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新入社員向け Armv8-A アーキテクチャ概要 (著者による直接講義)

システムソフトウェアの基本中の基本、最新Armアーキテクチャ(Armv8-A)の核心を「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」の著者がしっかりとお教えします!

  • austinkim
임베디드리눅스
취업준비
이론 중심
ARM Architecture
Embedded
armv8
cpu-architecture

こんなことが学べます

  • ArmアーキテクチャとArmプロセッサの特徴

  • レジスタとアセンブリ命令の処理方式

  • 例外レベル(Exception Level)と例外レベル別に実行されるソフトウェアスタック

  • 例外の種類と動作方式

  • サブルーチン呼び出しのための規約であるAAPCS (Arm Procedure Call Standard)

  • TrustZoneを構成するノンセキュアワールドとセキュアワールドの概念

  • 仮想化とハイパーバイザーの動作原理

  • バリア、キャッシュ、そして仮想メモリシステムの動作原理

<お知らせ>

Arm アーキテクチャ 全著者 直講講義ロードマップ

今回の講義<新開発者のためのArmv8-A Architecture(著者直講)>はロードマップ 「システムソフトウェア開発者向けのArm - basic course」 に含まれる講義。

体系的にArmアーキテクチャ(Armv8-A、Armv7-A)を学びたい方はロードマップ(全体講義の30%割引)を活用してください。ちなみに、Armアーキテクチャロードマップ(作者直江全体)は Basic Course Advanced Course 2つで構成されています。

システムソフトウェア開発者の
必須知識、 Armアーキテクチャ

AI半導体、電気自動車Automotive(自律走行、インフォテインメント)、スマートフォンはもちろん、デジタルTVに使用されるArmプロセッサはすべてArmv8-Aベースの64ビットCortex-Aプロセッサ(Cortex-A53、Cortex-A57、Cortex-A72など...)です。現在、システムソフトウェア業界で最も必要な知識がArmv8-Aアーキテクチャと見なされています。

9時間で終わる
コア Armv8-A アーキテクチャ入門


私はArmv8-Aアーキテクチャを説明する本を執筆し、Inflearnに60時間以上分量の講義も製作しました。

しかし、60時間以上の講義は、最初にArmアーキテクチャを学ぶ人が消化するのに3ヶ月以上の時間がかかります。もちろん、冷静な講義を聞いてArmアーキテクチャを体系的に学ぶのが最善の方法です。しかし、現実的に就職準備生の方やジュニア開発者の方は、1~2週間以内で、早いうちに技術面接を準備しなければならないことが多いです。これらの受講生のニーズを反映してコンパクトであるが、コアは見逃せないArmv8-Aアーキテクチャ入門講義を立ち上げることになりました。

対象受講生💁‍♂

Armv8-Aアーキテクチャに関連する技術面接を迅速に備えなければならないシステムSW分野の就労生

Armv8-Aの核心的な内容を把握して、実務を早く習得したい新入&ジュニア開発者

Armv8-Aの重要な機能を理解し、プロジェクトを管理するシステムソフトウェア分野の管理者

講義の差別化ポイント

1⃣技術面接から出てくるArmv8-Aアーキテクチャの核心機能をまとめまとめ

システムソフトウェア開発者の技術面接でArmv8-Aアーキテクチャについて質問する可能性は非常に高いです。多くの場合、国内のLinuxシステムソフトウェア開発者(ペリス、組み込み開発)の要件として、Armアーキテクチャを指定しています。面接を準備する時間は短いが、膨大な Arm 仕様文書を分析するには大きな負担となります。今回の講義を聞くと、Armv8-Aアーキテクチャを構成する重要な概念を迅速に把握できます。

2⃣ 新開発者の立場で必ず知っておくべき内容を整理

ビジネスプロジェクトを進めるには、Arm Architectureをよく知る必要があります。ブリングアップやデバッグをするときにArmアーキテクチャを知らないと、開発を進めるのは難しいです。

Armv8-Aアーキテクチャを構成する機能は膨大です。関連する参照文書は2000ページを超えており、どのような内容が事業プロジェクトで利用されているかを知ることは困難です。新開発者の観点からは、必ずArmv8-Aアーキテクチャの実用的な機能をよく整理しました。

