Awesome GitHub RepositoriesEmbedded Systems Debugging

pwndbg is a GDB plugin and binary analysis framework designed for reverse engineering, exploit development, and low-level program analysis. It extends the core functionality of the debugger to provide advanced memory inspection and automation tools. The project distinguishes itself with specialized capabilities for heap analysis across glibc, jemalloc, and musl, as well as a comprehensive kernel debugging toolkit for inspecting Linux kernel tasks and slab allocators. It includes an integrated ROP gadget searcher for constructing exploit chains and an LLM-powered debugging assistant that provi

PlatformIO Core is a toolset for embedded software development that manages the compilation, flashing, and debugging of firmware for various microcontroller targets. It provides a cross-platform build system that automates the process of transforming source code into binaries and transferring them to hardware via serial protocols. The system uses a plugin-based architecture to extend hardware platform support and incorporates a manifest-driven approach to resolve and install the specific toolchains, frameworks, and libraries required for different board definitions. Capabilities cover the fu

Serial Studio is a desktop application for connecting to, decoding, visualizing, and recording data from hardware devices over multiple communication protocols. It functions as an embedded device debugging toolkit that ingests live data from Serial, Bluetooth, CAN, Modbus, MQTT, and network sockets into a unified dashboard, while also serving as a programmatic automation platform with over 320 commands exposed over TCP, gRPC, and MCP for external control. The application distinguishes itself through a scriptable frame pipeline that routes incoming bytes through configurable detection, decodin

هذا المشروع عبارة عن مكتبة منافذ تسلسلية لـ Node.js توفر واجهة JavaScript لقراءة وكتابة البيانات إلى منافذ الأجهزة التسلسلية. تعمل كمحرك منخفض المستوى ومكتبة اتصالات أجهزة مصممة لتبادل تدفقات البيانات بين الحاسب وأجهزة الأجهزة الخارجية. تدعم المكتبة الاتصالات التسلسلية عبر المنصات على Linux وmacOS وWindows. وتتيح إنشاء اتصالات بيانات بين التطبيقات عالية المستوى وأجهزة التحكم المدمجة، أو المتحكمات الدقيقة، أو أجهزة الأجهزة الأخرى. تغطي قدرات المكتبة تكامل الأجهزة لبرمجيات التحكم في الروبوتات، وإدارة أجهزة إنترنت الأشياء، والربط العام للأنظمة المدمجة.

Digital هو محاكي للدوائر المنطقية الرقمية وأداة للتحقق من تصميم الأجهزة. يوفر بيئة بصرية لتصميم واختبار والتحقق من الدوائر الإلكترونية باستخدام المحاكاة القائمة على الأحداث وتوليف المنطق الآلي. تعمل المنصة كأداة لتوليف المنطق تطبق الجبر البولي لتقليل تكوينات البوابات وتحويل جداول الحقيقة إلى أجهزة فعالة. كما تعمل كأداة لتصدير HDL، حيث تترجم رسوم الدوائر البصرية إلى كود VHDL أو Verilog، وكأداة نشر CPLD تولد ملفات JEDEC لبرمجة رقائق المنطق القابلة للبرمجة. يغطي البرنامج مجموعة واسعة من القدرات بما في ذلك تصميم آلات الحالة المحدودة، والتنظيم الهرمي والبارامتري للدوائر، وتصور حالة الإشارة. يتضمن أدوات مساعدة للتحقق الآلي من المنطق، وتتبع انتشار الإشارة، وواجهة بعيدة تعتمد على TCP لإدارة المحاكي وتصحيح أخطاء الأنظمة المدمجة.

