版本 4296ea07f2467ad044d69e66337a6349ce69fd25
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# 簡介
* 國立成功大學 醫學資訊研究所
* Github: [grawis](https://github.com/grawis)
# 2026 Linux 核心設計/實作 春季班 自我評量
## 成果發表與貢獻
8分
* 教材
* warm-up作業
* 2026/03/06 : 與老師討論題意修正(信件)
為何 $x \mod 2^n \equiv x \mod (2^n - 1)$ 僅對 unsigned 或非負整數安全？->為何 $x \mod 2^n \equiv x \& (2^n - 1)$ 僅對 unsigned 或非負整數安全？
## 作業/隨堂測驗
7分
* [2026q1 Homework1 (warmup)](https://hackmd.io/@grawis0331/B1mX_dZt-l)
* [2026q1 Homework2 (stdc)](https://hackmd.io/@grawis0331/ryn98Y7sZg)
* [2026q1 Homework3 (basics)](https://hackmd.io/@grawis0331/HJdRdZR3Wl)
作業重點回顧：
* [C語言指標篇](https://hackmd.io/Os7SNz4nSh2uhDPNpQ_TwA#4-%E6%8E%A2%E8%A8%8E%E3%80%88%E4%BD%A0%E6%89%80%E4%B8%8D%E7%9F%A5%E9%81%93%E7%9A%84C%E8%AA%9E%E8%A8%80%EF%BC%9A%E6%8C%87%E6%A8%99%E7%AF%87%E3%80%89) 從複習C語言的指標操作，延伸到老師課堂提及的演算法與實際硬體友善程度分析
* [分析快慢指標](https://hackmd.io/JvWQso3PT4CKSYnDuAhAzg?view#%E4%B8%80%E3%80%81%E6%80%9D%E7%B4%A2%E3%80%88%E5%88%86%E6%9E%90%E3%80%8C%E5%BF%AB%E6%85%A2%E6%8C%87%E6%A8%99%E3%80%8D%E3%80%89) 學習利用 perf 工具，設計實驗並實際觀察 cache 行為
* [Branchless 計算、min()/max() 巨集與 SIMD 分析](https://hackmd.io/JvWQso3PT4CKSYnDuAhAzg?view#Q2%EF%BC%9ABranchless-%E8%A8%88%E7%AE%97%E3%80%81minmax-%E5%B7%A8%E9%9B%86%E8%88%87-SIMD-%E5%88%86%E6%9E%90) 設計實驗並深入分析不同實作方法的優劣與應用
撰寫作業過程意識到對於基礎的 C 語言有許多未掌握的觀念，如指標、位元運算等。而過去以為自己掌握的演算法、資料結構知識也並不熟悉，因此再去複習各類排序演算法，並藉此延伸到各類演算法行為對於硬體、系統的友善程度與分析，接著學習關於作業系統與 cpu 的新知識。
在第一次作業中，我第一次學習了查閱第一手資料，如 C99 規格書、 linux kernel 原始碼、專案的 commit message 、書本對於觀念和程式碼行為的定義。而在第二次作業後，我開始接觸了在 linux 環境中撰寫測試程式與精準觀察各程式的行為，並學習了 git 版本控制方法。
## 期末專題
8分
* [Linux 核心設計專題: 改進 vcam](https://hackmd.io/@sysprog/Sk3hOzw0Ze)
目前已完成貢獻摘要：
* 修正 V4L2 capture frame interval 的計算與回報
* 建立自動化 V4L2 測試流程
* 防止 buffer 已配置或使用中時變更影像格式
* 補上 capture buffer 的 sequence number
* 修正 V4L2 capture frame interval 的計算與回報〔PR #50〕
* 建立自動化 V4L2 測試流程〔PR #51〕
* 防止 buffer 已配置或使用中時變更影像格式〔PR #53〕
* 補上 capture buffer 的 sequence number〔PR #55〕
研讀過去相關專案貢獻
* liangchingyun：[Linux 核心專題: 虛擬攝影裝置驅動程式](https://hackmd.io/@sysprog/r1xqIXO-lx)
* hungyuhang：[Linux 核心專題: 虛擬攝影機裝置](https://hackmd.io/@sysprog/HJBxRsRr0)
深入了解虛擬攝影機驅動程式後，發現其涉及的知識領域非常廣大，即使 vcam 還只算是小型模組，但光是 driver 運作流程、 frame buffer 與 不同 buffer 運作行為、控制介面、與 V4L2 API 就有非常多需要理解並進一步完善的部分。而關於基礎影像知識與擴充支援格式等代辦事項也尚未完成。
我目前對專案的整體貢獻聚焦於提升 vcam 對 V4L2 規範的正確性、可測試性與 streaming 行為穩定性，並為後續改良 framebuffer input 與擴充現代影像來源建立基礎。
實際分析並驗證 raw frame 由 /dev/fbX 輸入、經 driver buffer 處理後從 /dev/videoX 以 V4L2 camera 形式輸出的完整流程，並理解 V4L2 format negotiation、videobuf2 buffer queue、streaming 與 frame timing 的運作。過程中完成自動化 V4L2 測試流程、集中 RGB24／YUYV 格式與 bytesperline、sizeimage 計算、修正 frame interval 回報與實際輸出速度不一致問題、避免 buffer 配置後任意變更格式，並補足 capture buffer sequence number 與 tracepoint 觀察。
觀摩其他學員的期末專題：
## 與授課教師的互動
9分
課堂問答：
* 3/17
課堂與老師討論關於 merge sort 程式碼品味與設計策略問題，問答紀錄於[3/10問答簡記](https://hackmd.io/@sysprog/H1_QqYmtbl)
* 3/24
課堂與老師討論關於 quick sort 與 merge sort 在 linked list 上的優劣，問答紀錄於[3/17, 3/24問答簡記](https://hackmd.io/@sysprog/HkJlR7LcZl)
* 5/26
課堂被老師問到 homogeneous 定義的相關問題，問答紀錄於[5/26問答簡記](https://hackmd.io/@sysprog/BJmF8oGgzg)
一對一討論：
* 6/9
和老師一對一詢問關於 vcam 目前的改進方向，老師建議直接提交 issue 與 pr
* 6/23
和老師一對一詢問關於 vcam 目前的改進方向，老師說關於之前的 pr 未來會再審閱。然後也提及目前 linux kernel 在未來會逐步棄置 frame buffer 的方向，可往替代方案的實作欲完善發展（如改善 dma buffer 的行爲，不再依賴 frame buffer），也在後續補上了這個方向的任務於專題紀錄中。
## 所見所聞所感
10分
## 自我評量 (1 ~ 10)
$GEOMEAN=(8×7×8×10×10)^{1/5}=8.33881$
$GEOMEAN=(8×7×8×9×10)^{1/5}=8.33881$
方案 B：$1+floor(GEOMEAN)=1+8=9$
