--- title: 2022 年 Linux 核心設計/實作課程期末專題 description: 「Linux 核心設計/實作」課程期末專題清單 tags: linux2022 --- # 2022 年 [Linux 核心設計/實作](http://wiki.csie.ncku.edu.tw/linux/schedule)課程期末專題 :::info :information_source: 注意事項 1. 所有專案都該確保在 Linux v5.4+ 運作 2. 所謂的「彙整」，是指能撰寫出完整的技術報告，範例: ==[位元運算整理](https://hackmd.io/@0xff07/BTS)== 和 ==[基於 C 語言標準研究與系統程式安全議題](https://hackmd.io/@sysprog/c-std-security)== 3. 專題不僅是課程評分的依據，而且是自己專業的證明，日後可列於個人簡歷 4. 請及早向 **[授課教師](https://www.facebook.com/JservFans)** 預約一對一討論，得知專題進行的方式 5. 授課教師將依據學員的投入狀況，指派新的題目 (學員可提案)，或是要求學員重作現有的作業及測驗題 6. ==不要==自行填入「執行人」，應在與 **[授課教師](https://www.facebook.com/JservFans)** 討論後，再行更新 7. 每位學員均獨立進行專題 (除非學員說服授課教師，提供需要二位方可進行的強烈理由)，但一個題目可能有多個執行人 ::: ## `PREEMPT_RT` 效能分析和改進 `PREEMPT_RT` 首先將中斷處理轉化為核心執行緒，保證它不再佔用任意 context，這保證即便中斷被即時行程搶佔，也不會連累無辜地被它佔用核心堆疊的行程，再者，將一般行程使用的 spinlock 改為可以睡眠的 mutex (所謂的 sleeping spinlock)，如此可保證喚醒即時行程後，立即執行該即時行程。`PREEMPT_RT` 部分的成果已整合進 Linux 核心主幹，不過仍有若干效能議題需要釐清和改進。 * 相關資訊: * [PREEMPT_RT 作為邁向硬即時作業系統的機制](https://hackmd.io/@sysprog/preempt-rt) * [Towards PREEMPT_RT for the Full Task Isolation](https://ossna2022.sched.com/event/11NtQ) * 執行人: OscarShiang $\to$ [開發紀錄](https://lore.kernel.org/all/?q=%22oscar+shiang%22) ## Linux 排程器解析和改進 探討 Linux 排程器內部設計，並尋求貢獻程式碼到 Linux 核心的機會 * 相關資訊: [Let's Publish a Collaborative e-Book for Linux Kernel](https://hackmd.io/LXD339QGRbaEBvESooItTg) * 執行人: forward-jt $\to$ [開發紀錄](https://lore.kernel.org/all/?q=%22Jui-Tse+Huang%22) ## Linux 排程器研究 研讀《Demystifying the Linux CPU Scheduler》並改進書中論述和實驗 * 執行人: steven1lung $\to$ [開發進度](https://hackmd.io/@steven1lung/scheduler_notes) * 執行人: cantfindagoodname $\to$ [開發進度](https://hackmd.io/@cantfindagoodname/notes) ## BMQ 排程器研究 [Project C](https://gitlab.com/alfredchen/projectc) 提供 BMQ (Bit Map Queue)，著重於降低高互動性任務 (例如 Linux 桌面應用程式) 的排程延遲 (scheduling latency)。本專案嘗試量化 BMQ 表現，並探討其內部原理，過程中也會比較 BORE 一類的排程器改進方案。 * 相關資訊 * [BORE (Burst-Oriented Response Enhancer) CPU Scheduler](https://hackmd.io/@foxhoundsk/bore-sched)，是 [CachyOS](https://cachyos.org/) 預設的 CPU 排程器 * [Reducing CPU scheduler latency in Linux](https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:1630380/FULLTEXT01.pdf) * [Reducing latency spikes by tuning the CPU scheduler](https://www.scylladb.com/2016/06/10/read-latency-and-scylla-jmx-process/) * 執行人: SmallHanley $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@SmallHanley/linux2022-projects) ## vwifi 虛擬無線網路裝置驅動程式和實驗環境 [vwifi](https://github.com/sysprog21/vwifi) 是個程式碼約五百行，具體而微的 WiFi 裝置驅動程式，採用 cfg80211 框架。目前 vwifi 支援 scan, connect, disconnect 等 cfg80211 的介面操作，並得以正確處理 Tx/Rx 封包。 * 執行人: rickywu0421 $\to$ [開發記錄](https://hackmd.io/@rickywu0421/FinalProject) ## 改進 Linux 核心字串處理函式 Linux 核心儘管已有大量開發者投入，但仍存在改進空間，例如[第 8 週隨堂測驗](https://hackmd.io/@sysprog/linux2022-quiz8/)展示 `memchr` 的實作可藉由 SWAR 技巧予以改進，初步可帶來 4 倍效能提升。這當然是可對 Linux 核心貢獻的機會。 * 執行人: arthurchang09 $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@arthur-chang/linux2022-quiz8) ## 改進 Linux 核心的 `lib/sort.c` 解釋 Linux 核心的 `lib/sort.c` 現有的 bottom-up heap sort 實作，並尋求效能改進，例如 hybrid quick sort 的引入 * 相關資訊: [Bottom-up Heapsort](https://hackmd.io/@Uduru0522/bottomup-heapsort-analyze) * 執行人: Uduru0522 ## simplefs 為了探索 Linux VFS (virtual file system) 介面及檔案系統實作機制，我們從無到有撰寫一個運作於 Linux 核心模式中的精簡檔案系統，原始程式碼約一千餘行，支援基本的檔案和目錄處理，同時也考慮到權限和並行處理的議題。 * 相關資訊: * [開發紀錄 1](https://hackmd.io/@Nahemah1022/rJo1sAtid) * [開發紀錄 2](https://hackmd.io/@fwfly/simplefs) * [Issue #20](https://github.com/sysprog21/simplefs/issues/20) * 執行人: freshLiver $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@freshLiver/linux-vfs-main/) ## 打造 Linux 虛擬攝影機裝置驅動程式 [vcam](https://github.com/sysprog21/vcam) 是個針對 Linux 核心開發的虛擬攝影機裝置，全部程式碼僅 1 千 5 百行，從而可理解 V4L2 (video fro Linux APIs, version 2) 的使用和 Linux 多媒體架構。開發一個虛擬的攝影機裝置除了理解 Linux 核心設計外，也有資訊安全的幫助，例如你可以安插相關程式碼，紀錄有哪些應用程式偷偷啟動攝影機，但過程中又不會揭露真正的隱私。 * 相關資訊: * [2020 年開發紀錄](https://hackmd.io/@eecheng/B16rQ3GjU) * [2021 年開發紀錄](https://hackmd.io/@WayneLin1992/HkDBmLUDO) * 執行人: kevinshieh0225 $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@Masamaloka/linux2022-vcam) ## `/dev/mem` 研究 編撰 [Linux 核心的 /dev/mem 裝置](https://hackmd.io/@sysprog/linux-mem-device)，強化 eBPF, crash 等工具的運用，目標是「成為電腦的主人」 —— 想改哪段記憶體就動手變更 * 相關資訊: [開發紀錄](https://hackmd.io/@jhan1998/Hk61Y4dd_) * 執行人: vacantron $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@vacantron/linux2022-dev_mem) ## 改進 [mimalloc](https://github.com/microsoft/mimalloc) [mimalloc](https://github.com/microsoft/mimalloc) 是 Microsoft Research 主導的開放原始碼專案，旨在提出更輕量且更有效率的記憶體管理器 (即 malloc/free 等函式) 的實作。 * 相關資訊: * [Brief History of Free List Sharding](https://hackmd.io/@hPMCWajOS-ORQdEEAQ04-w/HJbeisVNB) * [IsoAlloc Performance](https://github.com/struct/isoalloc/blob/master/PERFORMANCE.md) * [2021 年開發紀錄](https://hackmd.io/@hankluo6/mimalloc) * 執行人: oucs638 $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@oucs638/mimalloc) * 執行人: hankluo6 $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@hankluo6/allocator) ## 高效網頁伺服器 探討從無到有打造 Linux 平台的高效能網頁伺服器，涵蓋是否該將伺服器實作於 Linux 核心內部、並行處理、I/O 模型、epoll、Reactor pattern，和 Web 伺服器在事件驅動架構的考量。 * 相關資訊: * [sysprog21/timeout](https://github.com/sysprog21/timeout): Tickless Hierarchical Timing Wheel * [2020 年開發紀錄](https://hackmd.io/@jwang0306/final-project) / [GitHub](https://hackmd.io/@jwang0306/sehttpd) * [2021 年開發紀錄](https://hackmd.io/@XDEv11/sehttpd-project) * 執行人: blueskyson $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@blueskyson/linux2022-final-project) * 執行人: tommy2234 $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@tommy2234/HJgbwqvvc) ## cserv 高效網頁伺服器的分析和改進 [cserv](https://github.com/sysprog21/cserv) 展現 event-driven, non-blocking I/O Multiplexing (主要是 epoll), shared memory, processor affinity, coroutine, context switch, UNIX signal, dynamic linking, circular buffer, hash table, red-black tree, atomic operations 等議題的實際應用 * 相關資訊: [lwan](https://github.com/lpereira/lwan) / [note](https://hackmd.io/@sysprog/HJ76HKYcw) * 執行人: Xx-oX $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@ycwu4142/linux2022-cserv) ## seHTTPd 改進 * 執行人: jim12312321 $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@jim12312321/linux2022-sehttpd) * 