stlink هي مجموعة أدوات لبرمجة ARM Cortex-M، وإدارة البرامج الثابتة، وعمليات خادم التصحيح، مع دعم محدد للمتحكمات الدقيقة STM32. توفر مبرمج فلاش ARM Cortex-M لكتابة الملفات الثنائية و hex، ومسجل تتبع ITM لبيانات الأجهزة في الوقت الفعلي، وخادم تصحيح SWD/JTAG. يتضمن المشروع واجهة مستخدم رسومية لإدارة البرامج الثابتة للمتحكم الدقيق وتصدير الذاكرة، بالإضافة إلى خادم بعيد يسمح للمصححات الخارجية بالتحكم في التنفيذ وفحص السجلات على الأجهزة المستهدفة. تغطي مجموعة الأدوات إدارة ذاكرة المتحكم الدقيق من خلال مسح الفلاش وتهيئة بايتات الخيارات، بالإضافة إلى مراقبة النظام عبر semihosting وتسجيل تتبع التنفيذ. كما توفر أدوات لاستخراج معلومات الرقاقة وإعادة ضبط الجهاز.

Hotspot هو واجهة مستخدم رسومية لتحليل وتصور بيانات الأداء التي تم التقاطها بواسطة أداة perf في Linux. يعمل كمصور لملفات تعريف الأداء (Performance profiling) ومحلل على مستوى التجميع (Assembly-level) يربط تكاليف الأداء بتعليمات محددة متزامنة مع الكود المصدري الأصلي. يتميز المشروع بمحلل رموز عن بُعد (Remote symbol resolver) يربط بيانات الأداء من الأهداف المضمنة برموز تصحيح أخطاء المضيف المحلي و sysroots. كما يتضمن أداة متخصصة لتحليل ما خارج المعالج (Off-CPU) مصممة لتحديد أوقات انتظار الخيوط (Threads) وكتل الإدخال/الإخراج باستخدام نقاط تتبع جدولة النواة. تغطي الأداة مجموعة واسعة من قدرات تحليل الأداء، بما في ذلك تحليل وحدة المعالجة المركزية، وفحص الكود منخفض المستوى، وتصفية البيانات القائمة على الجدول الزمني. توفر طرق تصور مثل الرسوم البيانية للهب (Flame graphs) والرسوم البيانية للاستدعاء (Call graphs) لتحديد اختناقات النظام والوظائف المضمنة. يدعم النظام تسجيل البيانات عن طريق تشغيل أدوات التحليل للتطبيقات الجديدة أو الارتباط بالعمليات الحالية، ويسمح بتصدير ملفات تعريف الأداء التي تم تحليلها إلى تنسيقات محمولة للمشاركة عبر الأجهزة.

Arduino CLI هي واجهة سطر أوامر لتجميع ورفع وإدارة المكتبات ونواة اللوحات للأجهزة المتوافقة مع Arduino. تعمل كمدير لسلسلة أدوات المتحكمات الدقيقة وأداة برمجة للأجهزة، حيث توفر أدوات لاكتشاف وتثبيت تعريفات المنصات والمجمعات المطلوبة لمختلف معماريات الأجهزة. يتميز المشروع بخادم تطوير يدعم RPC يسمح للبرامج الخارجية بتشغيل عمليات الأداة الداخلية وإدارة سير عمل الإلكترونيات المؤتمت برمجياً. كما يتضمن مصحح أخطاء للأجهزة تفاعلي لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها في الوقت الفعلي للكود الذي يعمل على الأجهزة الفعلية. تغطي الأداة إدارة اللوحات والمكتبات، بما في ذلك تحليل التبعيات، ومزامنة الفهارس، ودمج مستودعات الطرف الثالث. تشمل قدرات البناء والنشر تجميع الكود المصدري، ورفع الملفات الثنائية، وتثبيت محمل الإقلاع (bootloader)، مدعومة بمراقبة مخرجات المنفذ التسلسلي واكتشاف الأجهزة المتصلة. توفر الأداة ميزة الإكمال التلقائي في الصدفة (shell completion) وتدير إعدادات البيئة من خلال نظام تهيئة يعتمد على الملفات.

