实战大师课来袭！大神张银奎教你用硬件调试器看透ARM

ARM架构作为嵌入式系统领域的瑰宝，一直以来都备受关注。从深度嵌入式，到桌面，再到云，ARM不断攻城略地，正在成为主流。本次培训将带你深入了解ARM架构的三大系列，从M核到A核，从内部调试器到外部调试器，涵盖了丰富的实战内容和动手试验，由《软件调试》作者张银奎亲自主讲，带你揭开ARM的神秘面纱。

报名赠价值4500元硬件设备

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培训详情

培训形式

通过讲解、演示和讲师引领的动手实验授课

直播时间

-每周六晚8:30 – 9:30，共15节

-预计7月下旬开课（速来！名额有限，小班教学）

培训对象

软件工程师、信息安全领域的工程师和研究者

设备赠送

-基于ARM M核的GDK3开发套件

-基于ARM A核的幽兰代码本

-挥码枪硬件调试器

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培训内容

本培训由《软件调试》作者张银奎主讲，深处着眼，浅出讲起，上调试器，看活代码，通过大量动手实验引领大家一起进入到ARM的世界中。

内容设计精心，分为三篇共15节课。从M核的中央处理器、存储与外设、RTOS，到A核的V8传奇、可信固件、U-Boot，再到融会贯通的函数调用和栈、页表和虚拟内存、异常和中断处理，每一讲都深入浅出地解析ARM系统的关键原理和调试技术。通过本课程，你将掌握熟练使用GDB、NDB等调试器，了解ARM平台的调试设施，熟悉常用固件和系统软件，从而在技术上迈上新的台阶。

通过本培训，学员可以在如下多个方面进阶获益：

-深刻理解ARM架构的技术精髓，包括三大系列，四大特权模式，安全/非安全两大阵营，以及ATF，TrustZone，CoreSight等关键技术；

-全面认识ARM平台的调试设施，包括自称载的本机调试和基于硬件调试器的外部调试；

-熟练使用GDB、NDB（挥码枪）两大调试器和很多其它软件工具（strace, dtc, readelf）；

-熟悉ARM生态中的常用固件和系统软件，包括ATF、U-BOOT、WoA和Linux等。

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讲师介绍

培训讲师 ｜PROFILE

格蠹科技创始人，微软全球最有价值技术专家（MVP），同济大学电子与信息工程学院特邀讲师，前英特尔亚太研发有限公司软件架构师。

《软件调试》、《格蠹汇编》的作者，新版《十万个为什么》电子分册撰稿人之一，《程序员》杂志调试之剑栏目作者 。

1996年毕业于上海交通大学信息与控制工程系，在软件产业工作20年，在多家跨国公司历任开发工程师、软件架构师、开发经理、项目经理等职务，对 IA-32 架构、操作系统内核、驱动程序、虚拟化技术、云计算、软件调优、尤其是软件调试有较深入研究。

从2005年开始公开讲授“Windows内核及高级调试”课程，曾在微软的Webcast和各种技术会议上做过《Windows Vista内核演进》、《调试之剑》（全球软件战役研究峰会）、《感受和思考调试器的威力》（CSDN SD2.0大会）、《Windows启动过程》、《如何诊断和调试蓝屏错误》、《Windows体系结构——从操作系统的角度》（以上三个讲座都是微软“深入研究Windows内部原理系列”的一部分）等。

翻译（合译）作品有《现代x86汇编语言编程》、《21世纪机器人》、《观止——微软创建NT和未来的夺命狂奔》、《数据挖掘原理》、《机器学习》、《人工智能：复杂问题求解的结构和策略》等。

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培训目录

序

第一讲：准备上手和以物为师

ARM的三大系列，M系列代表之GDK3，A系列代表之RK3588，内部调试器之GDB和NDB（Nano code Debugger），外部调试器之挥码枪，ARM文档大观之ARM和TRM，上调试器和以物为师

上篇：M核精华

第二讲：M核精华之中央处理器

ARM简史，ARM指令集，THUMB指令，通用寄存器，Banked寄存器，特殊寄存器，常用指令，谓词执行，访问内存的指令，ARM反汇编，观看函数，在NDB中理解ARM的应用层指令和寄存器

