jserv (黃敬群)

簡介

工作經歷

開放原始碼專案參與

課程和講座資訊

作業系統核心作品

  • Mazu: 針對網路、多核處理器，和即時處理發展的精簡作業系統，支援 POSIX Threads
  • Piko/RT: 針對 Arm Cortex-M 系列提出類似 Linux 核心的最小實作，支援部分 POSIX
  • F9 microkernel: 依循 L4 microkernel 設計原則，特色是針對 ARM Cortex-M 提供安全和高效能的嵌入式作業系統核心，約 3000 行 C 程式碼 [2014 年商業應用]
  • mini-arm-os: 從無到有開發 ARM 多工作業系統，支援多執行緒，僅 400 行 C 程式碼
  • rtenv+: 具體而微的類似 UNIX 作業系統，運作於 ARM Cortex-M3/M4
  • rtmux: 在 ARM Cortex-A 架構上提供輕量級的虛擬化執行環境，支援 Linux 與 RTOS
  • CuRT: 小型的即時多工作業系統核心，支援 ARMv5 與 x86 架構
  • xv6-x86_64: 將 MIT Xv6 移植到 x86_64 架構並重新整理程式碼，允許更多功能和效能提升
  • Codezero microkernel: 依循 L4 microkernel 設計原則，實作短小精悍的作業系統核心，支援 ARMv5 架構 [2011 年商業應用]

編譯器和虛擬機器作品

  • AMaCC: 用 1500 行 C 程式打造出能夠編譯自己並支援 ARMv7-A 架構的 C 語言編譯器，可輸出 ELF 執行檔或者 JIT 編譯執行
  • MazuCC: 支援部分 C99 規格的 C 語言編譯器，可輸出 x86_64 組合語言
  • shecc: 針對 ARMv7-A / RISC-V 32-bit (RV32) 架構的 C 語言最佳化編譯器，可編譯自己並輸出 Linux ELF 執行檔
  • rubi: 類似 Ruby 程式語言的精簡實作，可由 JIT 編譯執行，原始程式碼相當精簡
  • jitboy: 針對 Game Boy 掌上遊戲機和內建 GBZ80 處理器發展的 JIT 編譯器，可動態將 GBZ80 指令轉換為 x86-64 指令
  • rv32emu: 針對 32 位元 RISC-V 處理器架構發展的指令集模擬器，支援多項延展指令
  • semu: 極精簡的 RISC-V 64 位元指令集和硬體系統模擬器，可執行 Linux 核心和相關的套件。原始程式碼不到二千行
  • kvm-host: 利用 Linux 核心的 KVM，建構精簡的系統模擬器，得以在運作另一個 Linux guest，支援 x86-64 和 Arm64 微處理器架構
  • pitifulvm: 高度簡化的 Java 虛擬機器實作

網頁伺服器

  • cserv: 針對靜態網頁的處理，接近甚至超越 NGINX 的表現，原始程式碼不到四千行

編撰的電子書

科普筆記

  • 軟體缺失導致的危害
    • 1970 年代推出的首款廣體民航客機波音 747 軟體由大約 40 萬行程式碼構成，而 2011 年引進的波音 787 的軟體規模則是波音 747 的 16 倍，約 650 萬行程式碼。換言之，你我的性命緊繫於一系列極為複雜的軟體系統之中，能不花點時間了解嗎？
    • 軟體開發的安全性設計和測試驗證應獲得更高的重視
  • 解讀計算機編碼
    • 人們對數學的加減運算可輕易在腦中辨識符號並理解其結果，但電腦做任何事都受限於實體資料儲存及操作方式，換言之，電腦硬體實際只認得 0 和 1，卻不知道符號 + 和 - 在數學及應用場域的意義，於是工程人員引入「補數」以表達人們認知上的正負數
    • 您有沒有想過，為何「二補數」(2’s complement) 被電腦廣泛採用呢？背後的設計考量是什麼？本文嘗試從數學觀點去解讀編碼背後的原理
  • 圖解傅立葉分析
    • 傅立葉 (Fourier) 分析不僅是個數學工具，更是種徹底顛覆一個人以前世界觀的思維模式
    • 不幸的是，傅立葉分析的公式看起來太複雜，以至於很多人囫圇吞棗，並從此對它深惡痛絕
    • 本文在不需要特別熟悉數學工具的狀況下，讓讀者體會到藉由傅立葉分析看到世界的另一個樣貌
  • 從 Revolution OS 看作業系統生態變化
    • 2001 年，J. T. S. Moore 以自由軟體和開放原始碼軟體發展為主題，導演了相當可貴的紀錄片《Revolution OS》，訪談了若干先鋒者，是理解駭客 (hacker)、 GNU 計畫、自由軟體基金會 (FSF)、Linux 核心、開放原始碼 (open source) 和自由軟體 (free software) 基於不同理念各自發展、Netscape 宣佈 Mozilla 開放原始碼專案、基於 Apache 和一系列開放原始碼技術的公司、在 NASDAQ 上市等等歷程的第一手資訊
    • 因應教學需求，試圖透過共筆，選錄部份內容作資訊更新和補充
  • 看漫畫學 Linux
    • Daniel Stori 經營的網站 {turnoff.us} 提供一系列關於資訊技術的漫畫，其中 inside the linux kernel 生動地展現 Linux 核心的部分機制和相關的套件
    • 漫畫以房屋的側面剖面視角，以房屋為載體，小企鵝、小狗、小丑等成員組為大家庭，各自分工，藉此展現 Linux。由於漫畫針對 Linux 核心的比重不算高，本文標題變更為通用的 Linux 系統，即核心加上關鍵應用程式的組合
  • 資訊科技詞彙翻譯
    • 考慮到科技文化延續議題，我們尊重台灣資訊科技前輩的篳路藍縷、理解詞彙背後的考量因素，和使用精準詞彙，其實後者也是工程素養的一環，只是很多人忽略
    • 了解詞源、語境，謹慎選擇用詞，是一種必要的態度
  • 歐拉數 e：描述連續變化的基石
    • 回顧 e 的起源，一探數學家如何定義它、發現它的奇妙性質及它何以稱為「自然對數」的底
    • 讀者也將理解 e 在碳 14 測定法、微積分、金融、機率統計、物理領域所奠定的根基，並探討其在嵌入式系統、人工智慧等資訊系統中的應用
    • 讀者最終會體會到，e 如何優雅地幫助我們理解這個世界的運作
  • 藉由有向圖理解矩陣運算

近期研究

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過往在成大

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