はじめに

- 目的
- 受講対象者
- The Linux Foundation とは
-著作権と機密情報
- Linux Foundationトレーニング
- 認定プログラムおよびデジタルバッジ
- Linux Foundation THRIVE-ONE サブスクリプション
- Linuxディストリビューション
- プラットフォーム
- システムの準備
-仮想マシンの使用とダウンロード
- Linux とオープンソースプロジェクトの進化の影響
- ドキュメントとリンク

事前準備

- 実習準備の手順
-カーネルバージョン
-カーネルソースとgitの使用
-ハードウェア
-ステージングツリー
- 演習

OSSプロジェクトで活動する際のヒント **

- 適切に貢献するには
-コードがどこから来ているかを知る：DCOとCLA
- メインラインの近くでセキュリティと品質を保つ
- プロジェクトのDNAを研究して理解する
- スクラッチするべき部分を見つけ出す
- メンテナーおよび彼らのワークフローやメソッドを特定する
- 早い段階で意見を訊き、オープンに作業する
- 大きなコードダンプではなく、差分のコードをコントリビュートする
- エゴはドアに置いておいてください。
- 忍耐強く、長期的な関係を築き、助けの手を差し伸べよう

デバッグの概要

デバッグとは何ですか？
- OOPSとパニックメッセージ
- dmesgの出力
- 隠れたエラー
- コースの流れ

OOPSメッセージ

- エラーメッセージとは何ですか？
- エラーを引き起こしたコードを見つける
すべてをまとめる
- 背景 - モジュール **
- 背景 - モジュールコンパイル **
- 背景 - マクロとインライン関数 **
- 実験演習

ソースコード付きのエラーメッセージ

ソースコードなし
- ソースコード付き - コンパイル
- ソースコード付き - 逆アセンブリ
- まとめ

カーネル機能

-カーネルのコンポーネント
-ユーザースペースとカーネルスペース
-システムコールとは何ですか？
-利用可能なシステムコール
-スケジューリングアルゴリズムとタスク構造
-プロセスコンテキスト
- 演習

カーネルプログラミングプレビュー

- タスク構造
- メモリ割り当て
-ユーザースペースとカーネルスペース間でのデータの転送
-オブジェクト指向の継承-一種の
-リンクリスト
-ジフィー
- 演習

カーネルで非推奨のインターフェース

-廃止された理由
- __非推奨
- BUG() と BUG_ON()
-kmalloc（）の計算されたサイズ
- simple_strtol() ルーチンのファミリー
--strcpy（）、strncpy（）、strlcpy（）
--printk（）%pフォーマット指定子
-可変長配列
-スイッチケースのフォールスルー
-構造体のゼロ長および1要素配列

競合状態と同期方法

-並行性と同期の方法
-不可分操作
-ビット演算
-スピンロック
-Seqlocks
-プリエンプションの無効化
-ミューテックス
- セマフォ
-完了関数
-リードコピーアップデート（RCU）
-参照カウント
- 演習

プロセスのアドレス空間

-ユーザーメモリとアドレススペースの割り当て
-ページのロック
-メモリ記述子とリージョン
- アクセス権
-メモリ領域の割り当てと解放
-ページフォールト
- 演習

Printk

-printkを使用したデバッグ
-printkのフォーマット指定子
- no_hash_pointers コマンドラインオプション
- early_printk を使用する
- 演習

カーネルの初期化

-システム初期化の概要
-システムブート
-組み込みシステム用のDasU-Boot **
-カーネルの起動

監視とデバッグ

-Debuginfoパッケージ
-トレースとプロファイリング
- sysctl
- SysRqキー
-- oopsメッセージ
- カーネルデバッガー
-- debugfs
- 演習

Ftrace

-ftraceとは何ですか？
--ftrace、trace-cmd、kernelshark
-利用可能なトレーサー
-ftraceの使用
-トレースディレクトリ内のファイル
-トレースオプション
- trace_printk() を使用した印刷
-トレースマーカー
-バッファのダンプ
--trace-cmd
- 演習

カーネルとgitの二分法

カーネル二分法とは何ですか？
二等分法の基礎
- カーネルの二分法をスクリプト化する
- 演習

カーネル開発ツール

- カサン
- KCSAN
- KFENCE
- Kmemleak
- KMSAN
- UBSAN
- まとめ

性能

-パフォーマンスとは何ですか？
-パフォーマンスリスト
-パフォーマンス統計
-パフォーマンスレコード
-パフォーマンスレポート
-パフォーマンスアノテーション
-パフォーマンストップ
- 演習

kprobes

-kprobes
-kretprobes
--SystemTap **
- 演習

eBPF

-BPF
-eBPF
-インストール
--bccツール
--bpftrace
- 演習

QEMU

- QEMU の概要
- エミュレートするアーキテクチャ
- イメージフォーマット
-サードパーティのハイパーバイザー統合
- 演習

Linuxカーネルデバッグツール

-Linuxカーネル（組み込み）ツールとヘルパー
-kdb
--qemu + gdb
-kgdb：ハードウェア+シリアル+ gdb
- 演習

クラッシュ

-クラッシュ
-メインコマンド
- 演習

カーネルgdbスクリプト

- カーネルgdbスクリプト
- 設定
- コマンド
- 機能
- 演習

kexec

-kexec
-カーネル構成
--kexec-tools
-kexecを使用する
- 演習

カーネルコアダンプ

-カーネルコアダンプの生成と分析
- 演習

最後に

- 評価サーベイ

カーネルアーキテクチャI

-UNIXおよびLinux **
- モノリシックカーネルとマイクロカーネル
-オブジェクト指向メソッド
-メインカーネルコンポーネント
- ユーザースペースとカーネルスペース

システムコール

-システムコールとは何ですか？
-利用可能なシステムコール
-システムコールの実装方法
-新しいシステムコールの追加
- 演習

カーネルスタイルと一般的な考慮事項

- コーディングスタイル
- 一般的なカーネルルーチンとメソッドの使用
-カーネルパッチの作成
-まばら
-possible（）とlikely（）の使用
-ポータブルコードの記述、CPU、32/64ビット、エンディアン
-SMPの作成
-ハイメモリシステム向けの書き込み
- パワー管理
-セキュリティを念頭に置いて
- 演習

procファイルシステム**

-procファイルシステムとは何ですか？
-エントリの作成と削除
-エントリの読み取りと書き込み
- seq_fileインターフェース**
- 演習

統合デバイスモデルとsysfs

-統合デバイスモデル
-基本構造
-実際のデバイス
-sysfs
-ksetとkobjectの例
- 演習

Linux Kernel Debugging (LFD445)

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