執行人: haoyu0970624763 $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@HaoYuPeng/seHTTPd) ## kecho 改進 * 執行人: eric88525 $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@eric88525/linux2022-ktcp) ## kHTTPd 改進 擴充 [kHTTPd](https://github.com/sysprog21/khttpd)，使其具備現代網頁伺服器的經典特色，並運用 Linux 核心的機制，例如使用 RCU 管理 HTTP 連線 * 相關資訊: * [Tempesta FW](https://github.com/tempesta-tech/tempesta): 在現有的 Linux TCP/IP 堆疊上建構 Web 加速器 * [http-server-rcu](https://github.com/frextrite/http-server-rcu): 以 RCU 管理連線 * [kws](https://github.com/kaiyuanl/kws): 參照其待辦事項 * 執行人: Risheng1128 $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@Risheng/linux2022-khttpd) * 執行人: YiChianLin $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@YiChianLin/linux2022-ktcp) * 執行人: zoanana990 $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@zoanana990/linux2022-ktcp) ## ESCA: 針對事件驅動伺服器提出的系統呼叫加速方案 * 相關資訊 * [Effective System Call Aggregation (ESCA)](https://eecheng87.github.io/ESCA/) * 執行人: yaohwang99 $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@yaohwang99/BJgMdmPD9) ## NVIDIA 開放原始碼 GPU 核心模組的研究和改進 NVIDIA 以 GPL/MIT 授權發布針對 Linux 核心的 GPU 模組原始程式碼: [open-gpu-kernel-modules](https://github.com/NVIDIA/open-gpu-kernel-modules) * 執行人: ccs100203 $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@cccccs100203/linux2022-nvidia-open-gpu) ## `simrupt` 研究和改進 [simrupt](https://github.com/sysprog21/simrupt) 專案名稱由 simulate 和 interrupt 二個單字組合而來 * 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) * 相關資訊: * [2021q3 Homework (simrupt)](https://hackmd.io/@linD026/simrupt-vwifi) * 執行人: Build-A-Moat $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@Build-A-Moat/BJasWQhOc#simrupt-%E7%A0%94%E7%A9%B6%E5%92%8C%E6%94%B9%E9%80%B2) * 執行人: jimmy-liu1021 ## 使用 eBPF 實作 [Transparent Proxy](https://en.wikipedia.org/wiki/Proxy_server#Transparent_proxy) 以 [socket-acceleration-with-ebpf](https://github.com/I-mpossible/socket-acceleration-with-ebpf) 為基礎，實作 [Transparent Proxy](https://en.wikipedia.org/wiki/Proxy_server#Transparent_proxy) * 執行人: shawn5141 $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@Shawn5141/2022q1-final-project) ## `kvm-host` 的改進 KVM 可將 Linux 核心轉為 type-2 hypervisor，結合硬體的虛擬化支援，使得 host machine 上可以執行多個獨立的虛擬環境，稱為 guest 或者 virtual machine。由於 KVM 直接提供 CPU 和記憶體的虛擬化，guest os 的 CPU 指令不需要額外經過軟體的 decode，而是直接交給硬體進行處理，因此可以有效的提高運行速度。而結合軟體 (例如 KVM 搭配 QEMU) 模擬 CPU 和記憶體以外的裝置後，guest OS 便可以被完整地支援在 host OS 上載入並執行。[kvm-host](https://github.com/sysprog21/kvm-host) 則是建構在 KVM 基礎上的虛擬機器實作，可載入 Linux 核心和相關應用程式。 * 相關資訊: * [KVM](https://hackmd.io/@RinHizakura/SJpFJ0mfF) * 執行人: ray90514 $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@ray90514/HyefaHiwc) ## 〈[每位程式開發者都該有的記憶體知識](https://sysprog21.github.io/cpumemory-zhtw/)〉翻譯和校訂 本文翻譯自 Ulrich Drepper 於 2007 年撰寫的論文《[What Every Programmer Should Know About Memory](https://www.akkadia.org/drepper/cpumemory.pdf)》(版次: 1.0) * 相關資訊 * [現代處理器設計: Cache 原理和實際影響](https://hackmd.io/@sysprog/HkW3Dr1Rb) * [CPU Cache 原理探討](https://hackmd.io/@drwQtdGASN2n-vt_4poKnw/H1U6NgK3Z) * [prefetch 背景知識簡略整理](https://hackmd.io/@Rance/Hy3KRm1CG) * [Random and sequential](https://hackmd.io/@dange/B1J3omXfV) * 執行人: 2020leon $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@6649/linux2022-cpumemory) * 執行人: happyjack91630 $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@happyjack91630/BkYpIXv99) ## 〈Concurrency Primer〉校訂和範例撰寫 檢視〈Concurrency Primer〉草稿並記錄閱讀過程中的疑惑，嘗試用 C11 Atomics 改寫原有程式碼，並確保在 QEMU/Arm 正確運作。 * 執行人: huang-me $\to$ [開發記錄](https://hackmd.io/@huang-me/2022linux_atomic_primer) ## 研讀 Memory Ordering 材料並實驗 研讀 [Linux-Kernel Memory Ordering: Help Arrives At Last!](https://youtu.be/ULFytshTvIY) (錄影要看完！[對應的投影片](http://www.rdrop.com/users/paulmck/scalability/paper/LinuxMM.2017.04.08b.Barcamp.pdf)) 和 [Memory barriers in C](https://mariadb.org/wp-content/uploads/2017/11/2017-11-Memory-barriers.pdf)，提供對應的解說，並重現實驗 (例如使用 [diy7](http://diy.inria.fr/doc/)) * 相關資訊: * [I/O ordering 學習紀錄](https://hackmd.io/@butastur/rkkQEGjUN) * [Experiments on Concurrency - Happens-before](https://hackmd.io/@butastur/concurrency-happens-before) * 執行人: yyyyuwen $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@yyyyuwen/memory_ordering) * 執行人: ibat10clw $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@Cbg1XpL0Rim8U6YOMdjgUg/rJ6NNKdqc) ## [rhashtable](https://elixir.bootlin.com/linux/latest/source/include/linux/rhashtable.h) 研究 Linux 核心提供一套 Resizable, Scalable, Concurrent Hash Table，名為 `rhashtable` (見 [include/linux/rhashtable.h](https://elixir.bootlin.com/linux/latest/source/include/linux/rhashtable.h) 及 [lib/rhashtable.c](https://elixir.bootlin.com/linux/latest/source/lib/rhashtable.c))，描述於論文〈[Resizable, Scalable, Concurrent Hash Tables via Relativistic Programming](https://www.usenix.org/legacy/event/atc11/tech/final_files/Triplett.pdf)〉。摘譯 LWN 文章，並佐以原論文，描述 rhashtable 何以落實高效的並行雜湊表，搭配撰寫 Linux 核心模組作為試驗 * 相關資訊 * [Relativistic hash tables, part 1: Algorithms](https://lwn.net/Articles/612021/) * [Relativistic hash tables, part 2: Implementation](https://lwn.net/Articles/612100/) * 執行人: linjohnss $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@linjohn/rhashtable) ## 針對 rv32emu 實作 JIT 編譯器 [rv32emu](https://github.com/sysprog21/rv32emu) 是針對 RISC-V 32 位元指令集開發的精簡高效模擬器，本任務是引入 JIT 編譯器，以加速 RV32 指令的執行。 * 執行人: LambertWSJ $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@lambert-wu/rv32emu) ## 重做 Fibonacci Device Driver 完成 [fibdrv](https://hackmd.io/@sysprog/linux2022-fibdrv) 指定要求和進行附加事項 (在一對一討論時約定) * 執行人: ganoliz $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@ganoliz/Linux2022q1_HW2) * 執行人: bebo1010 $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@bebo1010/ByS6PKSZc) * 執行人: Nomad1230 $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@Nomad1230/HkUVc3bQq) * 執行人: Destiny0504 $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@QW5_EpRqQlyIyUKTx1F5wA/SylFh5xz5) * 執行人: scottxxxabc $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@scottxxxabc/ryGHdjhW9) * 執行人: linchi1997yeh $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@UAICLsXOS2uhewqjxN1nUA/Hku9WXgG9) ## [sysprog21/bignum](https://github.com/sysprog21/bignum) 的研究和改進 對比 [sysprog21/bignum](https://github.com/sysprog21/bignum) 和自己撰寫的大數運算，同樣在求 Fibonacci 數，分析運算速度、記憶體開銷，和潛在的錯誤，並解釋何以有這些落差。