一个系统软件工程师的方法论-弯曲评论课件

一个系统软件工程师的方法论

-ASystemSoftwareEngineer’sMethodology

陈怀临，创办人《弯曲评论》1

一个系统软件工程师的方法论

-ASystemSo

×《弯曲评论》

×系统软件

×知识结构

×工作方法

×系统理解

×工业动态

×结束寄语提纲2

×《弯曲评论》

×系统软件

×知识结构

×工

×目标：非盈利性智库机构

×领域：

×科技跟踪

×专题分析

×人物报道

×学术打假

《弯曲评论》（

）3

×目标：非盈利性智库机构

×领域：

×科技跟踪

最近工作总结：

×专题分析

《对中国系统软件的思考与建议》

《对华为系统软件的战略思考（上）》

《对华为系统软件的战略思考（下）》

《对陆首群“坚持开源软件的创新之路”一文的讨论》

《对国防科大麒麟操作系统研发的思考》

《中国计算机发展史略(1956-2006)》

《弯曲评论》（

）4

最近工作总结：

×专题分析

《对中国系统软件的思

最近工作总结：

×学术打假：IPV9批判

IPv9，中国的创新，还是骗子的杰作？

如果中国少几个张庆松——写在张庆松力挺IPv9之后

科技问题政治化和狐假虎威的范例

阳光下的争辩——IPv9是什么

没有知识你可以有常识，没有学问你应该有疑问——再驳张庆松博士

大家快来看上帝啊——IPv9的一些技术细节

揭开IPV9的神秘面纱–“IPv9”公开信息统计

谢建平先生到底拥有哪些“IPv9”专利？《弯曲评论》（

）5

最近工作总结：

×学术打假：IPV9批判

IPv9

最近工作总结：

×科技书籍：

《PowerPCandLinuxKernelInside》

《Linux核心》（TheLinuxKernel)（下）

《Linux核心》（TheLinuxKernel)（中）

《Linux核心》（TheLinuxKernel)（上）

《MIPSCPU体系结构概述，Linux/MIPS内核》（下）

《MIPSCPU体系结构概述，Linux/MIPS内核》（上）

《SeeMIPSRun》

《弯曲评论》（

）6

最近工作总结：

×科技书籍：

《PowerPC

最近工作总结：

×人物评述：

《邓稼先传》

《海外学人》

《计算的美丽-图灵奖的第一个四十年》（上）

《计算的美丽-图灵奖的第一个四十年》（下）《弯曲评论》（

）7

最近工作总结：

×人物评述：

《邓稼先传》

×操作系统

×桌面操作系统

×服务器操作系统

×嵌入式操作系统

×编译器与工具链（gcc,binutil,gdb…)

×编程环境，中间件

×PVM，MPI，OpenMP

×Mapreduce，Hadoop

×CORBA，DCOM

系统软件8

×操作系统

×桌面操作系统

×服务器操作系统

×嵌入

×嵌入式操作系统

-传统分时系统：Linux，FreeBSD

-微内核：QNX/Neutrino，L4，Mach

-大型通信操作系统：华为/VRP，思科/IOS、IOX

系统软件9

×嵌入式操作系统

-传统分时系统：Linux，Fre

×系统软件工程师

×系统开发的关键成员

×系统调试的关键成员

×系统维护的关键成员

×系统升级的关键成员知识结构10

×系统软件工程师

×系统开发的关键成员

×系

×形而下

×掌握一种CPU的结构

×熟练掌握汇编语言和相应的调试方法

×熟练掌握C语言和相应的调试方法知识结构11

×形而下

×掌握一种CPU的结构

×熟练掌

×形而下

×深刻理解经典操作系统原理

-调度，内存管理，通信，同步，锁

×深刻理解一个进程空间的分布

知识结构12

×形而下

×深刻理解经典操作系统原理

-调度

×形而上

×了解一种CPU/NP/SoC的微结构

×了解多种流行CPU、NP的结构

-MIPS，ARM、XScale

-IA32，PowerPC

-XLR，Cavium

-AMD

知识结构13

×形而上

×了解一种CPU/NP/SoC的微结构

×形而上

×熟悉一种总线或连接（Interconnect）

×了解多种流行总线或连接

×MPX，603，

×HT，CSI

×PCI，PCI-E,RapidIO

知识结构14

×形而上

×熟悉一种总线或连接（Intercon

×形而上

×熟悉一款OS子系统实现机制

×熟悉一款OS内核开发环境

×了解各种OS优缺点和映射关系

知识结构15

×形而上

×熟悉一款OS子系统实现机制

×形而上

×熟悉协议栈

×阅读RFC

知识结构16

×形而上

×熟悉协议栈

×阅读RF

×形而上

×熟悉经典数据结构算法

×熟悉排队论系统（QueueSystem）

×基本算法复杂性分析能力

知识结构17

×形而上

×熟悉经典数据结构算法

×

×形而上

×跟踪工业界研发动态

×阅读经典学术文献

知识结构18

×形而上

×跟踪工业界研发动态

××谨慎，谦虚

×不生气

ד当你认为再也没有bug的时候，至少还有一个没有发现的bug”