LiteOS is a lightweight real-time operating system kernel designed for constrained devices with limited memory and processing power. It provides a foundation for embedded IoT development, focusing on stable and predictable system resource management. The system implements a preemptive task scheduler and interrupt-driven resource management to ensure real-time responsiveness. It incorporates a tickless idle mechanism and optimized sleep-wake cycles to reduce power consumption in battery-powered hardware. The kernel includes capabilities for task synchronization via semaphores and static memor

CircuitPython هو مشتق متخصص من وقت تشغيل MicroPython مصمم كمفسر Python مدمج للمتحكمات الدقيقة. يوفر بيئة لغة عالية المستوى تسمح بالوصول المباشر إلى الأجهزة من خلال طبقة تجريد أجهزة مخصصة ووقت تشغيل Python للمتحكم الدقيق. يتميز المشروع ببرنامج ثابت (Firmware) يكشف المتحكم الدقيق كجهاز تخزين جماعي USB أصلي. يسمح هذا للمستخدمين بتحرير الكود مباشرة على الجهاز كما لو كان محرك أقراص قابلاً للإزالة، مما يلغي الحاجة إلى أدوات وميض متخصصة ويتيح إعادة تحميل الكود المشغل بواسطة نظام الملفات. يغطي النظام مجموعة واسعة من القدرات بما في ذلك الوصول الموحد إلى واجهة برمجة تطبيقات الأجهزة للتحكم في المكونات الإلكترونية عبر لوحات مختلفة، والاتصال القائم على التسلسل عبر REPL وWebUSB، ونظام قائم على المنفذ لتجميع البرامج الثابتة الخاصة باللوحة. كما يتضمن أدوات مطور مثل توليد كعب النوع (Type stub) للتحليل الثابت ووضع استعادة الأعطال للحفاظ على إمكانية الوصول إلى الجهاز أثناء استكشاف الأخطاء وإصلاحها.

Vimspector is a visual debugger integration for Vim that enables developers to step through code and inspect program state without leaving the editor. It utilizes the Debug Adapter Protocol to provide a unified interface for debugging multiple programming languages through various debug adapters. The project distinguishes itself by supporting low-level analysis and specialized environments, including bare metal hardware debugging for microcontrollers and the ability to perform disassembly analysis and process memory dumping. It also provides remote debugging capabilities by proxying requests

NuttX is a POSIX-compliant real-time operating system designed for microcontrollers ranging from 8-bit to 64-bit architectures. It provides a deterministic execution environment with a real-time task scheduler and a POSIX embedded kernel to ensure portable code execution across diverse hardware targets. The project distinguishes itself through a comprehensive hardware abstraction layer that provides standardized drivers for I2C, SPI, CAN, and USB across various semiconductor chipsets. It also features an embedded networking stack supporting TCP, UDP, IPv4, and IPv6, alongside industrial proto

Blackmagic is a GDB server for embedded hardware that translates GDB remote protocol messages into JTAG and SWD commands. It functions as an ARM and RISC-V debugger and hardware debug probe manager, enabling users to inspect memory, control execution, and manage registers on ARM Cortex and RISC-V cores. The project distinguishes itself by acting as a remote hardware debugging bridge that can stream GDB server traffic over TCP/IP to control physical hardware from a remote machine. It also provides a JTAG and SWD interface to connect host computers to target hardware and serves as an embedded f

vrtk is a virtual reality interaction framework and locomotion system designed to build consistent 3D object interactions and user interfaces across different hardware. It provides a hardware-agnostic movement model that decouples player navigation logic from specific controller inputs to ensure cross-platform compatibility. The project includes a spatial UI kit for rendering 2D and 3D interactive menus and physical controls specifically for head-mounted displays. It utilizes an event-driven input layer to translate physical pointer and touch data into virtual object events and actions. The

