Fred's blog

SquashFS是一個即時解壓縮的檔案系統，如同Cloop、CramFS一般。只是，SquashFS的壓縮比更高、速度更快，又不像CramFS有單一檔案大小或整體檔案系統大小的限制，在LiveCD的應用上非常有用。但往往這種特殊的模組，並不像 Cramfs是內建於Linux Kernel之中。要使用他，我們必須去抓回最新的 Patch，對自己的Kernel做修改。 問題是，Patch 永遠跟不上 Kernel 發行的速度，如果我們要使用最新的核心，不見得Patch一定能夠跟上支援，導致在考量之下，有時必須退而求其次使用舊的核心。但是，如果將Patch做成模組，就可不必管Kernel的變化，無論Kernel多新，我們都還是可以使用 SquashFS。 這是我對原 Patch 的分解修改 ： squashfs-fred.tar.gz 只要解開後直接 make 就可以製作出 .ko 的模組，接著只要將此模組複製到 /lib/modules/ /kernel/fs/squashfs/ 之中即可使用。修改成單純模組的缺點是，開機時的 initrd 不支援SquashFS，因為若要支援必須修改核心的 init/do_mounts_rd.c 並重新編譯 Kernel，所以若做成 patch 勢必又將與核心版本扯上關係。我做此修正的重點是要讓每一版的Linux Kernel都能很容易使用SquashFS，不需要因為 Kernel 太新而不能使用。有興趣的人可以試試看。 註：本修改只在 Kernel 2.6 版以上測試過。

什麼是 hotplug ﹝熱插拔﹞？傳統的 PCI 、 ISA ，都需要在電腦處於冷機的時候，才能插上裝置，因為這些規格都不具備 hotplug 的能力。hotplug 意味著不必讓電腦關機、切斷電源後就能插上你的裝置。我們常見的隨身碟就是最好的例子。 常常我們文件完後想要儲存帶走，就會拿起隨身碟插入 USB 連接孔，一般狀況下，系統馬上就能偵測到新的儲存裝置，並做新增配置，讓你可以立刻將資料存放於隨身碟裡。用完後，只要將隨身碟拔起，就可將資料帶走。這種在電腦熱機狀態就增減硬體的機制就是 hotplug。 在 Linux 裡，過去大家都是用 hotplug 套件包來達成動態增減裝置的功能，還必須設定 /proc/sys/kernel/hotplug ，讓核心在偵測到有新的 hotplug 裝置時，會通知 hotplug 套件包去做相關配置。 稍微有注意的人都知道，Linux 2.6 版核心後，全面採用 udev 取代過去的 devfs ，裝置檔現在都改用 udev 自動產生。原因是 udev 在設計理念上比過去的 devfs 擁有更大的格局，他不只是一個設備檔產生器，而是一個核心訊息的監聽器，它總在隨時監聽核心是否有新增裝置或是載入新的模組，並做出相對應的處理。在 udev 發展的過渡時期，由於對新裝置的對應處理機制並沒有設計的很完善，暫時只能充當設備檔產生器，而在 hotplug 機制的部份，設計了一個小程式 udevsend 與過去的 hotplug 套件包做整合。 udev 發展到今天，已逐漸成熟，hotplug 機制已不必過度仰賴舊的 hotplug 套件包，udevsend 這支程式已經在新版的 udev 中拿掉了，關於這部份可以在 Fedora Core 5 的系統中看到實作。

