軟件調試卷1：硬件基礎（第2版）

定　價：￥118.00

作　者：	張銀奎著
出版社：	人民郵電出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787115492500	出版時間：	2018-11-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：		字數(shù)：

內容簡介

　　本書堪稱是軟件調試的“百科全書”。作者圍繞軟件調試的“生態(tài)”系統(tǒng)（ecosystem）、異常（exception）和調試器 3 條主線，介紹軟件調試的相關原理和機制，探討可調試性（debuggability）的內涵、意義以及實現(xiàn)軟件可調試性的原則和方法，總結軟件調試的方法和技巧。第1卷主要圍繞硬件技術展開介紹。全書分為4篇，共16章。第一篇“緒論”（第1章），介紹了軟件調試的概念、基本過程、分類和簡要歷史，并綜述了本書后面將詳細介紹的主要調試技術。第二篇“CPU及其調試設施”（第2～7章），以英特爾和ARM架構的CPU為例系統(tǒng)描述了CPU的調試支持。第三篇“GPU及其調試設施”（第8～14章），深入探討了Nvidia、AMD、英特爾、ARM和Imagination 這五大廠商的GPU。第四篇“可調試性”（第15～16章），介紹了提高軟件可調試性的意義、基本原則、實例和需要注意的問題，并討論了如何在軟件開發(fā)實踐中實現(xiàn)可調試性。本書理論與實踐緊密結合，既涵蓋了相關的技術背景知識，又針對大量具有代表性和普遍意義的技術細節(jié)進行了討論，是學習軟件調試技術的寶貴資料。本書適合所有從事軟件開發(fā)工作的讀者閱讀，特別適合從事軟件開發(fā)、測試、支持的技術人員，從事反病毒、網絡安全、版權保護等工作的技術人員，以及高等院校相關專業(yè)的教師和學生學習參考。

作者簡介

　　張銀奎，國內知名的調試技術專家。畢業(yè)于上海交通大學信息與控制工程系，長期從事軟件開發(fā)和研究工作，曾在英特爾工作13 年，對 IA-32 架構、操作系統(tǒng)內核、驅動程序，尤其是對軟件調試有較深入的研究。著有《軟件調試》《格蠹匯編》等暢銷、常銷技術圖書，格蠹科技（xedge.ai）創(chuàng)始人，高端調試網站（advdbg.org）創(chuàng)建者。翻譯（合譯）作品有《二十一世紀機器人》《觀止——微軟創(chuàng)建NT和未來的奪命狂奔》《數(shù)據(jù)挖掘原理》《機器學習》《人工智能：復雜問題求解的結構和策略》等。

