閱碼場訓(xùn)練營：ARM架構(gòu)與調(diào)試調(diào)優(yōu)
有沒有覺得從嵌入式到服務(wù)器領(lǐng)域，ARM芯片在很多地方出現(xiàn)？
- 有沒有發(fā)現(xiàn)海內(nèi)外巨頭都在做ARM芯片？
- 有沒有覺得ARMv7，v8，v9，Cortex，Neoverse，ARM ARM，TRM，APCS，SCMI等內(nèi)容看著眼花繚亂？
- 有沒有覺得操作系統(tǒng)學(xué)了做了很多，遇到ARM相關(guān)的問題還是無從下手？
我是從ARM7TDMI開始接觸ARM架構(gòu)的，當(dāng)時很幸運有DSP的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，同時遇到了把ARM架構(gòu)和操作系統(tǒng)結(jié)合講解的書籍。這樣，結(jié)合自己不斷的實踐，一直可以跟上ARM架構(gòu)的演進。長期的跟蹤也讓我容易能看到ARM的趨勢，我從Linaro在做ARM NEON指令集優(yōu)化關(guān)注到Linaro，后面持續(xù)的關(guān)注以Linaro為首ARM生態(tài)組織的發(fā)展，幾年后的2017年，我作為演講人分享了ARM架構(gòu)下的一個TLB性能優(yōu)化方案，實現(xiàn)了從關(guān)注到深度參與到過程。
如果把工程師的成長比喻為一架持續(xù)飛行的飛機。學(xué)習(xí)框架是飛機的兩翼，實踐就是飛機的引擎，課程中會反復(fù)結(jié)合三位一體的學(xué)習(xí)方法，不斷從帶領(lǐng)大家實踐到大家自己動手。一路走來，希望我的經(jīng)驗?zāi)軒椭酱蠹疑僮卟槐匾膹澛罚嗟木δ苡迷谧约旱拈L期目標上。
張健老師在實際工作和培訓(xùn)中，遇到很多實際案例。從Linux內(nèi)核到用戶空間，有很多和ARM架構(gòu)相關(guān)的問題。系統(tǒng)掌握了ARM架構(gòu)就等于有了一雙新的眼睛，幫助大家解決技術(shù)問題，改善系統(tǒng)性能。
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第一部分 從坐而言到起而行
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? 復(fù)習(xí)Linux用戶空間編譯過程（配置，編譯，安裝：configure，make，make install），編譯Linux內(nèi)核常見的測試套件：LTP。 ? 編譯內(nèi)核和文件系統(tǒng)。 ? 觀察內(nèi)核啟動過程（CPU特性，memory，dma zone，GIC，timer，psci），介紹ARM架構(gòu)中的概念。 ? 實驗：動手編譯內(nèi)核和文件系統(tǒng)。 |
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第二部分 軟件和硬件的接口：匯編語言 |
? 從Linux用戶空間測試代碼（來自LTP）看ARM架構(gòu)常見指令。 ? 實驗：單步調(diào)試算術(shù)，跳轉(zhuǎn)和load/store指令。 ? 理解調(diào)用棧的概念。 |
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第三部分：我是誰，我能做什么：異常處理
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? 異常的核心是什么。 ? 如何用匯編語言調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用。 ? 異常的進入和退出； ? 從Linux內(nèi)核到虛擬化 ? 從Linux內(nèi)核安全OS |
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第四部分：用頁表屬性的磚搭建ARM的內(nèi)存世界
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? 內(nèi)存基本概念 ? MMU的原理 ? cache基本概念 ? 頁表和頁表屬性 ? 演示實驗：continuous bit hint的應(yīng)用 ? cache的結(jié)構(gòu)（含演示實驗） ? cache coherence。 ? 原子操作 |
