阅码场训练营:ARM架构与调试调优

原创 Linux阅码场 2022-06-17 08:00



01

讲师介绍

十四年IT基础设施研发经验,其中包括六年Linux kernel一线研发经验,在suse,华为,星际比特(技术合伙人)等公司工作。

作为团队核心成员参与了大陆第一个Cortex-A8 SOC芯片研发,负责CPU软件验证,操作系统移植等工作。

作为华为派驻到Linaro的技术专家,主导/参与多个Linux与arm架构相关特性研发(ILP32,continuous bit hint,kernel selftest等)

在拉斯维加斯,柏林,布达佩斯和北京多次发表技术演讲:

•2020 第⼋届开源操作系统年度技术会议(OS2ATC) Linux On RISC-V最新进展和迁移要点

•2019 ⽇知录 ARM在企业级的应⽤与前景

•2019 建设银⾏ ARM在企业级的应⽤与前景

•2018 Recent Kernel Update(Ubuntu Kylin 18.04 meetup in Beijing)

•2017 Linaro Connect Budapest: BUD17-305 - Implement contiguous page hint for anonymous page in user space

•2016 Linaro Connect Las Vegas: LAS16-TR07: Working upstream [Mandarin]

•2016 Linuxcon Europe: An efficient unit test and fuzz tools for kernel/libc porting

•2015 patent in US, EP, CN, WO(WO2017054610A1): Computer, and method and apparatus for controlling quality of service

•2014 openSUSE Asia Summit: openSUSE on ARM


02

课程背景


•有没有觉得从嵌入式到服务器领域,ARM芯片在很多地方出现?

•有没有发现海内外巨头都在做ARM芯片?

•有没有觉得ARMv7,v8,v9,Cortex,Neoverse,ARM ARM,TRM,APCS,SCMI等内容看着眼花缭乱?

•有没有觉得操作系统学了做了很多,遇到ARM相关的问题还是无从下手?

•张健老师在实际工作和培训中,遇到很多实际案例。从Linux内核到用户空间,有很多和ARM架构相关的问题。系统掌握了ARM架构就等于有了一双新的眼睛,帮助大家解决技术问题,改善系统性能。

 

03

课程介绍



ARM架构已经有41年的历史,目前市场上以v8架构为主,也还有一定的v7架构芯片。v9架构基本还没有产品出现。本课程以v8为主,同时兼顾v8中与v7,v9相同的部分。

站在架构角度看,汇编语言,异常处理和内存管理处于核心位置。内核crash调试和调测技术体现的是对ARM和系统的综合理解。课程首先结合实例和练习介绍汇编语言,异常处理和内存管理。最后用内核crash调试和调测技术把前面知识串联起来,帮助大家综合应用。

不同于很多上来讲汇编语言的ARM课程,课程首先介绍讲解“理论,代码,实践”三位一体的学习方法,然后在每章的课程中,用开头的引导问题引发打大家的思考,最后用课后练习保证大家的学习效果。课程中的明线是ARM架构,暗线是系统调试和调优,会在合适的地方出现调试/调优的工具,并在课程的最后两课对调试和调优有全面的学习。


讲师自述

我是从ARM7TDMI开始接触ARM架构的,当时很幸运有DSP的学习基础,同时遇到了把ARM架构和操作系统结合讲解的书籍。这样,结合自己不断的实践,一直可以跟上ARM架构的演进。长期的跟踪也让我容易能看到ARM的趋势,我从Linaro在做ARM NEON指令集优化关注到Linaro,后面持续的关注以Linaro为首ARM生态组织的发展,几年后的2017年,我作为演讲人分享了ARM架构下的一个TLB性能优化方案,实现了从关注到深度参与到过程。

如果把工程师的成长比喻为一架持续飞行的飞机。学习框架是飞机的两翼,实践就是飞机的引擎,课程中会反复结合三位一体的学习方法,不断从带领大家实践到大家自己动手。一路走来,希望我的经验能帮助到大家少走不必要的弯路,更多的精力能用在自己的长期目标上。


