デバッグで学ぶRISC-Vアーキテクチャ - 第2部

<お知らせ>

1.国内初のRISC-V講義のリリースを記念して、30%割引クーポンを発行（先着100名様）いたします。

クーポンリンク: https://inf.run/C7qRb

2. 2025年最新講義リニューアル

最新のRISC-Vアーキテクチャの機能と、実務プロジェクトにすぐ適用できる有益なコンテンツを発掘し、以下の講義を追加しました。

• 'Synchronous エクセプションの動作方式' セッション追加 (4つの講義) - 07/23 (2025)

最新のシステムソフトウェア業界で
注目を集めている RISC-Vアーキテクチャ

最近、オープンソースベースのCPUアーキテクチャであるRISC-Vアーキテクチャが注目を集めています。IT関連のメディア記事やニュースを見ると、以下のような内容をすぐに確認することができます。

• nVidia、インテル、クアルコムといったビッグテック企業でRISC-Vベースの製品（チップセット）を開発している。

• 国内でRISC-Vを活用した多様なチップを設計するスタートアップ企業が増えており、RISC-Vデバイスベースの製品を開発する比率が高まっている。

• AI半導体を設計する際、RISC-VベースのCPUアーキテクチャが多く活用されている。

• 2026年までに150億個のデバイスがRISC-Vベースでリリースされる予定だ。

• 大学院（プロセッサ設計）では、RISC-V CPUを設計できるツールキットを使用して、さまざまな研究を進めている。

組み込みおよびシステムソフトウェア企業において、RISC-V CPUアーキテクチャを活用して製品を開発する比率が高まっています。そのため、就職活動生は技術面接でもRISC-Vに関する準備をしなければならない状況です。

講義を制作した背景

初心者にとって、RISC-Vアーキテクチャは学ぶのが難しいです。その理由は以下の通りです：

• RISC-Vを構成する膨大な内容の中で、何が重要なのかわからない

• RISC-Vを構成する内容のうち、どの機能が実戦プロジェクトで活用されているのか分からない

• RISC-Vのスペック文書をいくら熱心に読んでも、すぐには理解しにくい。

  
  

• RISC-Vを説明する用語そのものが、どういう意味なのか理解しにくい。

  
  

Armアーキテクチャと比較してRISC-Vアーキテクチャに関する資料は十分ではなく、RISC-Vを具体的かつ分かりやすく説明する資料が不足しているのが現実です。新人開発者を含むシステムソフトウェア開発者の方々が、RISC-Vを学ぶ過程で直面する困難を解消するために、この講義を制作することになりました。

グローバルな実務経験で検証されたRISC-V専門家による講義

1. Linux Plumbers Conference 発表：Debugging RISC-V Kernel Crashes（2025年12月）

(出典: https://www.youtube.com/watch?v=LNih2OdEcYo&t=1s)

2. 著書: Practical Debugging for Embedded RISC‑V (グローバル Packt 出版社 - 2026年 11月 出版予定)

(出典: https://www.amazon.com/Practical-Debugging-Embedded-RISC%E2%80%91V-RISCV-Based/dp/1806699354/)

講義の構成と第1部、第3部講義のロードマップ

今回の講義は、RISC-Vの全講義リストのうち、RISC-Vの核心機能である第2部の内容を扱います。

• 1部：RISC-Vの紹介、レジスタ、アセンブリ命令、Privilege Mode (デバッグを通じて学ぶRISC-Vアーキテクチャ 1部)

• 第2部：例外（Memory Abort Exception）、割り込み、PLIC（Platform-level Interrupt Controller）、コーリングコンベンション（Calling convention）

• 3部：仮想メモリシステム、キャッシュ(Cache)、フェンス(Fence)/バリア、Hypervisor extension (デバッグを通じて学ぶRISC-Vアーキテクチャ 3部)

  
  

RISC-Vアーキテクチャの全講義は、ロードマップ - 'システムソフトウェア開発者のためのRISC-Vアーキテクチャ' 講義でご確認いただけます。

講義の核心的な差別化ポイント

こんな内容を学びます 📕

例外の基本概念を詳細に説明し、RISC-Vアーキテクチャで定義されている例外の主要な機能（フィーチャー）を分かりやすく解説します。

RISC-Vアーキテクチャの核となる機能であるエクセプションの実行フローを説明します。また、マシンモードとユーザーモードで構成されたシステムにおけるエクセプションの処理方式を詳細に説明します。

