Linuxカーネルの構造と原理：デバッグ - Advanced本番

＜お知らせ＞

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2. ロードマップ案内🎯

今回の講義＜Linuxカーネルの構造と原理：デバッグ 「システムソフトウェア開発者向けのLinuxカーネル - basic course」 に含まれる講義。

システム半導体、自動車分野など

システムソフトウェア開発者なら、知っておくべきLinuxカーネル

すべてのITデバイスで最も一般的なオペレーティングシステムは何ですか？それはLinuxオペレーティングシステムです。スマートフォン、デジタルテレビ、航空エンターテイメントシステム、サーバーに使用されています。システム半導体メーカーでLinux（Linuxデバイスドライバ）を活用して、自分が設計したハードウェアを制御します。また、電気自動車（Automotive）を構成するさまざまな部品（インフォテインメント、自律走行、テレメティクス）にもLinuxが多く活用されています。

Linuxオペレーティングシステムの中核はLinuxカーネルです。 Armv8-Aアーキテクチャに加えて、現在のシステムソフトウェア業界で最も必要な基盤知識が要求される内容がLinuxカーネルとも見られます。

Linuxシステムソフトウェア開発者、Linux組み込みシステム（BSP）プログラマーに注目！

ところで、Linuxカーネルはシステムソフトウェア分野の入門者にとって巨大な障壁のような存在です。入門者はLinuxカーネルを学び、何度もあきらめた経験があるでしょう。その難しいLinuxカーネルのバージョンがアップグレードされるにつれて、ますます複雑に進化しています。 2024年以降、Linuxカーネルバージョンはv6.6以降にアップグレードされていますが、進入障壁がさらに高まっています。

システム半導体、電気自動車分野をはじめとする様々な分野に包まれたLinuxシステムソフトウェア開発者は、Linuxカーネルをよく知ってこそ開発能力を育てることができるという事実は知っています。しかし、Linuxカーネルをどのように学び、何より実務でどんな内容をよく知るべきかを感じにくい状況です。

Linuxシステムソフトウェア開発者が最も育てたい開発能力は？

Linuxシステムソフトウェア開発者が最も学びたい実践スキルは何ですか？まさにデバッグスキルです。デバッグは問題解決能力に比例するので、デバッグ能力を増やしたいです。 Linuxカーネルに関するブログや資料はたくさんありますが、最新のデバッグ技術を活用して問題を体系的に解決する方法はほとんど扱いません。

それで、私が書いた「デバッグを通して学ぶLinuxカーネルの構造と原理」の第3章では、「デバッグとコード学習」のデバッグについて説明しています。

講義の差別化ポイント

今回の講義は、これまで一度もYouTubeやある講義のプラットフォームで取り上げたことのないコンテンツで構成されています！最新のLinuxカーネルのデバッグ方法とさまざまなケーススタディをカバーしています。また、Linuxカーネルメモリダンプを介してカーネルのデータ構造をデバッグする方法を紹介します。この講義を受講される方は、教育用プログラム（TRACE32）をダウンロードして直接練習することができます。

このようなことを学びます。

本番プロジェクトでダンプ分析が必要な理由について説明します。本番プロジェクトで活用されている Crash-Utility と TRACE32 について紹介します。

Crash-UtilityとTRACE32を使用して本番プロジェクトでどのようにデバッグするかを詳しく説明します。

TRACE32を説明する本の内容を説明しながら、TRACE32を直接実行してデバッグをします。授業を聞きながら教育用TRACE32プログラム（教育用：シミュレータ用）を下ろし、一緒に従いながら実習ができます。

「講義資料」にアップロードされたTRACE32（教育用、シミュレータ）プログラムをインストールして実行する方法について説明します。また、「レクチャー」にアップロードされたカーネルメモリダンプをダウンロードし、TRACE32プログラムでカーネルメモリダンプをロードする方法について詳しく説明します。

ftraceを設定する3つの方法を紹介し、boot-time ftrace tracerが必要な理由について詳しく説明します。

boot-time ftrace tracerの設定方法を説明し、関連するカーネルソースコードを詳細に分析します。

ブートコマンドラインを設定する方法を紹介し、関連するftraceログを詳細に分析します。カーネルログをftraceログに抽出する方法と関連メッセージを分析する方法を紹介します。

ftraceメッセージを詳細に分析し、関連する動作原理を説明します。また、initcallに関連するカーネルソースコードも詳細に分析します。

Crash Utilityプログラムを実行して、Linuxカーネルの主要なデータ構造をデバッグします。

Crash UtilityプログラムでLinuxカーネルダンプをデバッグしながら、関連機能の詳細な動作原理を説明します。

実戦プロジェクトを開発する過程で出会える様々なケーススタディを紹介します。関連カーネルログとカーネルの動作原理を詳細に分析します。また、デバッグで問題を解決する方法についても説明します。

本番プロジェクトの開発中に遭遇する可能性があるスタック汚染とメモリーリック問題のケーススタディについて説明します。

Linuxカーネルのメモリシステムのデータ構造と構造は、Crash Utilityのデバッグを通じて説明されています。

本で紹介したTRACE32の主な命令（メモリアドレスキャスト）について説明します。直接TRACE32プログラムで関連命令を使用する方法を詳細に説明します。

システムコールテーブルのシンボル情報を記述し、TRACE32コマンド（dv％y.ll sys_call_table）を使用してシステムコールハンドラ関数情報を確認します。次のレッスンでは、TRACE32の主要な命令とともに、Linuxカーネルのコアデータ構造も説明します。

本番プロジェクトの進行中に利用される実用的な命令（％lオプション：レジスタ情報の出力）について詳しく説明します。

トレーニング用TRACE32プログラムと3つのLinuxカーネルメモリダンプを提供

今回の講義では、Linuxシステムソフトウェア業界で最も先進的な(Advanced)デバッグ方式である -グローバルトップレベルシステム半導体メーカーである、クアルコムLinuxカーネル開発者がデバッグする- Linuxカーネルメモリダンプをデバッグする方法を紹介します。 TRACE32やクラッシュユーティリティなどのデバッグプログラムを活用して、「Linuxカーネルメモリを」デバッグするための高度なデバッグ方法を提供します。

本の執筆/講義の経歴に基づいて
誰よりも深く詳細に！

国内システムソフトウェア分野で専務後務限！ 「Linuxカーネル」の本と「Armアーキテクチャ（Armv8-A、Armv7-A）」の本を書いた著者です。また、最新のシステムソフトウェアトレンド（電気自動車、システム半導体 - システムソフトウェア）を最もよく知っている現業開発者であり、システムソフトウェア分野で最も知識の伝播活動を活発にする教育者です。

• 「デバッグを通じて学ぶLinuxカーネルの構造と原理」 （ 2021年、大韓民国学術院優秀図書上）著者

• 「システムソフトウェア開発のためのArmアーキテクチャの構造と原理」（ 2024年、大韓民国学術院優秀図書上）著者

• 「プログラマスデブコース：Linuxシステムとカーネルの専門家」メインインストラクター

• 2022年6月、韓国コンピュータ総合学術大会（KCC2022） - チュートリアル発表 [ftraceを利用してLinuxカーネルを征服する]

• LG電子「Linuxカーネル」および「Armv8アーキテクチャ」社内講師（国内および海外開発者を含む） - (2020年～2024年)

国内で誰よりもLinuxカーネルを構成する主な機能をよく説明できる教育者だと自信を持ってお話しできます。

受講前の注意