3⃣様々なケーススタディ紹介

Arm アーキテクチャの重要な内容を説明しながら、本番プロジェクトでどのように開発業務を進めるかについて説明します。また、学んだ内容がどのように事業プロジェクトに活用されるかについて、さまざまなケーススタディ(実践プロジェクト問題)も説明します。また、Armアーキテクチャの主な機能が実装されているLinuxカーネルやブートローダについても説明します。


今回の講義をうまくこなせば、高度なシステムソフトウェア開発者に成長することができます。

より高い年俸とポジションでキャリアをアップグレードしてください。

こんな内容を学びます📕

システム半導体の開発過程を説明しながら、Armプロセッサについて紹介します。また、Armv8-Aアーキテクチャを構成する基本的な機能についても紹介します。

レジスタの構造を説明し、レジスタがどのように使用されるかについて様々な例を挙げて説明する。

スペシャルレジスタを記述し、関連レジスタが変更される実行フローを扱います。

起動プロセスを紹介しながら、アセンブリ命令が本番プロジェクトでどのように利用されるかを説明します。次に、アセンブリ命令の基本フォーマットと命令ルーチンを分析します。


さまざまな方法でアセンブリ命令を詳細に分析し、命令の文法(Syntax)をわかりやすく説明します。


本番デバッグプログラムTRACE32を使用してアセンブリ命令をデバッグします。アセンブリ命令を解析しながらレジスタがどのように使用されるかを詳細に説明する。

アクセプションレベルとPrivilege levelの概念をわかりやすく説明します。

エクセプションレベルごとにソフトウェアがどのように実行されるかについて、さまざまなケースを挙げて説明します。

ブート時にプロセスレベルが設定されるプロセスについて詳しく説明します。アクセプションレベルを確認する方法については、アセンブリ命令を介して説明します。

アクセプションベクトルテーブルとアクセプションが処理される実行フローについて詳しく説明します。

割り込みは、Armv8-Aアーキテクチャでは、アクセプションの一種として扱われます。さまざまな実行フローを介してIRQ割り込みアクセプションが処理されることを簡単に説明します。

システムコールが実行される過程で、取り込みが引き起こされる過程を説明します。また、Exception Vector テーブルとともに、Exception の実行フローについても説明します。

TRACE32 デバッグの練習でエクスプレッションが発生した場合、Arm コアがエクスプレッション ベクトルアドレスに分岐する動作を詳細に説明します。

関数などのサブルーチンに分岐する方法を指定したAAPCSについて、基本的なコア概念と実行フローについて説明します。

ソフトウェアの観点からスタックがどのように使用されるか、および実践プロジェクトに直接適用できる最適化方法について説明します。


TrustZoneのコアコンセプト(ノンセキュアワールド、セキュアワールド)と実行フローについて理解しやすく説明します。

TRACE32 デバッグの実践による Secure monitor call の動作原理を説明します。 SMC命令をEL1で実行するとEL3に入る動作を詳細に説明し、この過程で誘発されるアクセプションの動作方式も詳細に分析します。

電気自動車(Automotive)の開発でよく利用されるハイパーバイザーの構造と仮想化(Virtualization)機能について説明します。

仮想化技術の鍵であるHypervisor callを介してゲストOSからハイパーバイザーに入るプロセスについて説明します。また、ハイパーバイザーから受け取りを受け取り、処理する実行フローについても説明します。


TRACE32 デバッグ実習で、HVC命令をEL1(ゲストOS)で実行すると、EL2(ハイパーバイザー)に入る動作について詳しく説明します。この過程で引き起こされる感覚の動作方法も簡単に説明します。

キャッシュの基本概念を説明し、マルチレベルキャッシュの基本構造とポリシーについてわかりやすく説明します。


メモリモデルとメモリバリアについてわかりやすく説明します。

仮想メモリシステムを構成する要素と、仮想アドレスが処理される実行フローについて説明します。

本の執筆/講義の経歴に基づいて
誰よりも深く詳細に!

