HackMD2025q1 Homework3 (kxo)
contributed by < gnkuan0712 >
背景知識學習
並行程式設計: Atomics 操作
- Mutex verse Semaphore
- 避免依賴 lock, 考慮使用 Atomics
- Atomics一個操作，要就整個完成，要就完全不做，中間不會被其他執行緒插隊或中斷。
- 比如atomic_fetch_add()
- 第九周測驗、第十周測驗
說好的進度呢？
開發環境
作業要求
- 縮減使用者和核心層級的通訊成本，並允許並行的對奕。
- 參照〈並行程式設計：排程器原理〉，引入若干 coroutine (注意：不得使用 POSIX Thread，採取教材提到的實作方式)，分別對應到 AI1, AI2 (具備玩井字遊戲的人工智慧程式，採取不同的演算法，可指定運作於使用者/核心層級) 和鍵盤事件處理，意味著使用者可連續觀看多場「電腦 vs. 電腦」的對弈，當按下 Ctrl-P 時暫停或回復棋盤畫面更新 (但運算仍持續)、當按下 Ctrl-Q 時離開「電腦 vs. 電腦」的對弈，注意不該使用 (n)curses 函式庫。當離開「電腦 vs. 電腦」的對弈時，ttt 應顯示多場對弈的過程，亦即類似 Moves: B2 -> C2 -> C3 -> D3 -> D4 的輸出，儘量重用現有的結構體和程式碼。
關於鍵盤事件和終端機畫面的處理機制，可參見 mazu-editor 原始程式碼和〈Build Your Own Text Editor〉。
- 在「電腦 vs. 電腦」的對弈模式，比照前述 load average 的計算方式，規範針對下棋 AI 的 load 機制，並運用定點數來統計不同 AI 實作機制對系統負載的使用率，整合到畫面輸出，開發過程中應有對應的數學分析和羅列實作考量因素。
- 對弈的過程中，要在螢幕顯示當下的時間 (含秒數)，並持續更新。
- 原本 kxo 棋盤繪製在核心模式，你應該修改程式碼，使畫面呈現的部分全部在使用者層級，且善用 bitops，降低核心和使用者層級之間的通訊成本，應給予相關量化
- 自 jserv/ttt 移植 reinforcement learning (RL) 到 kxo 核心模組，使其得以動態切換。
執行命令
- 編譯:
make - 載入 kxo module:
sudo insmod kxo.ko - 執行:
sudo ./xo-user - 卸載模組:
sudo rmmod kxo - 查看核心訊息:
sudo dmesg - 離開:
ctrl + q - 上傳
sudo git add .- 若遇到權限問題導致無法pull
sudo chown -R $(whoami):$(whoami) .
專案架構
kfifo 算是kernal space 和 user space 的橋樑(?) kernal space產生的資料會放在這裡面傳遞給user space
第一個想解決的問題:
想把畫面呈現這部份從 kernal space 移到 kernal space，進而降低多餘傳送的 workload 和區分行為，參考該 Commit 43dc5ba
- 原本棋盤畫出來是透過在 kernal space 的
draw_buffer傳遞出來，然後傳遞出來的內容除了data之外還有畫格子的那些邊線等等 - 所以僅把
table[i]放入draw_buffer[i]
效能分析
在 kxo_release 最後加入下面這一行：
可得到：
總共節省了 的資料傳遞。
Simrupt
學習方向：
- 模擬 interrupt 的東西 ?
- Top Halves versus Bottom Halves