ד你最担心的地方，也就是你要犯错的地方！”

×系统层次的bug是致命的。

×任何一行系统代码都是重要的。工作方法19×谨慎，谦虚

×不生气

ד当你认为再也没有bug的时候×调试硬件开发板工作方法：

-阅读硬件规约第一遍的仔细与精确性

-撰写调试日志的工作习惯

-建立Baseline的重要性

-步步为营和可追溯性。

工作方法20×调试硬件开发板工作方法：

-阅读硬件规约第一遍的仔×调试硬件开发板工作方法：

-与厂商技术支持交互

-不要相信开发板和硬件工程师

-如果出现过（一个错误），一定会再出现

工作方法21×调试硬件开发板工作方法：

-与厂商技术支持交互

×系统研发工作方法：

-简单就是美；实用才是王道！

-次优算法；解决问题；把最优算法留给教授。

-策略与机制的分离！

-不要从新发明；不要当民科！

-最好的老师是工作方法22×系统研发工作方法：

-简单就是美；实用才是王道！

×系统研发工作方法：

-控制平面

-数据平面

-管理平面

-调试平面工作方法23×系统研发工作方法：

-控制平面

-数据平面

-×系统联调工作方法：

-概念清晰，层次感强：DivideandConquer

-集成复杂性

-放弃侥幸心理

工作方法24×系统联调工作方法：

-概念清晰，层次感强：Divide×系统测试和联调工作方法：

×简单bug的调试方法（可重复的）

-LED点灯调硬件板

-printf的使用

-子系统Loopback调试

工作方法25×系统测试和联调工作方法：

×简单bug的调试方法（可重×系统测试和联调工作方法：

×复杂bug的调试方法（非常难重复的）

-bug的表象原理

-bug的累积原理

-功力（基础）有多深；就能走多远。

工作方法26×系统测试和联调工作方法：

×复杂bug的调试方法（非×系统测试和联调工作方法：

×复杂bug的调试方法（非常难重复的）

-最复杂的bug是概念不清而引入的bug

-最头痛的bug是memorycorruption

工作方法27×系统测试和联调工作方法：

×复杂bug的调试方法（非×系统测试和联调工作方法：

×科学攻关vs工业研发

--不要轻易放弃

--不是做研究，发文章。

--patch的使用；度的掌握

工作方法28×系统测试和联调工作方法：

×科学攻关vs工业×系统可扩展性和升级研发方法：

-硬件计算能力的翻倍！=系统性能的翻倍！

-瓶颈通常是通信开销，总线开销。

-坚持系统改良的道路；不要做激烈革命者 工作方法29×系统可扩展性和升级研发方法：

-硬件计算能力的翻倍×系统可扩展性和升级研发方法：

-“Youcan’tcontrolit,ifyoucan’tmeasureasystem

-基于可量化的科研方法。工作方法30×系统可扩展性和升级研发方法：

-“Youcan’t×如何与客户打交道：

-已经是网络工程师搞不定的bug

-稳住客户

-不要轻易下结论

-解决方案或者补丁patch.

-一个BestEfforts的技术解释。工作方法31×如何与客户打交道：

-已经是网络工程师搞不定的bug

×系统（System）与核心（Kernel)的关系

×计算单元的多样化（ASIC，FPGA，CPU，NP）

×互连网络的多样化（Bus，Interconnect）

系统理解32×系统（System）与核心（Kernel)的关系

×计工业动态×多核系统的持续应用

×微观分布式并行计算系统33工业动态×多核系统的持续应用

×微观分布式并行计算系统工业动态34工业动态3435353636CentralizedSharedMemoryMultiprocessorInterconnectionNetworkProcessorCachesMainMemoryI/OSystemProcessorCachesProcessorCachesProcessorCachesHigh-endInternetApplianceArchitecture37CentralizedSharedMemoryMultHigh-endInternetApplianceArchitectureInterconnectionNetworkCachesMemoryI/OCachesMemoryI/OCachesMemoryI/ONon-UniformMemoryAccess(NUMA):AccessinglocalmemoryisfasterthanaccessingremotememoryProcessorProcessorProcessor38High-endInternetApplianceArClusterInterconnectionNetworkMemoryI/OProc.CachesNodeInterc.NetworkProc.CachesProc.CachesMemoryI/OProc.CachesNodeInterc.NetworkProc.CachesProc.CachesDistributedSharedMemory(ClustersofSMPs)Typically:SharedAddressSpacewithccNUMAHigh-endInternetApplianceArchitecture39ClusterInterconnectionNetwor结束语谢谢大家！

