軟件調試 第2版 卷1：硬件基礎簡(jiǎn)介，目錄書(shū)摘

編輯推薦:

1. 軟件調試領(lǐng)域的“百科全書(shū)”，圍繞軟件調試的“生態(tài)”系統（ecosystem）、異常（exception）和調試器三條主線(xiàn)，介紹軟件調試的相關(guān)原理和機制，探討可調試性（debuggability）的內涵、意義，以及實(shí)現軟件可調試性的原則和方法，總結軟件調試的方法和技巧；

2. 設有“格物致知”實(shí)踐環(huán)節，提供配套資源，可供讀者動(dòng)手實(shí)踐；

3. 豐富的行業(yè)背景知識和人文故事，讓讀者體驗技術(shù)的有血有肉、有感情有溫度。

第2版卷1新增內容如下：

.關(guān)于CPU增加了ARM處理器的相關(guān)內容；

.關(guān)于操作系統增加了Linux系統的相關(guān)內容；

.關(guān)于編譯器增加了GCC的相關(guān)內容；

.關(guān)于調試器增加了GDB的相關(guān)內容；

.增加了全新的GPU內容。

內容簡(jiǎn)介:

本書(shū)堪稱(chēng)是軟件調試的“百科全書(shū)”。作者圍繞軟件調試的“生態(tài)”系統（ecosystem）、異常（exception）和調試器 3 條主線(xiàn)，介紹軟件調試的相關(guān)原理和機制，探討可調試性（debuggability）的內涵、意義以及實(shí)現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(shù)展開(kāi)介紹。全書(shū)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(guò)程、分類(lèi)和簡(jiǎn)要歷史，并綜述了本書(shū)后面將詳細介紹的主要調試技術(shù)。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(chǎng)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(shí)例和需要注意的問(wèn)題，并討論了如何在軟件開(kāi)發(fā)實(shí)踐中實(shí)現可調試性。

本書(shū)理論與實(shí)踐緊密結合，既涵蓋了相關(guān)的技術(shù)背景知識，又針對大量具有代表性和普遍意義的技術(shù)細節進(jìn)行了討論，是學(xué)習軟件調試技術(shù)的寶貴資料。本書(shū)適合所有從事軟件開(kāi)發(fā)工作的讀者閱讀，特別適合從事軟件開(kāi)發(fā)、測試、支持的技術(shù)人員，從事反病毒、網(wǎng)絡(luò )安全、版權保護等工作的技術(shù)人員，以及高等院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教師和學(xué)生學(xué)習參考。

作者簡(jiǎn)介:

張銀奎，國內知名的調試技術(shù)專(zhuān)家。畢業(yè)于上海交通大學(xué)信息與控制工程系，長(cháng)期從事軟件開(kāi)發(fā)和研究工作，曾在英特爾工作13 年，對 IA-32 架構、操作系統內核、驅動(dòng)程序，尤其是對軟件調試有較深入的研究。著(zhù)有《軟件調試》《格蠹匯編》等暢銷(xiāo)、常銷(xiāo)技術(shù)圖書(shū)， 格蠹科技（xedge.ai） 創(chuàng )始人，高端調試網(wǎng)站（advdbg.org）創(chuàng )建者。翻譯（合譯）作品有《二十一世紀機器人》《觀(guān)止——微軟創(chuàng )建NT和未來(lái)的奪命狂奔》《數據挖掘原理》《機器學(xué)習》《人工智能：復雜問(wèn)題求解的結構和策略》等。

目錄:第 一篇　緒論
第1章 軟件調試基礎　3
1.1　簡(jiǎn)介　3
1.2　基本特征　5
1.3　簡(jiǎn)要歷史　8
1.4　分類(lèi)　12
1.5　調試技術(shù)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(yè)機制　59
2.8　PC系統概貌　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?！?1
3.1　概念和差異　91
3.2　異常的分類(lèi)　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(diǎn)和單步執行　114
4.1　軟件斷點(diǎn)　114
4.2　硬件斷點(diǎn)　123
4.3　陷阱標志　135
4.4　實(shí)模式調試器例析　140
4.5　反調試示例　145
4.6　ARM架構的斷點(diǎn)支持　147
4.7　本章小結　156
參考資料　157
第5章　分支記錄和性能監視　158
5.1　分支監視概覽　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　性能監視　180
5.6　實(shí)時(shí)指令追蹤　188
5.7　ARM架構的性能監視設施　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(xiě)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(jiǎn)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(jiǎn)史　237
8.2　設備身份　243
8.3　軟件接口　244
8.4　GPU驅動(dòng)模型　247
8.5　編程技術(shù)　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　系統調用　296
9.8　斷點(diǎn)指令　299
9.9　Nsight的斷點(diǎn)功能　301
9.10　數據斷點(diǎn)　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(jìn)簡(jiǎn)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　地址監視　332
10.9　單步調試支持　333
10.10　根據調試條件實(shí)現分支跳轉的指令　335
10.11　代碼斷點(diǎn)　335
10.12　GPU調試模型和開(kāi)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(jìn)簡(jiǎn)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　357
11.5　邏輯環(huán)上下文和執行列表　360
11.6　GuC和通過(guò)GuC提交任務(wù)　365
11.7　媒體流水線(xiàn)　368
11.8　EU指令集　372
11.9　內存管理　377
11.10　異?！?79
11.11　斷點(diǎn)支持　381
11.12　單步執行　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(dòng)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(diǎn)支持　418
13.6　離線(xiàn)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(xué)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(jiǎn)介　435
15.2　觀(guān)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(guān)系　449
15.7　本章小結　450
參考資料　451
第16章 可調試性的實(shí)現　452
16.1　角色和職責　452
16.2　可調試架構　455
16.3　通過(guò)?；厮輰?shí)現可追溯性　459
16.4　數據的可追溯性　466
16.5　可觀(guān)察性的實(shí)現　472
16.5.1　狀態(tài)查詢(xún)　472
16.6　自檢和自動(dòng)報告　480
16.7　本章小結　482
參考資料　483