簡單來說函式庫分為兩種類型： Static﹝靜態﹞和 Shared﹝共享﹞，前者你可以想像是嵌入式，將函式嵌入到主程式中；後者是主程式能以 Dynamic (動態)方式指定呼叫的外部函式庫。 最近將一些程式模組化，把許多函式分門別類拉到主程式外做成函式庫模組。這工程雖不算浩大，但也挺累人的。因為函式庫的撰寫很有實用價值，我就隨手將它記下來，還有將以前所看過的文件重新翻出來復習一番。有一篇 《 Program Library HOWTO 》詳細記載了撰寫函式庫的方法和過程，有興趣的人可以參考。 撰寫程式時，程式碼裡的任何工作，扣除程式語法不算，總是由許許多多函式所組成，可別以為這些函式是電腦內建的，CPU可沒有這麼厲害，可以內建這樣龐大的指令集。這些函式都是由前人不斷發展提供的，可能是作業系統研發者，也可能是某應用程式的設計者。 一些公認標準的共用函式庫，讓一般程式設計師可以方便的使用各種功能，例如，當你想要在螢幕上顯示一行文字，你只要呼叫如 printf() 這種函式，而不必再去處理 低階的 BIOS Interrupt，然後控制 CPU 上的 Register 來達成螢幕輸出的工作。共用函式庫最大的好處，就是能讓許多工作不必重覆撰寫，以省下不少時間，更棒的是，你可以使用各種程式語言來呼叫使用這些函式。 文章一開始就提到函式庫分兩種類型：Static Library、Shared Library。 關於 Static Library ，應該大多程式設計者都很熟悉，就是將自定的函式寫再不同的 .c 檔中，在編譯時，透過編譯器去連結各個 .c 產生出來的二進位 .o 檔，將所有的函式都寫入同一執行檔中，使執行檔主程式能夠使用這些外部函式。 Shared Library 可就沒有這麼中央集權，我們可以將函式庫做成一個個的 .so 檔，你可以將它放入系統函式庫資料夾中，讓所有程式都能呼叫他。當你想要將自定的函式編譯成 Shared Library 時，可用以下指令： 摘錄於《 Program Library - More Example 》 # 將自定函式的 .c 檔案編譯成 .o gcc -fPIC -Wall -g -c libhello.c # 將 .o 連結成 .so 檔 gcc -g -shared -Wl,-soname,libhello.so.0 -o lib...

大概最近許多人都在趕作業或是要考試吧，有不少人拿著一些他們的心血跑來問我問題。然而，我看到差點沒吐血，我只能說，那真的是一堆人類讀不懂的程式碼。或許我講得太誇張了，但是這卻是不爭的事實。由於許多人良好的 Coding 習慣尚未建立，所以他們所寫出來的東西，真得是『醜』的很可怕。我甚至相信，短短不到100行的程式碼，在半年後他一定讀不出來自己在寫什麼。這一切讓我不禁懷疑，難到他們的老師都沒有告訴他們寫程式的習慣這件事嗎？ 其實，擁有好的寫程式習慣，可以讓我們寫出來的程式碼乾淨明瞭，不但在當下能夠容易除錯，日後也容易維護，因它而省下的時間，絕對是值回票價的。因此，建立良好的寫程式習慣是每個程式設計者所不可缺少的一環。 在建立良好的寫程式習慣之前，我們要先建立自己寫程式的風格。在今天資訊科技這麼發達的世界，透過網路的交流，多數程式設計者流傳了一些不成文的風格定義，像是八格的縮排等等。你可以追隨前人，延用他們的風格，也可以自己創造一套風格，但不管你的風格如何，適當的駐解、縮排和乾淨的程式，絕對都是不能缺少的。 這邊提供了一份關於 Linux Kernel 程式的編寫風格說明以供參考： http://www.linuxjournal.com/node/5780/print 有許多尚未建立習慣風格的人﹝多半是初學者﹞跑來問我問題時，我發現他們寫出來的程式會無法編譯通過，很多都是因為少了一個 { 或 }。追根究底，都是因為程式碼沒有縮排，我們很難看出其巢狀結構，自然就無法發現是否多或少了結尾符號。由此可知，良好的寫程式習慣和風格，是寫好程式的第一要素。 你還沒有好的習慣嗎？趕快去建立吧！

