Kiến trúc Arm và giao diện nhân Linux - Giảng dạy trực tiếp của tác giả

1. Tặng phiếu giảm giá 30% khi có 300 người đăng ký

Để chào mừng 300 học viên (Phần 1 và 2), chúng tôi xin gửi tặng phiếu giảm giá 30% dành cho 200 người đầu tiên.

• Liên kết phiếu giảm giá 30%: https://inf.run/rjtAk

2. Hướng dẫn lộ trình 🎯

Bài giảng này là một lộ trình 'Arm - khóa học nâng cao dành cho nhà phát triển phần mềm hệ thống ' Bài giảng này được bao gồm trong .

Nếu bạn muốn tìm hiểu kiến trúc Arm (Armv8-A, Armv7-A) một cách có hệ thống , bạn nên sử dụng lộ trình ( giảm giá 30% cho tất cả các bài giảng ). Để tham khảo, lộ trình kiến trúc Arm (tất cả các bài giảng của tác giả) là Khóa học cơ bản và Khóa học nâng cao Nó bao gồm hai phần.

Điều quan trọng nhất trong phần mềm hệ thống hiện đại
Kiến trúc Arm và Nhân Linux

Bộ xử lý Arm được sử dụng trong điện thoại thông minh, chất bán dẫn hệ thống SoC AI, xe điện (lái xe tự động, thông tin giải trí), máy chủ đám mây và MacBook đều là bộ xử lý Cortex-A 64-bit dựa trên Armv8-A (Cortex-A53, Cortex-A57, Cortex-A72, v.v.). Kiến trúc Armv8-A có thể được coi là kiến thức cơ bản cần thiết nhất trong ngành phần mềm hệ thống hiện nay.

Trong xe điện và hệ thống bán dẫn
Hạt nhân hệ điều hành chạy nhanh nhất

Nhân Linux, cùng với bộ xử lý Arm, được sử dụng trong điện thoại thông minh, máy chủ đám mây và hệ thống xe điện . Ngoài ra, hầu hết các nhà phát triển phần mềm hệ thống trong ngành công nghiệp bán dẫn hệ thống (fabless) đều sử dụng nhân Linux hoặc trình điều khiển thiết bị Linux để lập trình trình điều khiển điều khiển chip mà họ thiết kế .

Tóm lại, nhân hệ điều hành được chạy phổ biến nhất trên bộ xử lý Arm là nhân Linux.

' Giao diện giữa kiến trúc Arm và hạt nhân Linux '
4 lý do tại sao bạn nên học

1⃣ Trước tiên, nếu bạn đã quen thuộc với giao diện giữa kiến trúc ARM và nhân Linux (phân tích lệnh hợp ngữ), bạn có thể hiểu rõ hơn về hoạt động chi tiết của kiến trúc ARM. Điều này là do bạn có thể nội suy những gì đã học bằng cách phân tích mã nguồn triển khai những gì bạn đã học về mặt lý thuyết.

2⃣ Thứ hai, các chức năng cốt lõi của nhân Linux, chẳng hạn như quy trình, xử lý ngắt, lệnh gọi hệ thống và kỹ thuật quản lý bộ nhớ, được triển khai bằng cách sử dụng các tính năng của kiến trúc CPU. Nếu bạn đã quen thuộc với giao diện giữa kiến trúc ARM và nhân Linux, bạn có thể hiểu sâu sắc hoạt động chi tiết của nhân Linux.

3⃣ Thứ ba, bằng cách phân tích các thanh ghi, xử lý ngoại lệ, lệnh lắp ráp, vùng tin cậy và phương pháp quản lý bộ nhớ trong mã nguồn của hạt nhân Linux, bạn có thể tìm hiểu về kiến trúc Arm và hạt nhân Linux cùng nhau.

4⃣ Thứ tư, bộ xử lý ARM và nhân Linux được sử dụng trong hơn 90% sản phẩm trong ngành công nghiệp phần mềm hệ thống. Nếu bạn hiểu cách nhân Linux hoạt động trên bộ xử lý ARM, bạn có thể áp dụng những gì đã học.

Hầu hết các phần mềm hệ thống được phát triển gần đây đều được phát triển trên bộ xử lý Arm và môi trường Linux, do đó kiến thức liên quan đến phần mềm này là rất cần thiết.

Dựa trên kinh nghiệm viết sách và giảng bài của tôi
Sâu sắc và chi tiết hơn bất kỳ ai khác!