欢迎访问弯曲评论

40结束语谢谢大家！

欢迎访问弯曲评论

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一个系统软件工程师的方法论

-ASystemSoftwareEngineer’sMethodology

陈怀临，创办人《弯曲评论》41

一个系统软件工程师的方法论

-ASystemSo

×《弯曲评论》

×系统软件

×知识结构

×工作方法

×系统理解

×工业动态

×结束寄语提纲42

×《弯曲评论》

×系统软件

×知识结构

×工

×目标：非盈利性智库机构

×领域：

×科技跟踪

×专题分析

×人物报道

×学术打假

《弯曲评论》（

）43

×目标：非盈利性智库机构

×领域：

×科技跟踪

最近工作总结：

×专题分析

《对中国系统软件的思考与建议》

《对华为系统软件的战略思考（上）》

《对华为系统软件的战略思考（下）》

《对陆首群“坚持开源软件的创新之路”一文的讨论》

《对国防科大麒麟操作系统研发的思考》

《中国计算机发展史略(1956-2006)》

《弯曲评论》（

）44

最近工作总结：

×专题分析

《对中国系统软件的思

最近工作总结：

×学术打假：IPV9批判

IPv9，中国的创新，还是骗子的杰作？

如果中国少几个张庆松——写在张庆松力挺IPv9之后

科技问题政治化和狐假虎威的范例

阳光下的争辩——IPv9是什么

没有知识你可以有常识，没有学问你应该有疑问——再驳张庆松博士

大家快来看上帝啊——IPv9的一些技术细节

揭开IPV9的神秘面纱–“IPv9”公开信息统计

谢建平先生到底拥有哪些“IPv9”专利？《弯曲评论》（

）45

最近工作总结：

×学术打假：IPV9批判

IPv9

最近工作总结：

×科技书籍：

《PowerPCandLinuxKernelInside》

《Linux核心》（TheLinuxKernel)（下）

《Linux核心》（TheLinuxKernel)（中）

《Linux核心》（TheLinuxKernel)（上）

《MIPSCPU体系结构概述，Linux/MIPS内核》（下）

《MIPSCPU体系结构概述，Linux/MIPS内核》（上）

《SeeMIPSRun》

《弯曲评论》（

）46

最近工作总结：

×科技书籍：

《PowerPC

最近工作总结：

×人物评述：

《邓稼先传》

《海外学人》

《计算的美丽-图灵奖的第一个四十年》（上）

《计算的美丽-图灵奖的第一个四十年》（下）《弯曲评论》（

）47

最近工作总结：

×人物评述：

《邓稼先传》

×操作系统

×桌面操作系统

×服务器操作系统

×嵌入式操作系统

×编译器与工具链（gcc,binutil,gdb…)