研讀 [sysprog21/bignum](https://github.com/sysprog21/bignum)，落實原始程式碼中標注的待做事項。 * 執行人: curlyw819 $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@curlyw/SyGqMuK95) ## 實作 Thread package 以[第 10 週測驗題](https://hackmd.io/@sysprog/linux2022-quiz10)給定的程式碼為基礎，實作類似 POSIX Thread 的套件 * 執行人: qwe661234 $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@qwe661234/thread_package) ## Concurrent Linked List with Memory Reclamation 實作有效的並行鏈結串列，並整合 Hazard Pointer 和 RCU 作為資源釋放機制 * 執行人: kdnvt $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@kdnvt/concurrent-ll-2022) ## Lock-Free Linked List with Lockless Memory Allocation 以[第 11 週測驗題](https://hackmd.io/@sysprog/linux2022-quiz11)第二題的程式碼為基礎，實作有效的並行鏈結串列，並搭配[第 13 週測驗題](https://hackmd.io/@sysprog/linux2022-quiz13)第一題的記憶體管理 (以 mmap 系統呼叫實作) 程式，儘量降低 lock contention。 * 執行人: Korin777 $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@Korin777/linux2022-final) ## Lock-free Multiple Producer-Consumer 實作 以[第 9 週測驗題](https://hackmd.io/@sysprog/linux2022-quiz9)第二題和[第 11 週測驗題](https://hackmd.io/@sysprog/linux2022-quiz11)給定的程式碼為基礎，探討 lock-based vs. lock-free Multiple Producer-Consumer 的設計和實作議題 * 執行人: idoleat $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@idoleat/lf_mpc) ## Lock-free Ringbuffer 實作 理解 [lfring](https://github.com/sysprog21/concurrent-programs/tree/master/lfring) 並改進該實作 * 執行人: Eddielin0926 $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@eddielin0926/lock-free-ring-buffer) ## Lockless Multithreaded Logger 實作 探討 [threaded-logger](https://github.com/sysprog21/threaded-logger) 的實作，分析其中 reader-writer 議題，包含 atomics 和 fute 的使用，思索後續的改進 * 執行人: AmyLin0210 $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@AmyLin0210/lockless_multithreaded_logger) ## 改進 quiz1 改進 [第 1 週測驗題](https://hackmd.io/@sysprog/linux2022-quiz1) 並彙整其他學員的成果 * 執行人: ShawnLu31 $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@ShawnLu31/linux-2022-quiz1) ## 改進 quiz2 改進 [第 2 週測驗題](https://hackmd.io/@sysprog/linux2022-quiz2) 並彙整其他學員的成果 * 執行人: KJay221 $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@KJay/linux2022-quiz2) ## 改進 quiz3 改進 [第 3 週測驗題](https://hackmd.io/@sysprog/linux2022-quiz3) 並彙整其他學員的成果 * 執行人: KatherineHuangg $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@_QH1V5HYRWitWQueAZDAjQ/Sk41IxDE5) ## 改進 quiz4 (D) 改進 [第 4 週測驗題](https://hackmd.io/@sysprog/linux2022-quiz4)第四題、彙整其他學員的成果，並且擴充為通用的 coroutine * 執行人: Wallmountain $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@Wallmountain/final_project) ## 改進 quiz5 (B) 完成 [第 5 週測驗題](https://hackmd.io/@sysprog/linux2022-quiz5)第二題的延伸題目，著重於 Hazard Pointer 和 RCU 的比較 (在同一程式碼基礎上，個別實作二者來量化比較效率/特性) * 相關資訊: [concurrent-programs](https://github.com/sysprog21/concurrent-programs) * 執行人: sternacht $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@sternacht09/ry1fD9C79) * 執行人: ShienF $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@Siensien/B1iubeiF9/edit) ## 