# [2021 年暑期 Linux 核心](https://hackmd.io/@sysprog/linux2021-summer/) 第 3 週測驗題
###### tags: `linux2021`

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目的: 檢驗學員對 Linux 核心 API、中斷處理和並行程式設計的認知
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### 測驗 `1`

給定一個名為 `simrupt` (由 simulate 和 interrupt 二個單字組合) 的 character 裝置驅動程式，其作用是模擬 [IRQ 事件](https://www.kernel.org/doc/html/latest/core-api/genericirq.html)，並展示以下 Linux 核心機制的運用:
- irq
- softirq
- tasklet
- workqueue
- kernel thread
- [kfifo](https://www.kernel.org/doc/htmldocs/kernel-api/kfifo.html)
- [memory barrier](https://www.kernel.org/doc/Documentation/memory-barriers.txt)

測試:

$ sudo insmod simrupt.ko 
$ sudo cat /dev/simrupt 

在終端機內容可見每隔 0.1 秒會出現一個字元，可按下 Ctrl-C 組合鍵離開，參考的 `dmesg` 輸出:

[91654.675582] simrupt: [CPU#0] produce data
[91654.675616] simrupt: [CPU#0] scheduling tasklet
[91654.675629] simrupt: [CPU#0] timer_handler in_irq: 48 usec
[91654.675863] simrupt: [CPU#0] simrupt_tasklet_func in_softirq: 33 usec
[91654.675888] simrupt: [CPU#1] simrupt_work_func
[91654.826743] simrupt: [CPU#0] enter timer_handler

程式碼列表可見: [simrupt.c](https://gist.github.com/jserv/08f8cfb651231043f18ce5d7a4e66477) [已遮蔽部分程式碼]

對應的 `Makefile`:

NAME = simrupt
obj-m := $(NAME).o

KDIR ?= /lib/modules/`uname -r`/build
PWD := $(shell pwd)

all:
    $(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) modules

clean:
    $(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) clean

==作答區==
RRR = ?
TTT = ?
MMBB = ?

:::success
延伸問題:
1. 解釋本核心模組運作原理，應探討對應核心子系統的行為，指出實作缺失並修正
2. 修改裝置驅動程式，提供 [poll](https://man7.org/linux/man-pages/man2/poll.2.html) 系統呼叫的支援，並探討其使用方式
3. 討論 [kfifo](https://www.kernel.org/doc/htmldocs/kernel-api/kfifo.html) 和 circular buffer 的使用是否會遭遇到並行的問題？
4. 改寫原有 `producer_lock` 和 `consumer_lock` 的使用，引入 lock-free 實作
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### 測驗 `2`

> 取自 [WiLink8 Linux Wi-Fi Driver Release R8.8 Build
User's Guide](https://www.ti.com/lit/ug/swru561a/swru561a.pdf)

[vwifi.c](https://gist.github.com/jserv/44f1c9572e053f91382b868f30158056)