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第 12 屆 iThome 鐵人賽

DAY 30
3
IoT

Modern Maker : 從那些 Maker 的大小事看 Linux 核心系列 第 30

Day 30:賽後感言

這其實是有點長的故事,但我覺得這種緣分有點有趣,所以就決定在最後一天整理一下。

從開賽前幾天說起

在比賽開前的一陣子,無意間把 Linux Foundation 舉辦的研討會依照主題,整理了一份 資料。剛好在一個念德文的學姊揪的 Python 讀書會中,認識了同校電機系的學長 shnovaj30101 學長,也知道了有這樣一個比賽。所以就決定拿這個剛整理好的素材庫去設計實驗寫看看吧!

核心維護者的斷簡殘篇?

「斷簡殘篇」是 doxography 的中文翻譯 (可能不是很好的翻譯),這個術語是研究「蘇格拉底以前的古希臘哲學」的學者常用的詞。現代學者在研究蘇格拉底以前的哲學家時,往往會碰到著作佚失的問題。因此他們的研究方法,就是看其他同期人物口中是怎麼說這位哲學家的。比如說,如果有發現當時有人嗆哲學家 A 的紀錄:

「你這傢伙腦袋壞去!居然覺得你我萬物都是水構成的!」

這句話在研究「先蘇哲學」的現代學者眼裡,就會變成:

「原來哲學家 A 曾經主張萬物本質是水!」

這類的資料就稱作 doxography,中文通常會稱呼上面這種資料為「先蘇哲學家的斷簡殘篇」。有一天我就突然覺得:這跟之前學 Linux 的狀況好像滿像的!專門的書籍幾乎都是 10 年以上的書,不知為何 2010 年之後,幾乎沒有像 LDDLinux Kernel Development 這種專書。而且這幾本書看了也不知道哪邊是過時的,往往要另外花心力去考證。核心文件有時候又寫得很簡略,也得擔心自己理解有沒有正確。

剛好之前在機械系上課時,有整理資料並且用 Hackmd 的 Book Mode 整理成冊的習慣。不管是像 機械製造數位控制導論系統動態學 這種比較專業的科目,還是 西洋哲學史國際關係 這種比較文組的科目,或是像代數導論分析(高等微積分) 這種數學課。既然這樣,不如發揮一下之前整理筆記的精神,整理一下過去幾年 Linux Foundation 的演講。看看能不能像研究先蘇哲學的學者們那樣有所啟發。整理完之後看起來就像這樣

整理完的時候發現自己真是嗨到不行突然有種「我剛剛是聽懂台上的人在講什麼了嗎?」的感覺,所以就很想要真的去弄弄看上面的程式有什麼。剛好之前在一個 Python 的讀書會上,認識了電機系的學長 shnovaj30101 學長,知道了有這樣一個比賽。所以就決定拿這個剛整理好的素材庫去設計實驗寫看看吧!

那要從哪邊開始呢?這時就突然想到機械系的學生常常會用一些很 Maker 的方法來做專題,不過滿多時候就僅止於 Maker 式的工具,不如就來想想這些東西在 Linux 中是什麼樣子好了。而且就有之前專題留下來的現成硬體,非常方便。恰好之前也參與過 (空一格) jserv 老師的課程幾次,對於系統程式跟核心的一些背景知識也多少有一些基本概念。不過除了學到電腦科學的知識以外,影響最深的其實是這門課大力提倡的方法論:不確定的東西要查文件或規格、盡量找第一手資料、不要盲目閱讀程式碼、要設計實驗驗證、要盡量留下紀錄等等。總之,現在有了地圖,也有了基本的方法,也有了硬體。看起來是一件有趣的事。

Never Waste a Good Crisis

雖然說是如此,但一開始還是有一點暈頭轉向。比如覺得裝置樹到底在幹嘛、 probe 一直失敗等等。不過這個問題意外地很快解決了。其中一個原因是今年的 OSS NA 因為疫情的關係改成線上,而且多了超級無敵多tutorial, 到 裝置樹 到從 把 Data Sheet 的資訊反映在裝置樹上U-bootSPI、I2C ,根本一條龍式整個包辦一堆硬體相關的入門主題。這麼完整的資源,有的還是第一線的維護者出面,親自講解自己維護的子系統。根本就是第一手資料中的第一手資料啊!

除了這之外,在一些演講中也知道了以前不知道或不熟練的工具:比如說 eBPF 跟 ftrace。這些工具根本就是 Linux 核心的 X 光機,瞬間就可以看到核心內部在幹嘛了!在盯著 Bootlin 的 elixir 點來點去找原始程式碼之前,先用這些工具追蹤一遍,再去找出現過的東西就好,追蹤程式碼的效率大大提升。不趁這個好機會把他們學起來,實在是太可惜了,那就用鐵人賽的機會把他們弄一遍吧!

檢討

與其說這是有系統的文章,不如說是學習過程中的實驗記錄,幾乎每一個子系統都是從零開始學習。而且滿常兩三天前才在想「接下來應該可以試試看這個部分」的。所以也常常出現「本來以為行為是 A,結果發生了完全不在預期內的事情」,以致於寫的時候有些趕稿性質,筆誤也隨之而生。而且實作的程式都是一些 trivial 的程式,比較不敢大膽的嘗試,畢竟還是會擔心每天截稿前還沒有做出來。除此之外,也只理解了一些跟周邊有關的子系統而已,跟真正的核心恐怕還有點距離。

不過,相較於 30 天以前,在這 30 天之中,用相對好取得的硬體 (Raspberry Pi & Arduino) 開闢了一個可以去實驗與觀測核心功能的遊戲場,方便日後繼續深入學習。也培養了比直接閱讀原始碼還要有效率的理解與實驗方法。這些大概就是這 30 天最大的收穫了!

最後,雖然滿多人會留自己的部落格或粉專,不過我其實比較希望留 hackmd 的帳號


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