×编程环境，中间件

×PVM，MPI，OpenMP

×Mapreduce，Hadoop

×CORBA，DCOM

系统软件48

×操作系统

×桌面操作系统

×服务器操作系统

×嵌入

×嵌入式操作系统

-传统分时系统：Linux，FreeBSD

-微内核：QNX/Neutrino，L4，Mach

-大型通信操作系统：华为/VRP，思科/IOS、IOX

系统软件49

×嵌入式操作系统

-传统分时系统：Linux，Fre

×系统软件工程师

×系统开发的关键成员

×系统调试的关键成员

×系统维护的关键成员

×系统升级的关键成员知识结构50

×系统软件工程师

×系统开发的关键成员

×系

×形而下

×掌握一种CPU的结构

×熟练掌握汇编语言和相应的调试方法

×熟练掌握C语言和相应的调试方法知识结构51

×形而下

×掌握一种CPU的结构

×熟练掌

×形而下

×深刻理解经典操作系统原理

-调度，内存管理，通信，同步，锁

×深刻理解一个进程空间的分布

知识结构52

×形而下

×深刻理解经典操作系统原理

-调度

×形而上

×了解一种CPU/NP/SoC的微结构

×了解多种流行CPU、NP的结构

-MIPS，ARM、XScale

-IA32，PowerPC

-XLR，Cavium

-AMD

知识结构53

×形而上

×了解一种CPU/NP/SoC的微结构

×形而上

×熟悉一种总线或连接（Interconnect）

×了解多种流行总线或连接

×MPX，603，

×HT，CSI

×PCI，PCI-E,RapidIO

知识结构54

×形而上

×熟悉一种总线或连接（Intercon

×形而上

×熟悉一款OS子系统实现机制

×熟悉一款OS内核开发环境

×了解各种OS优缺点和映射关系

知识结构55

×形而上

×熟悉一款OS子系统实现机制

×形而上

×熟悉协议栈

×阅读RFC

知识结构56

×形而上

×熟悉协议栈

×阅读RF

×形而上

×熟悉经典数据结构算法

×熟悉排队论系统（QueueSystem）

×基本算法复杂性分析能力

知识结构57

×形而上

×熟悉经典数据结构算法

×

×形而上

×跟踪工业界研发动态

×阅读经典学术文献

知识结构58

×形而上

×跟踪工业界研发动态

××谨慎，谦虚

×不生气

ד当你认为再也没有bug的时候，至少还有一个没有发现的bug”

ד你最担心的地方，也就是你要犯错的地方！”

×系统层次的bug是致命的。

×任何一行系统代码都是重要的。工作方法59×谨慎，谦虚

×不生气

ד当你认为再也没有bug的时候×调试硬件开发板工作方法：

-阅读硬件规约第一遍的仔细与精确性

-撰写调试日志的工作习惯

-建立Baseline的重要性

-步步为营和可追溯性。

工作方法60×调试硬件开发板工作方法：

-阅读硬件规约第一遍的仔×调试硬件开发板工作方法：

-与厂商技术支持交互

-不要相信开发板和硬件工程师

-如果出现过（一个错误），一定会再出现

工作方法61×调试硬件开发板工作方法：

-与厂商技术支持交互

×系统研发工作方法：

-简单就是美；实用才是王道！

-次优算法；解决问题；把最优算法留给教授。

-策略与机制的分离！

-不要从新发明；不要当民科！

-最好的老师是工作方法62×系统研发工作方法：

-简单就是美；实用才是王道！

×系统研发工作方法：

-控制平面

-数据平面

-管理平面

-调试平面工作方法63×系统研发工作方法：

-控制平面

-数据平面

-×系统联调工作方法：

-概念清晰，层次感强：DivideandConquer

-集成复杂性

-放弃侥幸心理

工作方法64×系统联调工作方法：

-概念清晰，层次感强：Divide×系统测试和联调工作方法：

×简单bug的调试方法（可重复的）

-LED点灯调硬件板

-printf的使用

-子系统Loopback调试

工作方法65×系统测试和联调工作方法：

×简单bug的调试方法（可重×系统测试和联调工作方法：

×复杂bug的调试方法（非常难重复的）

-bug的表象原理

-bug的累积原理

-功力（基础）有多深；就能走多远。

工作方法66×系统测试和联调工作方法：

×复杂bug的调试方法（非×系统测试和联调工作方法：

×复杂bug的调试方法（非常难重复的）

-最复杂的bug是概念不清而引入的bug

-最头痛的bug是memorycorruption

工作方法67×系统测试和联调工作方法：

×复杂bug的调试方法（非×系统测试和联调工作方法：

×科学攻关vs工业研发

--不要轻易放弃

--不是做研究，发文章。

--patch的使用；度的掌握

工作方法68×系统测试和联调工作方法：

×科学攻关vs工业×系统可扩展性和升级研发方法：

-硬件计算能力的翻倍！=系统性能的翻倍！

-瓶颈通常是通信开销，总线开销。

-坚持系统改良的道路；不要做激烈革命者 工作方法69×系统可扩展性和升级研发方法：

-硬件计算能力的翻倍×系统可扩展性和升级研发方法：

-“Youcan’tcontrolit,ifyoucan’tmeasureasystem

-基于可量化的科研方法。工作方法70×系统可扩展性和升级研发方法：

-“Youcan’t×如何与客户打交道：

-已经是网络工程师搞不定的bug

-稳住客户

-不要轻易下结论

-解决方案或者补丁patch.

-一个BestEfforts的技术解释。工作方法71×如何与客户打交道：

-已经是网络工程师搞不定的bug

×系统（System）与核心（K