阅码场训练营：ARM架构与调试调优
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：configure，make，make 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，memory，dma zone，GIC，timer，psci），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 | • 从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； • 从Linux内核到虚拟化 • 从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 beginning：Linux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； • perf与coresight，PMU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
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 |