其他回顧信比較多是在描述我閱讀了什麼教材、學到了什麼知識，搞得有點像寫讀書心得或小作文，沒有辦法用我的所見所聞對實驗室有所貢獻。以後，我應該持續學習並保持敏銳，以應對這個瞬息萬變的資訊產業。
## 自我評量 (1 ~ 10)
$(4\times5\times8\times9\times10\times9)^{1/6} = 7.11$
使用方案 B 計分：$1 + floor(7.11) = 8$