04

课程收益


1.熟悉ARM架构各类专业词汇,遇到问题能从正确方向入手;

2.对汇编语言不再害怕,能看懂和上手调试;

3.对异常处理有从上到下纵向的理解,既能调试底层代码,也能在上层应用异常概念完成开发工作;

4.能理解操作系统物理内存管理的核心,将来可以向上对接操作系统更丰富的内存管理能力,从而为掌握操作系统打下基础;

5.结合ARM架构知识灵活运用系统的调测能力。


05

课程受众


•BSP工程师;

•Linux驱动工程师;

•固件工程师;

•系统软件工程师;

•IC验证工程师。

•希望从X86迁移到ARM的软件工程师。

 

06

课程大纲


总计12h

第一部分 从坐而言到起而行

 

• 复习Linux用户空间编译过程(配置,编译,安装:configuremakemake install),编译Linux内核常见的测试套件:LTP

• 编译内核和文件系统。

• 观察内核启动过程(CPU特性,memorydma zoneGICtimerpsci),介绍ARM架构中的概念。

• 实验:动手编译内核和文件系统。

第二部分 软件和硬件的接口:汇编语言

• Linux用户空间测试代码(来自LTP)看ARM架构常见指令。

• 实验:单步调试算术,跳转和load/store指令。

• 理解调用栈的概念。

第三部分:我是谁,我能做什么:异常处理

 

• 异常的核心是什么。

• 如何用汇编语言调用系统调用。

• 异常的进入和退出;

• Linux内核到虚拟化

• Linux内核安全OS

第四部分:用页表属性的砖搭建ARM的内存世界

 

• 内存基本概念

• MMU的原理

• cache基本概念

• 页表和页表属性

• 演示实验:continuous bit hint的应用

• cache的结构(含演示实验)

• cache coherence

• 原子操作

第五部分:Death is another beginningLinux内核crash调试

• 内核调试方法概述

• Linux内核crash分析实例

第六部分:软件工程师的瑞士军刀:调测。

• coresight原理;

• perfcoresightPMU结合使用;

• 调优的USE模型;

• 演示实验:perf PMU分析系统性能。

 

 

07

课程定价


1. 5300元/人(限50人,先到先得,阅码场会员1年。)
2. 每推荐一人购买,自己减200元;推荐公司购买(15人起)免1人费用。
3. 没学会,不满意可以免费继续参加下一次训练营。
4. 完成学业的奖励:阅码场工作推荐。
5. 免费企业招聘发布N次。(企业,5个报名人数1次。)
6. 7月开营,预报名阶段收200元预报名费抵400元;
7. 所有报名用户送阅码场会员1年;
8. 周末开课,周中答疑;直播演示,动手实践;
9.报名请咨询客服小月(小月微信:linuxer2016)


阅码场训练营精彩回顾

 

Ftrace训练营1期线上合影 

 


 

Ftrace训练营1期证书


 

阅码场训练营文化衫


 

学员好评


阅码场已有课程清单

价格(元)课程名称
199
《深入浅出Linux内核模块》
399
《深入剖析Linux内核反向映射机制》
759
《操作系统硬实时深度剖析》
399
《深入理解Linux远程过程调用(RPC)》
759
《8小时学透ARM体系架构》
759
《5小时深入理解Linux/ARM虚拟化》
759
《5小时学透ARM Linux》
759
《深入剖析Linux内核页表技术-基于ARM64架构》
299
《Linux常见锁和lockup检查机制》
599
《Android进程生命周期全解析》
399
《Linux内核tracers的实现原理与应用》
659
《深入理解Linux内核缺页异常处理》
599
《云时代的Devops行动指南》
199
《AIKit人工智能项目实战-Python篇》
199《AIKit人工智能项目实战-TensorFlow篇》
4000
Ftrace训练营:站在设计者的角度来理解ftrace
5700
阅码场训练营:ARM安全架构之Trustzone-TEE实战



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