Kiến trúc Arm: Mô hình bộ nhớ và rào cản [Bài giảng trực tiếp của tác giả phần 3-3]

1. Phát hành coupon giảm giá 30% khi vượt qua 300 người

Để kỷ niệm việc vượt qua 300 học viên (phần 1,2), chúng tôi phát hành coupon giảm giá 30%. Cảm ơn các bạn. Dành cho 200 người đầu tiên.

• Liên kết coupon giảm giá 30%: https://inf.run/wZG5U

2. Hướng dẫn lộ trình 🎯

Bài giảng nàylộ trình'Arm cho nhà phát triển phần mềm hệ thống - khóa học nâng cao'được bao gồm trong khóa học.

Có hệ thống để học kiến trúc Arm (Armv8-A, Armv7-A), bạn nên sử dụng lộ trình học (giảm giá 30% toàn bộ khóa học). Tham khảo, lộ trình kiến trúc Arm (toàn bộ khóa học trực tiếp từ tác giả) làBasic Course vàKhóa học Nâng caoĐược cấu thành từ 2 phần.

Trong phần mềm hệ thống mới nhất
Kiến trúc Arm quan trọng nhất

Không chỉ smartphone mà cả SoC hệ thống bán dẫn cho AI, ô tô điện Automotive (tự lái, infotainment) và bộ xử lý Arm được sử dụng trong máy chủ cloud cũng như MacBook đều là bộ xử lý Cortex-A 64-bit dựa trên Armv8-A (Cortex-A53, Cortex-A57, Cortex-A72, v.v...). Có thể nói rằng kiến trúc Armv8-A là lĩnh vực đòi hỏi nhiều kiến thức nền tảng nhất trong ngành phần mềm hệ thống hiện nay.

Bước đầu tiên để trở thành nhà phát triển phần mềm hệ thống cao cấp!
Hiểu về cách quản lý bộ nhớ🙋‍♂

Tuy nhiên, để trở thành một nhà phát triển phần mềm hệ thống cao cấp, bạn cần phải hiểu rõ cách quản lý bộ nhớ trong các tính năng chính cấu thành kiến trúc Arm. Cốt lõi của cách quản lý bộ nhớ là 'hệ thống bộ nhớ ảo', 'nguyên lý hoạt động của cache' và 'mô hình bộ nhớ và barrier'.

Tại sao chúng ta cần học về 'Mô hình bộ nhớ và Barrier'?

1⃣ Thứ nhất, nếu hiểu rõ về memory model và barrier thì có thể phát triển device driver tốt. Hầu hết các device driver đều điều khiển peripheral device bằng phương thức memory mapped I/O, trong memory model (normal memory, device memory) sẽ đề cập chi tiết về device memory - nền tảng của phương thức memory mapped I/O.

2⃣ Thứ hai, cần hiểu rõ về device memory (một trong các memory model) - nền tảng của memory mapped I/O để có thể lập trình điều khiển hiệu quả phần cứng cấu thành bán dẫn hệ thống. Bởi vì trong bán dẫn hệ thống (fabless), hầu hết các module độc lập (IP) cấu thành bán dẫn hệ thống đều được thiết kế thông qua phương thức memory mapped I/O.

3⃣ Thứ ba, nếu hiểu rõ về memory model và barrier, bạn có thể nắm bắt chi tiết nguyên lý hoạt động bên trong bộ xử lý Arm. Đặc biệt trong hệ thống đa lõi, chúng ta thường gặp phải tình huống cần sử dụng barrier để giải quyết các vấn đề về tính đồng thời, và 'Memory Model và Barrier' có thể trở thành kiến thức nền tảng.

4⃣ Thứ tư, để làm tốt phỏng vấn kỹ thuật liên quan đến phát triển phần mềm hệ thống, bạn cần hiểu rõ về 'mô hình bộ nhớ và barrier'. Một trong những câu hỏi thường xuất hiện trong phỏng vấn nhà phát triển có kinh nghiệm là nội dung liên quan đến memory reordering, memory mapped I/O.

Khóa học trực tiếp từ tác giả với 12 năm kinh nghiệm là kỹ sư hệ thống!

'Cấu trúc và nguyên lý của kiến trúc Arm cho phát triển phần mềm hệ thống' sách (chương 17) đã trình bày chi tiết về 'Mô hình bộ nhớ và rào cản'. Hy vọng bạn sẽ phát triển hơn nữa như một nhà phát triển phần mềm hệ thống thông qua các bài gi강 trực tiếp của tác giả.

Chúng ta sẽ học những nội dung như thế này

Giới thiệu các loại mô hình bộ nhớ được định nghĩa trong kiến trúc Arm và bộ nhớ thông thường.

Phân tích chi tiết tài liệu đặc tả Arm và giới thiệu các loại mô hình bộ nhớ (bộ nhớ thông thường và bộ nhớ thiết bị).

Giao diện I/O ánh xạ bộ nhớ này mô tả chi tiết bộ nhớ thiết bị và xem xét I/O ánh xạ bộ nhớ của BCM2711 (sử dụng Raspberry Pi).

Phân tích giao diện Memory Mapped I/O thông qua Debugging (Crash-Utility).

Giới thiệu về Barrier và giải thích chi tiết các ví dụ về Barrier.

Giải thích về phạm vi áp dụng của barrier và tính nhất quán của dữ liệu trong hệ thống đa lõi.

Giải thích chi tiết về cách barrier được sử dụng trong Linux kernel thực tế và XEN hypervisor.

Dựa trên kinh nghiệm viết sách/giảng dạy
Sâu sắc và chi tiết hơn ai hết!

Trong lĩnh vực phần mềm hệ thống tại Hàn Quốc, đây là tác giả duy nhất! đã viết sách về 'Kiến trúc Arm (Armv8-A, Armv7-A)' và 'Linux Kernel'. Đồng thời cũng là nhà phát triển thực tế hiểu rõ nhất về các xu hướng phần mềm hệ thống mới nhất (xe điện, chất bán dẫn hệ thống - phần mềm hệ thống), và là nhà giáo dục tích cực nhất trong việc truyền bá kiến thức trong lĩnh vực phần mềm hệ thống.

• Tác giả của 'Cấu trúc và nguyên lý kiến trúc Arm cho phát triển phần mềm hệ thống' (năm 2024, Giải thưởng Sách xuất sắc của Viện Hàn lâm Khoa học Hàn Quốc)

• 'Học cấu trúc và nguyên lý của Linux kernel thông qua debugging' (2021, Giải thưởng sách xuất sắc của Viện Hàn lâm Khoa học Hàn Quốc) tác giả

• 'Programmers Dev Course: Chuyên gia hệ thống Linux và kernel' - Giảng viên chính

• Tháng 6 năm 2022, Hội nghị Khoa học Máy tính Tổng hợp Hàn Quốc (KCC2022) - Bài thuyết trình hướng dẫn [Chinh phục kernel Linux bằng ftrace]

• LG Electronics giảng viên nội bộ về 'Linux Kernel' và 'Kiến trúc Armv8' (bao gồm các nhà phát triển trong nước và nước ngoài) - (2020~2024)

Tôi có thể tự tin nói rằng mình là một giảng viên có thể giải thích tốt nhất các tính năng chính tạo nên kiến trúc Arm (Armv8-A, Armv7-A) hơn bất kỳ ai khác trong nước.

Đánh giá khóa học chân thực từ học viên

Những điều cần lưu ý trước khi học