改進 quiz6 (A) 改進 [第 6 週測驗題](https://hackmd.io/@sysprog/linux2022-quiz6)第一題 (user-level threads)，搭配[第 10 週測驗題](https://hackmd.io/@sysprog/linux2022-quiz10)的實作，打造一套高效率的使用者層級的執行緒函式庫，比照 [uThreads](https://github.com/samanbarghi/uThreads) (及其後繼專案 [libfibre](https://git.uwaterloo.ca/mkarsten/libfibre)) 進行網頁伺服器情境的效能評估 * 執行人: Kevin-Shih $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@Kevin-Shih/linux2022q1-quiz6) ## 改進 quiz6 (B) 改進 [第 6 週測驗題](https://hackmd.io/@sysprog/linux2022-quiz6)第二題 (lock-free hashtable)、彙整其他學員的成果，和進行附加事項 (在一對一討論時約定) * 執行人: linjohn $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@linjohn/2022q1-quiz6) * 執行人: cyrong $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@codelelouch0/linux2022-quiz6) ## 改進 quiz8 `(C)` 進行 [第 8 週測驗題](https://hackmd.io/@sysprog/linux2022-quiz8)第三題的延伸問題 * 執行人: cwl0429 $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@cwl0429/linux2022-quiz8-3) ## 改進 quiz9 (A) 進行 [第 9 週測驗題](https://hackmd.io/@sysprog/linux2022-quiz9)第一題的延伸問題 * 執行人: yijui $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@ZV4RbasfSyaHqlLqX3LQ8g/Hkx58XCu5) ## 改進 quiz12 (B) 進行 [第 12 週測驗題](https://hackmd.io/@sysprog/linux2022-quiz12)第二題的延伸問題。過程中參照[第 13 週測驗題](https://hackmd.io/@sysprog/linux2022-quiz13)第一/二題，嘗試開發出高效的 ring buffer。 * 相關資訊: * [ringbuffer 報告](https://hackmd.io/@1az9eaZgQwG38Qx2YiKXDw/rkeJGSwRN) * [Super Fast Circular Ring Buffer Using Virtual Memory trick](https://abhinavag.medium.com/a-fast-circular-ring-buffer-4d102ef4d4a3) * [Using black magic to make a fast circular buffer](https://lo.calho.st/posts/black-magic-buffer/) * [linear_ringbuffer/include/bev/linear_ringbuffer.hpp](https://github.com/lava/linear_ringbuffer/blob/master/include/bev/linear_ringbuffer.hpp) * [wuffs/script/mmap-ring-buffer.c](https://github.com/google/wuffs/blob/main/script/mmap-ring-buffer.c) * 執行人: StevenChou499 $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@StevenChou43/SJ20SNUP5) ## 改進 quiz14 (B) 延展 [第 14 週測驗題](https://hackmd.io/@sysprog/linux2022-quiz14)第二題的封包捕捉程式 (使用 [Packet MMAP](https://docs.kernel.org/networking/packet_mmap.html))，使其具備類似 [Packet Sniffer](https://github.com/arunppsg/packet-sniffer) 的功能 * 執行人: a12345645 $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@SRepqiofRCqX0QTL2aUCvA/linux2022-quiz2) ## 重作 lab0 改進並彙整其他學員的成果 * 執行人: Eric-liau $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@ericliau/BkygWR7eq) * 執行人: HScallop $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@HScallop/ryDiVhSx9) * 執行人: jj97181818 $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@jj97181818/linux2022-lab0) * 執行人: kaiweike $\to$ [開發紀錄](https://hackmd.io/@kaiweike/linux2022-lab0) * 執行人: raysun0729
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4/25/2024
Linux 核心設計: RCU 同步機制

RCU (Read-Copy Update) 是一種資料同步機制，在 Linux 核心扮演重要作用。RCU 適用於頻繁的讀取 (即多個 reader)、但資料寫入 (即少量的 updater/writer) 卻不頻繁的情境，例如檔案系統，經常需要搜尋特定目錄，但對目錄的修改卻相對少，這就是 RCU 理想應用場景。

4/25/2024
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Published on HackMD