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title: Yinghua Yeh (葉楹樺)
categories: User
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## 2024 Linux 核心設計 春季班 自我評量
* 名字：Yinghua Yeh (葉楹樺)
* 簡介：國立成功大學電機所 114 級
* GitHub: [yinghuaxia](https://github.com/yinghuaxia)
* HackMD: [yinghuaxia](https://hackmd.io/@yinghuaxia)
### 成果發表與貢獻
閱讀文件時做的錯字修訂：
* [lab0](https://hackmd.io/@jimmylu0303/linux2024-homework1)
* [虛擬攝影機裝置驅動程式](https://hackmd.io/@sysprog/rJEhcgoSn)
閱讀同學文件：
* [Linux 核心專題: 透過 Netfilter 自動過濾廣告](https://hackmd.io/@sysprog/SyKqH2ILA)
* [Linux 核心專題: 異質多核通訊機制](https://hackmd.io/@sysprog/ryvE2tK8C)
* [Linux 核心專題: LLaMA 推論之效能議題](https://hackmd.io/@sysprog/BJ1T7UK80)
* [Linux 核心專題: 高效記憶體配置器](https://hackmd.io/@sysprog/rkZQsLhLR)
* [Linux 核心專題: 錯誤更正碼 (ECC) 介紹和實作考量](https://hackmd.io/@sysprog/HkxFLnvL0)
自我評分：4
並未對 Linux 核心做出貢獻，或是針對內容部分進行修正，因此給自己 4 分。
### 作業與隨堂測驗
* lab0: [GitHub](https://github.com/yinghuaxia/lab0-c) / [HackMD](https://hackmd.io/@yinghuaxia/linux2024-homework1)
這份作業中主要實作了針對指定串列的操作，從指派空間給一個 `list_head` 開始到對串列的元素順序進行調整、刪減等，也嘗試提供沒有偏好的洗牌方式給 qtest。
* Integration: [HackMD](https://hackmd.io/@yinghuaxia/linux2024-homework6)
作業中包含研讀 Linux 效能分析描述，在自己的實體電腦運作 GNU/Linux、閱讀〈Linux 核心模組運作原理〉並解析 `insmod` 的相關操作、閱讀《The Linux Kernel Module Programming Guide》(LKMPG) 並解釋 simrupt 程式碼裡頭的 mutex lock 的使用方式，並探討能否改寫為 lock-free 等。
* Assessment: [HackMD](https://hackmd.io/@yinghuaxia/linux2024-homework5)
紀錄閱讀〈因為自動飲料機而延畢的那一年〉的啟發，對前期作業進行改進並研讀 CS:APP 3/e 第二章。
* quiz1 + 2: [HackMD](https://hackmd.io/@yinghuaxia/linux2024-homework2)
測驗中包含透過非遞迴的方式實作 quick sort 並針對 Timsort 進行實作；也包含給定 preorder 和 inorder travsersal 序列進行二元樹的重建、LRU 概念的呈現和於指定的記憶體空間中找出第 N 個設定的位元。
* quiz3 + 4: [HackMD](https://hackmd.io/@yinghuaxia/linux2024-homework4)
內容包含 popcount、針對符合 $2^k+1$ 的除數所進行的餘數運算、較有效率的開根號、mod 10、div 10、 $log_2$、取平均等算法。
* 另外做的一些筆記：
* [作業 cmd line](https://jet-arch-619.notion.site/HW-cmd-line-ecf2cbc633a74df385210e164b62064b?pvs=4)
* [Makefile](https://jet-arch-619.notion.site/Makefile-a994c099f35a4be494d7d561b8e0f9c4?pvs=4)
* [linux/list.h 函式解析](https://jet-arch-619.notion.site/linux-list-h-85eba2d3da2b45108cb24d03c480b36c?pvs=4)
自我評分：8
雖然作業程式的完成度並沒有很高，然而在文件的撰寫與閱讀上有花費相當時間與精力。在每一個作業或小考的過程中也都學到了一些小技巧的使用，比如說在做 lab0 時對於整個 Linux 核心的 linked list 架構更了解，也嘗試使用了 Valgrind 工具進行效能的分析；或是在小考中學到 timsort 並嘗試理解程式碼這樣撰寫的用意；到研讀部分 CS:APP 3/e 時，對於一些覺得裡所當然的概念進行更細節的探討，進而去了解某些設計背後的意義等。雖然在作業上並沒有什麼突破，然而也是在力所能及的程度下盡力，因此給自己 8 分。