為了寫一個隨機產生 ID 的程式，我用C去呼叫 rand() 這亂數產生函式，然而經過測試後發現，每次程式執行所產生的亂數都是一樣的。這問題讓我花了點時間研究了一下，我發現並非每次執行都一樣，而是每秒內產生 出來的亂數是一樣的。很明顯的，這裡的亂數種子設定出了點問題。 在過去習慣上，在使用亂數前 我們會用 srand(time(0)) 設定亂數種子，而一般的書籍也是這樣教我們。但這種方式設定亂數種子，種子的變化是以秒為單位，也就是每秒只變動一次。由於種子在一秒鐘之內都是一樣的， 每次使用 rand() 時，產生出來的亂數也都會是相同的。 這樣設定亂數種子其實 並沒有錯，因為一般程式只需要在開頭設定第一次，之後就不必再設。但如果我們要寫的是一個指令，使用者就可能在一秒鐘之內重覆執行你的程式很多遍。那將會 導致亂數種子被重新定義很多遍。每當種子被重新設定，rand()自然就會把亂數表重頭讀取，當然，每次所得到的亂數就會相同。 我暫時想出了個解決辦法，就是針對種子再給予時間以外的變數，讓每次執行的種子變得更不一樣。於是我將種子設定改成這樣： srand(time(0)+getpid()); 這 以程式執行時的行程處理ID加了進來當種子，因為每個程式的 PID 一定不一樣，如果要一樣也要等許多的程式執行後，重頭分配 PID 才有可能相同。以 PID 再加上原本每秒產生出來的時間，如此產生出來的種子必定獨一無二。這點小技巧能夠解決 rand() 每次回傳都相同的問題。 註：本文是架構在 Linux 上，並以 gcc 編譯所產生的程式當基準，若在 Windows 等其他平台和以 VC++ 、Turbo C等其他款編譯器，不能保證本文所談到的東西能起任何作用。

以前寫各式各樣的程式，總是邊寫邊想其中的邏輯運作。碰到大一點的專案，最多是在紙張上用手畫一畫結構圖，寫一些重點關鍵。但講是講寫一些，最後一定是整疊的資料。 最近因緣際會發現了一個好用的軟體 FreeMind，你可以在 http://freemind.sourceforge.net/ 抓到它，它可以幫我很快的整理思緒，隨時可以刪減、修改或移動。更好用的是，它除了可以用圖顯示外，也可以轉成 HTML、XHTML、XML 等檔案，並條列式的將你的心智圖列出來。什麼是心智圖呢？可以參考下圖： 以 FreeMind 完成的心智圖 以 前寫程式邊想邊寫，碰到比較複雜的問題，每次都因為太複雜一時想不出頭緒而心情煩躁，嚴重點甚至缺少往下寫的意願。現在，我管他三七二十一，就是先把整個 程式結構流程寫出來就對了。然後就會發現，一項項原本混亂的想法，都可在心智圖上歸類。而且許多想法在此架構下是否妥當，都可以在製作這張心智圖時就會發 現，並很快可以修改。不容易再發生像過去一樣當程式寫到某種程度時，才發現它的架構並不妥當，面臨是否要重新改寫的問題了。當製作完這張圖後，我只要照圖 上的邏輯流程，用我的頭腦轉換成程式碼就好了，不用再去煩惱其中的結構問題，真是好用！ 因為它，我現在寫程式效率倍增！歡迎大家一同來使用這好用的 FreeMind！

應該有不少人碰過 Apache 啟動時卡在 digest module 過不去，導致 PHP 不能使用，或是碰過某些程式卡在某個地方很久沒動作。這時候大家可能要去檢查一下 /dev/random 這個設備檔案。可以用 cat /dev/random 來看它的內容，如果你發現他一直沒顯示任何內容﹝可能是亂碼數字之類的﹞，那就是它出問題了。 據我從 digest module 的 source code 裡所知，這模組呼叫了一個亂數產生的函數，此函數會呼叫 /dev/random。所以當 /dev/random 卡住顯示不出內容時，很自然的任何 read() 它的程式會停在那等它回應。 我了解 Linux kernel 的 source code 之後發現，/dev/random 會使用 key/mouse/disk 的 interrupt 當做亂數種子的計算來源，好處是會有更大的安全性，但問題是當我們沒在使用 key/mouse/disk 或是他們的 interrupt 訊號量不足以產生亂數種子時，/dev/random 就會永遠是空白沒東西。 這問題有個暫時的解決辦法，就是將 /dev/random 砍掉，先用 link的方式使用 /dev/urandom 取代 /dev/random。 要完全解決此問題，可至 SourceForge 找到 gkernel 這 Project。 下載 rng-tool 回來編譯安裝。 然後於開機的 Scripts 中加入： rngd -b -o /dev/random -r /dev/urandom 此 Deamon 將會在沒足夠 interrupt 訊號時使用 urandom 的亂數當random 的亂數種子。