第三讲：M核精华之存储与外设

片上内存，片上闪存，地址空间，哈佛架构，中断向量表，复位后的第一条指令，M核固件概述，使用GNU工具链构建固件，使用挥码枪烧录固件

第四讲：M核精华之RTOS

M核的软件栈，HAL，驱动，RTOS背景，CMSIS，RTX，线程创建和管理，多线程同步，在调试器下观察线程

第五讲：M核精华之外部调试器

ARM架构手册定义的调试架构（Debug Architecture），自承载调试（Self-hosted Debug），外部调试，CoreSight，调试事件，面向调试器编程

“虽然ARM主推的SWD通信方式只有三根很普通的线：时钟、数据、地，但是它工作的非常稳定。能用低廉的硬件把硬件调试实现的如此稳定，其中的一个主要原因是协议定义的优秀，包括400多页的调试接口协议（ADI），访问内部资源的CoreSight技术，以及散布在整个ARM架构中的调试支持。”

“三线”代表ARM硬件调试器常用的三根线。撸豹模仿“撸猫”之语。ARM能用三根线把芯片硬件调试实现的如此精湛，举重若轻，把凶猛的CPU控制的服服贴贴，“撸豹”如同“撸猫”一样，真是让人赞叹，神乎其技！。

——张银奎 《三线撸豹，神乎其技！》

中篇：A核精华

第六讲：A核精华之V8传奇

ARMv8新境界，AA64，A64指令集，四大特权级别，安全与非安全（NS），TrustZone，通用寄存器，系统寄存器，访问系统寄存器，使用NDB读写系统寄存器

第七讲：A核精华之可信固件

上电过程，M核护驾，ATF(ARM Trusted Firmware)代码，分阶段初始化，从BL0到BL3，Power State Coordination Interface (PSCI)，调用ATF的服务，TEE OS，与TEE OS交互，使用NDB观察TEE核PSCI行为

第八讲：A核精华之U-Boot

ARM生态中成长起来的U-BOOT，代码结构，两大阶段，U-BOOT搬家，使用U-BOOT的命令行，使用挥码枪调试U-BOOT，神奇的x18寄存器，修改U-BOOT代码，定制启动流程

第九讲：A核精华之设备树（DTS）

五花八门的ARM硬件，林纳斯发怒，x86和PC的先进经验，设备树描述，DTS，DTB，编译方法，传递内核命令行，Linux中解析设备树的代码，根据设备树加载驱动的过程，使用DTC工具逆向设备树

下篇：融会贯通

第十讲：函数调用和栈

分支指令，调用子函数，栈，LR寄存器，栈指针寄存器，压栈指令，栈帧，栈上的数据组织，栈回溯，栈回溯的原理，栈溢出，返回到libc，栈保护，在NDB下认识栈上的数据

第十一讲：页表和虚拟内存

地址翻译，页表，页表格式，MMU，ARM的TTBR寄存器，地址翻译过程，页属性，访问权限，TLB，进程切换，缺页异常，观察页表，手工翻译内存地址

第十二讲：异常和中断处理

CPU异常，同步异常，异步异常，ESR寄存器，异常进入，异常退出，中断处理，GIC，GIC的结构，GIC的配置，GIC的初始化，Linux内核中的中断处理代码

第十三讲：自承载调试和调试异常

self-hosted debug，端点指令和软件端点，硬件断点寄存器，监视点寄存器和监视点，向量捕捉（Vector Catch），单步跟踪，大范围内存监视，使用NDB的硬件断点和监视点功能

第十四讲：实战之NT内核和WOA

WoA的背景和未来，二进制翻译和兼容x86程序，NT架构，KD引擎，调试符号服务器，使用挥码枪调试NT内核，NT内核的关键数据结构

第十五讲：实战之Linux系统与根件

so和用户空间注入，基于LD_PRELOAD的注入，strace和系统调用，内核根件之Reptile，LKM，构建和加载，隐藏文件，隐藏进程，反调试原理和化解

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