国内システムソフトウェア分野で専務後務限! 「Armアーキテクチャ(Armv8-A、Armv7-A)」と「Linuxカーネル」の本を書いた著者です。また、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)を最もよく知っている現業開発者であり、システムソフトウェア分野で最も知識の伝播活動を活発にする教育者です。

  • 「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上著者

  • 「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上)著者

  • 「プログラマスデブコース: Linuxシステムとカーネルの専門家」メインインストラクター(1〜2次

  • 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Linuxカーネルを征服する]

  • LG電子「Linux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)

国内で誰よりもArmv8-Aアーキテクチャを成す主な機能をよく説明できる教育者だと自信を持ってお話しできます。

学習者が残した鮮やかな受講評

<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 - 1/2部作者直講>

受講前の注意

選手の知識と注意事項

  • 今回の講義は、選手の知識がなくても無難に従うことができる講義です。

  • オペレーティングシステムやコンピュータの構造を知っていれば、講義を理解するのに役立ちます。

  • 講義では、C言語の基本的な文法がわかっていると仮定し、サンプルコードを紹介して説明します。

  • 今回の講義で進行するTRACE32プログラムは提供していません。

    TRACE32教育実習プログラムをダウンロードして詳細にアセンブリ命令をデバッグするには、すでに展開されている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則 - 1部/2部の著者の講義を受講してください。

こんな方に
おすすめです

学習対象は
誰でしょう?

  • システム半導体(ファブレス)、電気自動車分野(自動運転、インフォテインメント)を含むシステムソフトウェア分野で力量を伸ばしたいジュニア開発者

  • システムソフトウェア分野へキャリアを転換しようとしている、他の分野の開発者

  • システム半導体(ファブレス)、電気自動車分野でシステムソフトウェア開発をしたい就活生

  • システムソフトウェア分野(メモリ、ファイルシステム、オペレーティングシステム)の大学院進学を目指す大学生

  • Armアーキテクチャの機能を活用して、実務でどのようにデバッグするのかを知りたいシステムソフトウェア開発者(システム半導体、電気自動車)

前提知識、
必要でしょうか?

  • マイクロプロセッサ

  • CPU

  • 組み込み

  • C言語

  • オペレーティングシステム

  • コンピュータアーキテクチャ

こんにちは
です。

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受講生

148

受講レビュー

84

回答

4.9

講座評価

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講座

글로벌 저자 & 리눅스 시스템 소프트웨어 개발자 (Arm, RISC-V 아키텍처)

국내 시스템 소프트웨어 분야에서 전무후무한! 'Arm 아키텍처(Armv8-A, Armv7-A)'와 '리눅스 커널' 책을 쓴 저자(2권의 책 모두 대한민국 학술원 우수도서에 선정)이며, 국내 최초로 해외 출판사(Packt)를 통해 "Reverse Engineering Armv8-A Systems" 책(영어)을 집필한 글로벌 저자입니다. 무엇보다 최신 시스템 소프트웨어 트렌드(전기자동차, 시스템 반도체- 시스템 소프트웨어)를 가장 잘 알고 있는 현업 개발자입니다. 또한 시스템 소프트웨어 분야에서 가장 지식 전파 활동을 활발하게 하는 교육자입니다. 

  • 'Reverse Engineering Armv8-A Systems: A practical guide to Kernel, Firmware, and TrustZone analysis' 책(영어) 저자, (Packt 출판사)

  • '시스템 소프트웨어 개발을 위한 Arm 아키텍처의 구조와 원리'(2024년, 대한민국 학술원 우수도서상) 저자

  • '디버깅을 통해 배우는 리눅스 커널의 구조와 원리' (2021년, 대한민국 학술원 우수도서상) 저자

  • '프로그래머스 데브 코스: 리눅스 시스템 및 커널 전문가' 메인 강사

  • 2022년 6월, 한국컴퓨터종합학술대회 (KCC2022) - 튜토리얼 발표 [ftrace를 이용해 리눅스 커널 정복하기]

  • LG전자 '리눅스 커널' 및 'Armv8 아키텍처' 사내 강사(국내 및 해외 개발자 포함) - (2020년~현재)

국내에서 어느 누구보다 리눅스 커널과 Arm 아키텍처(Armv8-A, Armv7-A)를 잘 설명할 수 있는 교육자라고 자신있게 말씀드릴 수 있습니다.

강의문의 : austindh.kim@gmail.com

주요 로드맵 🎯

'시스템 소프트웨어 개발자를 위한 Arm - basic course'

'시스템 소프트웨어 개발자를 위한 Arm - advanced course'

시스템 소프트웨어 개발자를 위한 Linux kernel - basic course

カリキュラム

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71件 ∙ (8時間 31分)

講座掲載日: 
最終更新日: 

受講レビュー

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1件

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1件の受講レビュー

  • 김정균님의 프로필 이미지
    김정균

    受講レビュー 1

    平均評価 5.0

    5

    31% 受講後に作成

    설명이 상세하고, 어려운 주제마다 간단한 예시를 들어주는게 너무 좋습니다.

    ¥6,557

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