RISC-Vアーキテクチャで定義されている、例外を誘発した原因を示す例外コード（Exception code）について説明し、メモリアボートによって例外が処理されるフローについても説明します。

ソフトウェア開発の観点から、例外およびクラッシュが発生した際の実行フローを詳しく説明します。

アセンブリ命令を一行ずつ分析しながら、例外がどのような流れで誘発されるかを説明します。また、例外が発生した際にスタックでどのように処理されるかについても説明します。

T32デバッグ実習プログラムでアセンブリ命令を実行しながら、エクセプションの実習を行います。エクセプションが誘発された際、どのCSR(scause, mcause)レジスタが変更されるのかを詳細に説明します。

TRACE32プログラムで例外を誘発する実習を行いながら、Linuxカーネルで処理される例外ハンドラについて詳細に説明します。

RISC-Vベースのボードから取得したメモリダンプを分析しながら、RISC-Vアーキテクチャのエクセプションの動作方式を説明します：カーネルログを分析し、コールスタックを分析します。

TRACE32プログラムでページテーブルに関するデバッグ実習を行います。これを通じて、エクセプションが発生した原因について具体的に把握します。

RISC-Vアーキテクチャで定義されている割り込みコントローラの基本動作方式について説明します。PLICとCLICの構造を分かりやすく説明します。

割り込みに関連する例外コードをレビューし、PLIC（Platform Level Interrupt Controller）の構造について説明します。

PLICを構成する核心的なハードウェア構成要素について説明し、PLICを制御するCSRレジスタについて分かりやすく説明します。

RISC-Vアーキテクチャで導入されたCalling Convention（関数呼び出し規約）について説明し、Calling Conventionをサポートするレジスタをレビューします。

関数に渡される引数の処理方式について、全体像を説明します。

RISC-VアーキテクチャのCalling convention（関数呼び出し規約）をサポートするアセンブリ命令を分析します。また、例題のアセンブリ命令も分析します - c.sdsp命令の分析

RISC-VアーキテクチャのCalling convention（関数呼び出し規約）をサポートするアセンブリ命令を分析します。また、例題のアセンブリ命令も分析します - c.ldsp命令の分析

RISC-VアーキテクチャのCalling convention(関数呼び出し規約)をサポートするアセンブリ命令を分析します。また、例題のアセンブリ命令も分析します - c.ldsp命令の分析

TRACE32デバッグ実習で、壊れたコールスタックを復元する実習を行います。

TRACE32デバッグ実習で、スタックオーバーフローによって引き起こされたメモリダンプの解析を行います。

執筆・講義の経歴を活かし、
誰よりも深く詳細に！

国内のシステムソフトウェア分野において空前絶後の！「Armアーキテクチャ(Armv8-A, Armv7-A)」と「Linuxカーネル」の本を執筆した著者(2冊とも大韓民国学術院の優秀図書に選定)であり、国内初で海外出版社(Packt)を通じて"Reverse Engineering Armv8-A Systems"本(英語)を執筆したグローバル著者です。何よりも最新のシステムソフトウェアトレンド(電気自動車、システム半導体-システムソフトウェア)を最も熟知している現役の開発者です。また、システムソフトウェア分野で最も活発に知識共有活動を行っている教育者でもあります。 through an overseas publisher (Packt). Above all, I am an active developer who is most well-versed in the latest system software trends (Electric Vehicles, System Semiconductors - System Software). I am also an educator who is most actively engaged in spreading knowledge in the field of system software.

• 'Reverse Engineering Armv8-A Systems: A practical guide to Kernel, Firmware, and TrustZone analysis' 著者（英語）、(Packt 出版社)

• 'システムソフトウェア開発のためのArmアーキテクチャの構造と原理' (2024年、大韓民国学術院 優秀図書賞) 著者

• 'デバッグを通じて学ぶLinuxカーネルの構造と原理' (2021年、大韓民国学術院 優秀図書賞) 著者)

• 'プログラマーズ・デブコース：Linuxシステムおよびカーネル専門家' メイン講師

• 2022年6月、韓国コンピュータ総合学術大会 (KCC2022) - チュートリアル発表 [ftraceを利用してリナックスカーネルを征服する]

• LG電子「リナックスカーネル」および「Armv8アーキテクチャ」社内講師（国内および海外開発者を含む） - （2020年〜2024年）