### 期末專題
vcam: [HackMD](https://hackmd.io/@yinghuaxia/linux2024-final) / [GitHub](https://github.com/yinghuaxia/vcam)
vcam: [HackMD](https://hackmd.io/@sysprog/S1l3ZlcLA) / [GitHub](https://github.com/yinghuaxia/vcam)
研究 vcam 在 V4L2 的框架中運作的原理，並對程式碼進行解析，最後進行 vcam 實現。
自我評分：6
從一開始從來沒聽過 V4L2 框架、framebuffer、或是為什麼會有 vcam 這個模組的存在，到整理出內容較全面的文件、嘗試寫入到 framebuffer 讓影像呈現在 vcam 的顯示上，中間需要經過不斷的查找、整理、用自己的方式表達的過程。嘗試解決環境問題的過程當中，也了解到一些 Linux 核心在版本更新時做的考量或變動。然而仍有許多原本想要完成的功能並沒有實現，因此給自己 6 分。
### 與授課教師的互動
一對一討論：5月 14日 (星期二)⋅下午9:00 - 9:30
* [第四週測驗一](https://hackmd.io/ft3EYSusSS2aLyRicdqTzA?view#%E6%B8%AC%E9%A9%97%E4%B8%801): 討論將變數取反再取二補數的原因，以及 popcount 為何是以四個 bit 作為單位的原因。
* [第四週測驗二](https://hackmd.io/ft3EYSusSS2aLyRicdqTzA?view#%E6%B8%AC%E9%A9%97%E4%BA%8C1): 討論在 popcount 中加上 39 以保證餘數為正的想法。
* [作業六](https://hackmd.io/@yinghuaxia/linux2024-homework6): 討論主設備編號和次設備編號以 20 bit 和 12 bit 的長度進行分配的原因。
自我評分：6
在寫作業的時候其實常常會想到一些疑問，但是礙於當時只想要把作業完成，因此沒有深入進行探究。在與老師約討論之前，特地把那些印象中有疑慮的文件拿出來瀏覽，才發現自己其實仍有需多不懂的地方，跟老師討論時也才對這些細節有更深入的了解，這讓我意會到問題應該被記錄下來，讓自己即便在當下沒空，也有機會讓那些問題被解惑。給自己 6 分的原因是因為並沒有在上課時跟老師有對答的互動，很大一部分是怕自己能力的不足或思考速度不夠快而不敢主動回應，但其實跟老師即時互動才是最快、印象也最深刻的學習方式。希望之後有類似的情況的課程中，我可以勇敢的舉手與授課老師討論。
### 修課心得
自我評分：8
到學期末其實發現，這門課所帶給我的收穫與預期的不一樣。說是不一樣的原因，其實是因為一開始在修這門課的期望在於可以針對不同的專案進行各種實現，並對較靠近電腦層級的操作更熟悉。然而實際上做得更多的卻是資料的閱讀、收集與統整，一方面是受限於實驗室本身研究與修課，常常在 Windows 與 Ubuntu 之間切換，並沒有足夠多的時間全力投入於作業或專題等的開發中；另一方面則是因為每次的作業中都包含了太多不熟悉的知識，在閱讀各種文件時往往需要一邊閱讀一邊整合才有辦法對整個架構有更全面的理解。這也讓我對蒐集並整合資料有更多練習的機會。
除了學習到 Linux Kernel 相關的知識之外，課程中其實也會從很多較小的角度去切入探討，讓我對整個核心的編寫邏輯也較有概念。比如說在測驗題中提到的對數值加一的步驟，在與老師討論之後才知道為了防止 overflow 的發生，因此會使用二補數相關的做法進行這項操作，這讓我聯想到在做 testing unit 時會需要針對較容易出錯的臨界值進行測試，而實作 Linux Kernel 相關的程式碼亦是如此，開發者比須先針對可能發生的不同情形想出不會讓錯誤發生的寫法，而這往往是需要大量經驗的累積與試錯才有辦法達成。這門課對我的幫助不僅僅是更了解核心程式的架構與運作，更多時候是在幫助我練習做時間規劃、事情重要程度的排序、在力所能及的情況下做到最好，以及開始一項龐大且未知專案的決心。透過觀摩其他學員的文件內容也讓我可以從更多角度認知到自己的不足以及可以繼續改進的地方。
### 與指導教授的學習回顧
* 二月回顧：3月6日 週三 下午9:19
1. 記憶體相關的使用 (circular doubly linked list)
2. 撰寫紀錄文件並接受回饋
* 三月回顧：4月6日 週六 下午7:36
1. 學習 Linux 核心原始程式碼中的 lib/list_sort.c
2. 使用 Valgrind 分析記憶體問題
3. 學習 bitwise 的 operation
* 四月回顧：5月9日 週四 下午9:07
1. 研讀 CS:APP 3/e 前兩章
2. 研讀教材〈Linux 核心模組運作原理〉
3. 期末專題討論
### 評分
$(3 \times 9 \times 7 \times 7 \times 9 \times 8) ^ {1/6} = 6.22$
自我評分：7
使用方案 B 計分：$1 + floor(6.22) = 7$
每次撰寫學習回顧信件時，其實都會將作業與文件拿出來閱讀，確認自己該月的學習內容。除了五月之外，其餘月分都有向指導教授發信說明在這門課當中的學習情況。
### 自我評量
$(4 \times 8 \times 6 \times 6 \times 8 \times 7) ^ {1/6} = 6.33$
使用方案 B 計分：$1 + floor(6.33) = 7$
