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本课程属于：016-嵌入式固件安全审计与协议逆向 网络安全工程与攻防实战 · 共 20 门相关课程，组合学习更完整。
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把知识变为收入

《嵌入式RTOS固件逆向分析与任务调度识别教程》

以ARM Cortex-M系列MCU为平台，系统讲授嵌入式RTOS固件逆向分析方法，重点覆盖FreeRTOS与RT-Thread任务调度机制识别、关键数据结构定位及工业级固件安

课程规模
图文体系
30个系统小节
总字数约 10.5 万字，配套4张动态热点交互图表、15张矢量图、22个表格
适宜人群
人群定位
有项目经验的工程师
调试优化人员
架构与性能提升需求人群
资料特色
内容特色
调试现场、性能瓶颈、架构边界和稳定性交付分层处理
包含排障链路、参数取舍、验证表格和工程复盘
强调定位问题、优化方案和提升交付稳定性
学习收获
落地结果
形成调试排障和架构优化思路
看懂性能、稳定性和边界问题的判断方法
提升复杂项目定位、复盘和交付能力
阶段 01 · 第 01-05 节

基础认知篇

基础认知篇：从零定位Cortex-M固件入口，恢复FreeRTOS和

01
课程导论：Cortex-M固件逆向工程与RTOS调度分析全景
  • RTOS调度分析全景
  • 模块边界收敛
  • 关键对象
执行清单
02
ARM Cortex-M异常向量表与启动文件逆向定位
  • VTOR向量表
  • 定位固件入口
  • 为后续分析奠定基础
执行清单
03
Ghidra与IDA Pro脚本化固件加载及Cortex-M Thumb指令修复
  • 执行步骤链
  • 修复Thumb
  • 确保反汇编正确性
脚本
04
FreeRTOS任务控制块TCB结构体逆向恢复与字段映射
  • 基于二进制模式匹配
  • 状态链表指针
  • RTOS任务协同
执行清单
05
RT-Thread线程控制块与对象容器链表逆向定位
  • 关键对象
  • 定位线程控制块
  • 提取线程信息
执行清单
阶段 02 · 第 06-10 节

核心机制篇

核心机制篇：深入任务栈帧、SysTick和PendSV，还原调度现场和切换逻辑，掌握

06
任务栈帧布局分析与栈回溯验证调度现场
  • 错误码定位
  • RTOS任务协同
  • 任务栈配置
执行清单
07
SysTick定时器配置与时间片轮转调度逆向识别
  • 最小代码样例
  • 参数配置项
  • 识别轮转调度触发周期
配置
08
PendSV异常服务函数定位与任务切换汇编级逆向
  • 错误码定位
  • RTOS任务协同
  • 操作清单
代码
09
临界区保护机制与关中断指令序列逆向分析
  • 识别cpsid
  • 定位临界区入口
  • 互斥锁边界
执行清单
10
FreeRTOS列表与列表项数据结构逆向恢复
  • 基于链表节点指针特征
  • 恢复就绪
  • RTOS任务协同
执行清单
阶段 03 · 第 11-15 节

工程实现篇

工程实现篇：逆向定时器、信号量、消息队列等内核对象，恢复内存管理算法，覆盖RTOS关

11
RT-Thread定时器管理与软定时器任务调度逆向
  • 定位定时器控制块
  • 参数配置项
  • RTOS任务协同
配置
12
信号量与互斥量内核对象逆向识别与状态提取
  • 队列水位
  • 互斥锁边界
  • 操作清单
执行清单
13
消息队列与邮箱通信机制逆向恢复与数据流分析
  • 队列水位
  • 操作清单
  • 验收口径
流程清单
14
事件标志组与任务同步模式逆向识别
  • 最小代码样例
  • 识别等待
  • RTOS任务协同
执行清单
15
内存管理算法逆向：FreeRTOS heap_4与RT-Thread memheap
  • 栈堆边界
  • 最小代码样例
  • 定位内存池首地址
执行清单
阶段 04 · 第 16-20 节

调试验证篇

调试验证篇：结合QEMU动态仿真和GDB脚本，验证调度行为，提取任务列表和日志，提升

16
任务优先级与调度策略逆向：抢占式与时间片混合模式
  • 时间片混合模式
  • 参数配置项
  • 逆向判断抢占点
参数
17
中断嵌套与优先级分组逆向分析：NVIC寄存器配置提取
  • 参数配置项
  • 嵌套深度
  • 评估实时性影响
配置
18
固件符号表恢复与函数名推断：基于RTOS API调用模式
  • 最小代码样例
  • 参数配置项
  • 模块边界收敛
参数
19
固件完整性校验与反篡改机制逆向绕过
  • CRC校验
  • 操作清单
  • 验收口径
执行清单
20
基于QEMU的Cortex-M固件动态仿真与RTOS行为验证
  • 搭建QEMU仿真环境
  • 加载固件并设置断点
  • RTOS任务协同
执行清单
阶段 05 · 第 21-25 节

高级专题篇

高级专题篇：应对Ollvm混淆、多核异构通信，通过无人机飞控和IoT网关案例实战漏洞

21
GDB脚本自动化任务列表提取与调度日志生成
  • 编写GDB
  • RTOS任务协同
  • 操作清单
日志
22
固件反混淆与Ollvm控制流平坦化恢复实战
  • 识别Ollvm混淆特
  • 使用deflat脚本
  • 还原RTOS调度
脚本
23
多核异构RTOS调度逆向：Cortex-M4与M7核间通信
  • Cortex-M4
  • 分析核间中断
  • RTOS任务协同
执行清单
24
工业固件案例：无人机飞控FreeRTOS调度逆向与漏洞挖掘
  • 调度逆向与漏洞挖掘
  • 以实际飞控固件为对象
  • RTOS任务协同
执行清单
25
工业固件案例：IoT网关RT-Thread线程栈溢出检测与修复
  • IoT网关RT-Th
  • 栈回溯与内存分析
  • 定位栈溢出线程并设计
执行清单
阶段 06 · 第 26-30 节

项目收束篇

项目收束篇：构建自动化逆向工具链，实施固件补丁注入，输出安全评估报告，形成完整工程闭

26
RTOS调度逆向报告生成与安全评估方法论
  • 总结逆向发现
  • 结构化报告
  • RTOS任务协同
素材清单
27
自动化逆向工具链构建：基于angr的RTOS调度符号执行
  • 基于angr的RTO
  • 使用angr符号执行
  • RTOS任务协同
流程清单
28
固件补丁注入与调度策略修改实战：修改任务优先级
  • RTOS任务协同
  • 二进制补丁修改TCB
  • 调度行为变化
执行清单
29
RTOS调度逆向在固件供应链安全中的应用
  • 风险成本
  • RTOS调度逆向在固
  • 配套交互时序
执行清单
30
课程总结与进阶路径：从调度逆向到固件加固与可信执行环境
  • 从调度逆向到固件加固
  • 回顾核心技能树
  • 启动回滚链路
流程清单