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第五部分：Death is another beginning：Linux內(nèi)核crash調(diào)試 |
? 內(nèi)核調(diào)試方法概述 ? Linux內(nèi)核crash分析實例 |
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第六部分：軟件工程師的瑞士軍刀：調(diào)測。 |
? coresight原理； ? perf與coresight，PMU結(jié)合使用； ? 調(diào)優(yōu)的USE模型； ? 演示實驗：perf PMU分析系統(tǒng)性能。 |
總計12h
ARM架構(gòu)已經(jīng)有41年的歷史，目前市場上以v8架構(gòu)為主，也還有一定的v7架構(gòu)芯片。v9架構(gòu)基本還沒有產(chǎn)品出現(xiàn)。本課程以v8為主，同時兼顧v8中與v7，v9相同的部分。
站在架構(gòu)角度看，匯編語言，異常處理和內(nèi)存管理處于核心位置。內(nèi)核crash調(diào)試和調(diào)測技術(shù)體現(xiàn)的是對ARM和系統(tǒng)的綜合理解。課程首先結(jié)合實例和練習(xí)介紹匯編語言，異常處理和內(nèi)存管理。最后用內(nèi)核crash調(diào)試和調(diào)測技術(shù)把前面知識串聯(lián)起來，幫助大家綜合應(yīng)用。
不同于很多上來講匯編語言的ARM課程，課程首先介紹講解“理論，代碼，實踐”三位一體的學(xué)習(xí)方法，然后在每章的課程中，用開頭的引導(dǎo)問題引發(fā)打大家的思考，最后用課后練習(xí)保證大家的學(xué)習(xí)效果。課程中的明線是ARM架構(gòu)，暗線是系統(tǒng)調(diào)試和調(diào)優(yōu)，會在合適的地方出現(xiàn)調(diào)試/調(diào)優(yōu)的工具，并在課程的最后兩課對調(diào)試和調(diào)優(yōu)有全面的學(xué)習(xí)。
?BSP工程師；
?Linux驅(qū)動工程師；
?固件工程師；
?系統(tǒng)軟件工程師；
?IC驗證工程師。
?希望從X86遷移到ARM的軟件工程師。
1.熟悉ARM架構(gòu)各類專業(yè)詞匯，遇到問題能從正確方向入手；
2.對匯編語言不再害怕，能看懂和上手調(diào)試；
3.對異常處理有從上到下縱向的理解，既能調(diào)試底層代碼，也能在上層應(yīng)用異常概念完成開發(fā)工作；
4.能理解操作系統(tǒng)物理內(nèi)存管理的核心，將來可以向上對接操作系統(tǒng)更豐富的內(nèi)存管理能力，從而為掌握操作系統(tǒng)打下基礎(chǔ)；
5.結(jié)合ARM架構(gòu)知識靈活運用系統(tǒng)的調(diào)測能力。
十四年IT基礎(chǔ)設(shè)施研發(fā)經(jīng)驗，其中包括六年Linux kernel一線研發(fā)經(jīng)驗，在suse，華為，星際比特（技術(shù)合伙人）等公司工作。
作為團隊核心成員參與了大陸第一個Cortex-A8 SOC芯片研發(fā)，負責(zé)CPU軟件驗證，操作系統(tǒng)移植等工作。
作為華為派駐到Linaro的技術(shù)專家，主導(dǎo)/參與多個Linux與arm架構(gòu)相關(guān)特性研發(fā)（ILP32，continuous bit hint，kernel selftest等）
在拉斯維加斯，柏林，布達佩斯和北京多次發(fā)表技術(shù)演講：
?2020 第?屆開源操作系統(tǒng)年度技術(shù)會議（OS2ATC） Linux On RISC-V最新進展和遷移要點?2019 ?知錄 ARM在企業(yè)級的應(yīng)?與前景?2019 建設(shè)銀? ARM在企業(yè)級的應(yīng)?與前景?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
Ftrace訓(xùn)練營1期線上合影
Ftrace訓(xùn)練營1期證書
閱碼場訓(xùn)練營文化衫
學(xué)員好評
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