什麼是 UPX ？它的全名是 the Ultimate Packer for eXecutables，顧名思義就是能將執行檔做壓縮，使執行檔變得很小。有多小呢？一般狀況下可以壓縮成原來的 40% 甚至更小！ 程式執行會不會變慢？ 關於被壓縮過後的程式執行速度，只有執行剛開始需要解壓縮會比較慢，當程式啟動完畢後就和原先速度一樣，所以最多是啟動時速度比較慢而已。據官方數據統計，在 Pentium 133 的系統上，解壓縮的速度每秒可達 10mb；而在 Athlon XP 2000+ 的系統上，每秒可達 200mb，程式會到達 200 mb 的應該沒有才是。所以說啟動速度只慢個一秒不到，甚至感覺不到有慢，尤其今天的 CPU 隨便就 3.0GHz 以上，解壓縮速度的問題根本就不用煩惱。 能應用在哪裡呢？ 一般人不會無聊到要去省那一點點的空間，反正現在硬碟大的很。但是，若用在嵌入式及 LiveCD 系統中，這可以省下不少空間，甚至在 LiveCD 中，程式執行效能還會增加。程式執行效能增加？何解呢？因為光碟讀取是機械動作，速度極慢，尤其當光碟有刮損、不乾淨時，更是一點點資料讀半天。若是用 upx 將執行檔壓縮成一半大小不到，就可以減少光跌機讀取的時間。如此，速度不就增加了嗎？ 如何使用呢？ 可以去官方網站 Download 壓縮主程式： http://upx.sourceforge.net/ 裝好後，就可以用 upx 壓縮執行檔了，如下： upx <binary-file> 後記 UPX 除了可處理 Linux kernel 和 ELF 檔外，在其他的平台如 Windows、 DOS上也可運作，官方網站上有詳細的資料。

當什麼都想通了，真的就到達神仙的境界了。但是，當什麼都想通了，卻也什麼都迷惑了。很矛盾，卻也不矛盾。因為想不通的是人，運轉的是天啊。或許我的心中真的放不下一片天，才讓我來來去去永遠不停地在原地打轉，永遠看不透藏在人生命運中某個角落的片段。 我可以解釋一切世上發生的事，但卻無法阻檔必須發生的事。就算我知道來龍去脈，但我還是在這洪流之中，無法改變順流而下的命運。乍看之下這多麼可悲，卻也多麼幸運。可悲的是無法逃脫，幸運的是看到了真像。這不是人定勝天這麼簡單，有人一生奮鬥，卻只是為了身為自己而奮鬥，一輩子累積的財富，不外乎名聲錢財。可是，這些東西花一生取得，最後又讓他回歸虛無，這又有何意義？這場遊戲規則到底是誰在定的？我們又是為何被迫要參加這場遊戲？勝天？最多是勝過這遊戲中的命運牌吧！遊戲終究會有它不變的結果。知道嗎？我們都被這宇宙的主宰給徹底玩弄在手掌心了！ 真的看不透，隱隱約約藏在心中的不安，那一點點不確定感。知道該這樣走，卻又感覺到這樣走背後另有目地，黑黑的、看不見的意圖，令人毛骨悚然。不過你看得懂我在寫什麼也好，看不懂我在寫什麼也好，一切就是這樣，該會寫的我也寫了，不會被我寫出來的我也不會寫。 嘻嘻哈哈很開心，卻也是灌醉自己的方法。這主宰對我們最大的恩惠，就是情感。我們可以藉由情感，去忽略忘記自己的可悲，去掩蓋別人的可悲，去過的更不一樣。有人生起伏，何嘗不好？

Linux Kernel 2.6 在設計上進步太多太多了，讓許多人急於跟進。但應該有人會發現，當 2.6 版的 kernel 編譯好後，他的 Modules 居然有快 400mb！真的是技術進步，身材也跟著進步了呢！ 解決辦法就是用 strip 指令去縮小他。但很多人應該都試過，如果用 strip 去減少模組的大小，這些被處理過的模組都會壞掉不能使用。其實，並不是不能用 strip ，而是要有條件的用，以免刪到模組中重要的東西。你可以使用以下指令可以在不破壞模組程式下，將模組的體積縮小： strip -g -S -d *.ko PS. 關於 strip 有許多 Options，可以自行查閱。 後記 雖然 Linux 核心的模組選單中有自動 strip 模組的項目，但我發現並不是一定有效果，往往就算勾選，最後也是沒有做 strip 的動作。所以，在預設 strip 沒效果的情況下，就可以使用 find 指令搭配上述 strip 方法，縮減模組的體積。