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tags: linux2024
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# 2024q1 Homework5 (assessment)
contributed by < [howardjchen](https://github.com/howardjchen) >

## 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-2/)〉的啟發
看到這篇文章實在太熱血了，讓我不禁想起以前大學的時候也做了類似瘋狂的事情，以前大三的專題做一個[除草機器人](https://www.youtube.com/watch?v=bWCAR4Yul7I&ab_channel=HowardChen)，我們也是三人小組，我的角色就像主角 CEO 一樣要處理一堆雜事，設計機構，跑到工廠請師傅裁切，購買器材與經費預算的控制，撰寫機械控制的軟體還有設計機器人的軟體架構，另一方面有另外兩位一起打拼的熱血同學，其中一位是我同屆電機系的同學負責寫網站的控制介面，另一位是電機系的學弟負責寫 APP，成品做出來之後真的有一種我們可以開一間公司的感動XD
就像文中作者說的，裡面每一個機構每一顆馬達的選擇我都知道他的理由與原因，我非常清楚這台機器裡面每一個優缺點與問題
當時也是花了一年的時間，從大三到大四，三個人每天耗在實驗室裡面從白天到深夜，真的是太熱血啦

回到[因為自動飲料機而延畢的那一年](https://blog.opasschang.com/the-story-of-auto-beverage-machine-2/)的啟發，研究所畢業之後在業界擔任工程師也將近五年的時間，現在回來看其實滿有啟發，工作之後最深的感觸是選擇比努力重要，但這不是代表我們不想努力，而是錯誤的選擇與決策往往會把我們帶向萬丈深淵，所有的努力都會付之一炬，在業界這個決策者往往不會是我們小工程師來決定，而是高層人員在做決策，也因此離開了學校進到真實世界，做選擇就成了非常重要的事情，他會關係一間公司的成敗與是否有辦法繼續獲利

以前我們在學校的時候往往對於問題過於理想化，而無法理解真實世界的複雜，所以實踐操作起來會遇到許多困難，但我覺得精確的說，對於問題過度的理想化，往往源自於自己對事情的無知，因為無知導致看不到更深層且複雜的問題

其中最感動我的是文章一個出現也是最後結尾出現的話：
> 人不付出犧牲，就得不到任何回報。如果要得到什麼，就必須付出同等的代價，這就是鍊金術的基本原則，等價交換。當時我們深信著，這就是這世界的真理。------《鋼之鍊金術師》

## 課程心得
出社會工作之後，每天都在跟時間賽跑，上完班下班之後要在花5個小時的時間來追趕進度，真的只能用追趕來形容，因為每週的課程教材真的有夠多，每週又都有新的測驗跟作業，每次要開始寫作業的時候都要做好心理建設，因為真的每一題都不簡單，常常覺得我過去這五年做工程師到底都在幹嘛，怎麼一個很簡單的 `select` man page 都要看這麼久，有時候也會納悶同事下班都可以出去社交去 happy，同齡人都在討論怎炒股炒房，或是育兒經，而我就要獨自在電腦面前啃這些硬生生的教材，看這艱澀難懂的 linux kernel，被客戶轟炸之後的一天我可以直接放棄讀書去耍廢，每年還是有可觀的薪水與分紅讓我享樂，但每當我這樣想的時候， jserv的話又出現在我腦海中
> 我們學習這些知識是不是讓你以後進大公司寫寫 driver 而已，而是要讓你可以參與重要的資訊系統開發，對人類社會做出貢獻，這就是為什麼我們這門課這麼難的原因

是啊，我當初想要修這門課原因就是想要對linux kernel做出貢獻，我還想要更上一層參與更重大的資訊系統開發，我不想要作一個只是在 IC design house 寫 drive r的工程師，我想創造東西，我想要讓我寫的程式讓千百萬人使用，就像 Goole 的名言：
> Do something that matters
> 要做，就要做大的

因此我給自己承諾，不管再怎麼累，再怎麼沒時間，再怎麼想放棄，我都要拼死拼活的上完這門課，要翻身就靠這一次機會了，而且這也有可能是最後一次機會
> 人不付出犧牲，就得不到任何回報。如果要得到什麼，就必須付出同等的代價，這就是鍊金術的基本原則，等價交換。當時我們深信著，這就是這世界的真理。------《鋼之鍊金術師》

## 想投入的專案
- **Linux 系統虛擬機器開發和改進**
挑戰改進並提交 patch 貢獻到[Gunyah Hypervisor from QUIC](https://www.phoronix.com/news/Qualcomm-Gunyah-Linux-v12)
- **自訂題目**: 改進並提交貢獻到linux kernel 的 [drivers/pci](https://docs.kernel.org/PCI/pci.html)

## 作業回顧
### 第三週測驗5
針對`ceil_ilog2` 當輸入不為 2 的冪時，輸出的結果為錯誤的，例如輸入`0x0f456780` 預期輸出應該是 27，但得到的會是 28
參考 [vax-r](https://hackmd.io/@vax-r/linux2024-homework4#%E6%B8%AC%E9%A9%97%E4%BA%94) 解釋，一開始進行 `x--` 是為了處理 `x` 剛好為 2 的冪，如果 `x` 剛好為 2 的冪，沒有在一開始減一的話最後輸出會因為最後的 `+1` 而比正確答案多一。
> 但是也因為這樣造成當輸入不為 2 的冪時，輸出的結果會比預期的結果多加1

因此嘗試修改，想法如下
- 不特別考慮輸入是否為 2 的冪，因此就可以拿掉`x--`這個特殊情況
- 當判斷`x > 0x3`之後，`x`只剩下2個bit，即 `01'b`, `10'b` 和 `11'b` 三種情況
- `10'b` 和 `11'b`: `r | shift` + 1
- `01'b`: `r | shift` 不變

因此我們嘗試修改讓`ceil_ilog2`可以計算出正確的答案
**[Commit: Fix bug if input is not extacly power of 2](https://github.com/howardjchen/linux2024-hw3-4/commit/ebd69e7c133d46c56d4cf5b3c95c16f6dcff80df)**

diff --git a/ilog2.c b/ilog2.c
index fa896fa..4154f74 100644
--- a/ilog2.c
+++ b/ilog2.c
@@ -61,7 +61,6 @@ int ceil_ilog2(uint32_t x)
 {
     uint32_t r, shift;

-    x--;
     r = (x > 0xFFFF) << 4;
     x >>= r;
    // printf("[0xFFFF] x: 0x%x\n", x);
@@ -80,7 +79,7 @@ int ceil_ilog2(uint32_t x)
     x >>= shift;
     //printf("[0x3] x: 0x%x\n", x);

-    return (r | shift | x > 1) + 1;
+    return (r | shift | x > 1);

 }

## 期末專題

hypervisor in different stage:
- CPU virtualization
- Memory virtulization: [userfaultfd](https://docs.kernel.org/admin-guide/mm/userfaultfd.html)
- Device virtulization: [VFIO](https://docs.kernel.org/driver-api/vfio.html)
- Confidential Computing:
- [Confidential Computing Consortium](https://confidentialcomputing.io/)
- [Confidential Computing in Linux for x86 virtualization
](https://docs.kernel.org/security/snp-tdx-threat-model.html?highlight=coco)