Các nhà phát triển đã từng tham dự bài giảng của tác giả về "Cấu trúc Kiến trúc ARM và Nguyên tắc Phát triển Phần mềm Hệ thống" có thể sẽ ngạc nhiên. Điều này là do giảng viên về kiến trúc ARM đột nhiên nói về nhân Linux. Tuy nhiên, tôi là tác giả không chỉ viết sách về kiến trúc ARM mà còn viết cả sách về nhân Linux. Lịch sử chính của tôi liên quan đến nhân Linux như sau.

Là giảng viên của khóa học này, tôi tự tin rằng tôi có thể giải thích 'Kiến trúc Arm và giao diện hạt nhân Linux' tốt hơn bất kỳ ai khác.

Tôi giới thiệu điều này cho những người này

Sau giờ học

• Hiểu các nguyên lý hoạt động chi tiết của kiến trúc Arm

• Hiểu cách các hệ thống con chính của hạt nhân Linux được triển khai bằng cách tận dụng các tính năng của kiến trúc Arm.

• Hiểu cách hạt nhân Linux triển khai lập lịch ngữ cảnh

• Hiểu hoạt động chi tiết của các lệnh gọi hệ thống và trình xử lý ngoại lệ trong hạt nhân Linux

• Hiểu cách hạt nhân Linux triển khai hệ thống bộ nhớ của nó

Tìm hiểu về những điều này

Dành cho những sinh viên chưa quen thuộc với Linux, khóa học này giới thiệu cấu trúc tổng thể của một hệ thống Linux. Khóa học giải thích chi tiết ba tài nguyên chính quan trọng đối với nhân Linux.

Mô tả cốt lõi của hạt nhân Linux: các tiến trình (không gian người dùng và không gian hạt nhân, tiến trình người dùng, luồng hạt nhân).

Mô tả cấu trúc dữ liệu của một quy trình phụ thuộc vào kiến trúc Arm, bao gồm chi tiết các nguyên tắc hoạt động, đặc biệt là các thanh ghi liên quan đến chuyển đổi ngữ cảnh.

Hành vi chuyển đổi ngữ cảnh phụ thuộc vào kiến trúc Arm được mô tả chi tiết thông qua phân tích lệnh lắp ráp.

Giải thích luồng xử lý ngắt một cách tổng quan. Phương pháp xử lý ngắt được giải thích chi tiết thông qua phân tích 'Bảng vectơ ngoại lệ của kiến trúc Armv8'.

Luồng xử lý ngắt được giải thích dựa trên hai tình huống (ngắt xảy ra trong quá trình thực thi ứng dụng của người dùng, ngắt xảy ra trong quá trình thực thi mã kernel). Tiếp theo, mã xử lý ngoại lệ (mã hợp ngữ) sẽ được xem xét chi tiết.

Chúng tôi xem xét toàn bộ luồng thực thi của lệnh gọi hệ thống và giải thích chi tiết nội dung của bảng vectơ ngoại lệ liên quan đến lệnh gọi hệ thống.

Chúng tôi phân tích chương trình lệnh SVC được thực thi khi một lệnh gọi hệ thống được kích hoạt trong không gian người dùng. Sau đó, chúng tôi mô tả chi tiết chương trình xử lý ngoại lệ được thực thi trong không gian hạt nhân trong quá trình kích hoạt một lệnh gọi hệ thống.

Mô tả các API lõi của kernel được xử lý khi một lệnh gọi hệ thống được kích hoạt (thực thi lệnh SVC) và trình xử lý lệnh gọi hệ thống được gọi trong không gian kernel. Tài liệu này cũng đề cập chi tiết đến thông tin ký hiệu lõi của trình xử lý lệnh gọi hệ thống.

Bài viết này giới thiệu các chức năng chính của quản lý bộ nhớ trong hạt nhân Linux và giải thích các tính năng liên quan đến quản lý bộ nhớ cần biết theo góc nhìn của kiến trúc Arm.

Chúng tôi giới thiệu cấu hình để thiết lập phạm vi địa chỉ ảo trong nhân Linux. Sau đó, chúng tôi mô tả giao diện được hỗ trợ cho bảng trang đa cấp trong nhân Linux.

Phần này trình bày chi tiết cách thức hoạt động của tra cứu trang được xử lý bằng giao diện được hỗ trợ bởi hạt nhân Linux và cấu trúc của macro sửa lỗi.

Đánh giá khóa học sống động được để lại bởi học viên

<Cấu trúc và nguyên lý của kiến trúc Arm cho phát triển phần mềm hệ thống - Phần 1/2 Bài giảng của tác giả>

Những điều cần lưu ý trước khi tham gia lớp học