ZSWatch is a real-time operating system for wearable devices featuring a touch display and Bluetooth Low Energy connectivity. It provides a comprehensive software suite that includes a Bluetooth LE communication stack, an embedded UI framework for round displays, and a complete firmware toolchain for compiling, flashing, and simulating wearable hardware. The project is distinguished by its specialized wearable capabilities, such as a graphical framework for designing reactive screens and watchfaces via a visual editor. It implements a publish-subscribe messaging system to decouple hardware se

probe-rs is an embedded debugging toolset used for flashing, debugging, and inspecting microcontrollers via hardware debug probes. It functions as an embedded firmware flasher, a memory manager for reading and writing to processor registers, and a server implementing the Debug Adapter Protocol to connect hardware debugging to various code editors. The project includes a CMSIS-Pack target parser to extract device metadata and flash configurations from industry-standard definition files. It provides a driver-based probe abstraction to interact with various hardware debug probes regardless of th

darkriscv is a collection of tools and projects for RISC-V processor implementation, hardware debugging, and automated FPGA synthesis. It provides a hardware design that implements a RISC-V processor core and system components for deployment on programmable logic. The project includes a hardware debugger with a command-line interface for verifying processor state by manipulating registers and dumping memory on a hardware target. It also features a set of scripts and project files to automate the synthesis and programming of hardware designs within a Linux environment. The codebase covers har

Chips هو إطار عمل مكتبة C نمطي ومستند إلى الرؤوس مصمم لبناء محاكيات أجهزة دقيقة الدورة وتكرار معماريات الحوسبة ثمانية البت التاريخية. يوفر المكونات الأساسية اللازمة لبناء أنظمة قديمة كاملة من خلال دمج معالجات دقيقة محاكاة ورقائق طرفية. يتميز إطار العمل بمعمارية قائمة على المكونات حيث يتم تنفيذ وحدات الأجهزة كرؤوس مستقلة يمكن توصيلها معاً لتشكيل أنظمة معقدة. ويقوم بنمذجة تفاعلات الأجهزة على مستوى منخفض، مستخدماً محاكاة الإشارة على مستوى الدبوس واتصال الناقل المخطط للذاكرة لضمان سلوك حتمي. يمكن للمطورين التقاط الحالة الداخلية الكاملة للمحاكي في مخزن مؤقت للذاكرة، مما يتيح لقطات مستمرة واستعادة دقيقة للحالة. يتضمن المشروع مجموعة شاملة من أدوات التشخيص والتطوير، مثل تصور تصحيح الأخطاء في الوضع الفوري والمراقبة في الوقت الفعلي لسجلات النظام ومخازن الإطارات. كما يوفر أدوات سطر أوامر لأتمتة توليد تعريفات مكونات الأجهزة والكود المصدري، مما يسهل بناء بيئات مضمنة مخصصة.

Open-smartwatch-os هو نظام تشغيل مصمم للأجهزة القابلة للارتداء ذات الموارد المحدودة. يوفر بيئة تطوير واختبار تسمح للمطورين ببناء والتحقق من وتصحيح البرامج الثابتة (firmware) للساعات الذكية داخل بيئة سطح مكتب محاكاة قبل النشر على الأجهزة الفعلية. يتميز المشروع بمجموعة شاملة من الأدوات لمحاكاة الأجهزة والتشخيص عن بعد. من خلال استخدام طبقة تجريد الأجهزة وبنية تعريفية معيارية، فإنه يفصل منطق النظام الأساسي عن المكونات المادية المحددة. وهذا يمكن المطورين من تشغيل نظام التشغيل كتطبيق سطح مكتب، مما يسهل التكرار السريع من خلال الاختبار الآلي وتحليل الانحدار البصري. تتضمن المنصة أدوات متكاملة للمراقبة والقابلية للملاحظة، مثل بروتوكولات تصحيح الأخطاء القائمة على التسلسل (serial) لبث سجلات النظام وآثار الاستثناءات. كما يدعم التقاط الشاشة عن بعد، والذي يقوم بتسلسل بيانات البكسل الخام من إطار العرض الافتراضي إلى أدوات مراقبة خارجية، مما يسمح بالتصور في الوقت الفعلي وضمان جودة حالات واجهة المستخدم.