圖書目錄

第一篇　緒論

第1章軟件調試基礎　3

1.1　簡介　3

1.2　基本特征　5

1.3　簡要歷史　8

1.4　分類　12

1.5　調試技術概覽　15

1.6　錯誤與缺欠　19

1.7　重要性　23

1.8　本章小結　26

參考資料　26

第二篇　CPU及其調試設施

第　2章 CPU基礎　29

2.1　指令和指令集　29

2.2　英特爾架構處理器　33

2.3　CPU的操作模式　42

2.4　寄存器　44

2.5　理解保護模式　50

2.6　段機制　54

2.7　分頁機制　59

2.8　PC系統(tǒng)概貌　73

2.9　ARM架構基礎　75

2.10　本章小結　90

參考資料　90

第3章　中斷和異常　91

3.1　概念和差異　91

3.2　異常的分類　93

3.3　異常例析　95

3.4　中斷/異常的優(yōu)先級　99

3.5　中斷/異常處理　100

3.6　ARM架構中的異常機制　110

3.7　本章小結　112

參考資料　113

第4章　斷點和單步執(zhí)行　114

4.1　軟件斷點　114

4.2　硬件斷點　123

4.3　陷阱標志　135

4.4　實模式調試器例析　140

4.5　反調試示例　145

4.6　ARM架構的斷點支持　147

4.7　本章小結　156

參考資料　157

第5章　分支記錄和性能監(jiān)視　158

5.1　分支監(jiān)視概覽　159

5.2　使用寄存器的分支記錄　159

5.3　使用內存的分支記錄　166

5.4　DS示例：CpuWhere　169

5.5　性能監(jiān)視　180

5.6　實時指令追蹤　188

5.7　ARM架構的性能監(jiān)視設施　192

5.8　本章小結　195

參考資料　195

第6章　機器檢查架構　196

6.1　奔騰處理器的機器檢查機制　196

6.2　MCA　198

6.3　編寫MCA軟件　205

6.4　本章小結　212

參考資料　212

第7章　JTAG調試　213

7.1　簡介　213

7.2　JTAG原理　215

7.3　JTAG應用　219

7.4　IA處理器的JTAG支持　221

7.5　ARM處理器的JTAG支持　227

7.6　本章小結　232

參考資料　233

第三篇　GPU及其調試設施

第8章　GPU基礎　237

8.1　GPU簡史　237

8.2　設備身份　243

8.3　軟件接口　244

8.4　GPU驅動模型　247

8.5　編程技術　250

8.6　調試設施　252

8.7　本章小結　254

參考資料　255

第9章　Nvidia GPU及其調試設施　256

9.1　概要　256

9.2　微架構　257

9.3　硬件指令集　268

9.4　PTX指令集　279

9.5　CUDA　286

9.6　異常和陷阱　293

9.7　系統(tǒng)調用　296

9.8　斷點指令　299

9.9　Nsight的斷點功能　301

9.10　數(shù)據(jù)斷點　304

9.11　調試符號　306

9.12　CUDA GDB　307

9.13　CUDA調試器API　308

9.14　本章小結　312

參考資料　312

第10章 AMD GPU及其調試設施　314

10.1　演進簡史　314

10.2　Terascale微架構　315

10.3　GCN微架構　318

10.4　GCN指令集　323

10.5　編程模型　325

10.6　異常和陷阱　327

10.7　控制波陣的調試接口　330

10.8　地址監(jiān)視　332

10.9　單步調試支持　333

10.10　根據(jù)調試條件實現(xiàn)分支跳轉的指令　335

10.11　代碼斷點　335

10.12　GPU調試模型和開發(fā)套件　337

10.13　ROCm-GDB　340

10.14　本章小結　341

參考資料　342

第11章英特爾GPU及其調試設施　343

11.1　演進簡史　343

11.2　GEN微架構　348

11.3　寄存器接口　354

11.4　命令流和環(huán)形緩沖區(qū)　357

11.5　邏輯環(huán)上下文和執(zhí)行列表　360

11.6　GuC和通過GuC提交任務　365

11.7　媒體流水線　368

11.8　EU指令集　372

11.9　內存管理　377

11.10　異?！?79

11.11　斷點支持　381

11.12　單步執(zhí)行　382

11.13　GT調試器　382

11.14　本章小結　386

參考資料　386

第12章 Mali GPU及其調試設施　387

12.1　概況　387

12.2　Midgard微架構　389

12.3　Bifrost微架構　393

12.4　Mali圖形調試器　395

12.5　Gator　396

12.6　Kbase驅動的調試設施　399

12.7　其他調試設施　403

12.8　缺少的調試設施　405

12.9　本章小結　406

參考資料　406

第13章 PowerVR GPU及其調試設施　407

13.1　概要　407

13.2　Rogue微架構　410

13.3　參考指令集　413

13.4　軟件模型和微內核　417

13.5　斷點支持　418

13.6　離線編譯和反匯編　420

13.7　PVR-GDB　421

13.8　本章小結　423

參考資料　423

第14章 GPU綜述　424

14.1　比較　424

14.2　主要矛盾　425

14.3　發(fā)展趨勢　426

14.4　其他GPU　427

14.5　學習資料和工具　430

14.6　本章小結　432

參考資料　432

第四篇　可調試性

第　15章可調試性概覽　435

15.1　簡介　435

15.2　觀止和未雨綢繆　436

15.3　基本原則　439

15.4　不可調試代碼　444

15.5　可調試性例析　446

15.5.1　健康性檢查和BSOD　447

15.6　與安全、商業(yè)秘密和性能的關系　449

15.7　本章小結　450

參考資料　451

第16章可調試性的實現(xiàn)　452

16.1　角色和職責　452

16.2　可調試架構　455

16.3　通過棧回溯實現(xiàn)可追溯性　459

16.4　數(shù)據(jù)的可追溯性　466

16.5　可觀察性的實現(xiàn)　472

16.5.1　狀態(tài)查詢　472

16.6　自檢和自動報告　480

16.7　本章小結　482

參考資料　483