Cấu trúc và nguyên lý của Linux kernel: Debugging - Advanced thực chiến [Tác giả trực tiếp giảng dạy phần 1-3]

1. Phát hành coupon giảm giá 30% khi vượt qua 200 người

Để kỷ niệm việc vượt qua 200 học viên (Cấu trúc và Nguyên lý của Linux Kernel), chúng tôi phát hành coupon giảm giá 30%. Cảm ơn các bạn. Áp dụng cho 200 người đầu tiên.

• Liên kết coupon 30%: https://inf.run/Gc74X

2. Hướng dẫn lộ trình 🎯

Khóa học này là lộ trình'Linux kernel - khóa học cơ bản dành cho nhà phát triển phần mềm hệ thống'được bao gồm trong khóa học.

Bán dẫn hệ thống, lĩnh vực ô tô, v.v.

Nhà phát triển phần mềm hệ thống nhất định phải biết về Linux Kernel

Hệ điều hành được sử dụng nhiều nhất trên tất cả các thiết bị IT là gì? Chính là hệ điều hành Linux. Nó được sử dụng trong điện thoại thông minh, TV kỹ thuật số, hệ thống giải trí hàng không và máy chủ. Các công ty bán dẫn hệ thống sử dụng Linux (Linux device driver) để điều khiển phần cứng mà họ thiết kế. Ngoài ra, Linux cũng được ứng dụng rộng rãi trong các bộ phận khác nhau cấu thành nên xe điện (Automotive) như hệ thống thông tin giải trí (infotainment), lái xe tự động và telematics.

Cốt lõi của hệ điều hành Linux là Linux kernel. Cùng với kiến trúc Armv8-A, có thể nói rằng Linux kernel là nội dung đòi hỏi kiến thức nền tảng được cần thiết nhất trong ngành phần mềm hệ thống hiện tại.

Các nhà phát triển phần mềm hệ thống Linux, lập trình viên hệ thống nhúng Linux (BSP) chú ý!

Tuy nhiên, kernel Linux là một rào cản khổng lồ đối với những người mới bắt đầu trong lĩnh vực phần mềm hệ thống. Những người mới bắt đầu có lẽ đã có kinh nghiệm từ bỏ việc học kernel Linux nhiều lần. Kernel Linux vốn đã khó khăn này đang ngày càng phát triển phức tạp hơn khi các phiên bản được nâng cấp.Từ năm 2024 trở đi, phiên bản nhân Linux đã được nâng cấp lên v6.6 trở lên vàcó, nhưng rào cản gia nhập đang ngày càng cao hơn.

Các nhà phát triển phần mềm hệ thống Linux hoạt động trong nhiều lĩnh vực khác nhau bao gồm cả bán dẫn hệ thống và xe điện đều biết rằng họ cần phải hiểu rõ về Linux kernel để có thể nâng cao năng lực phát triển của mình. Tuy nhiên, họ đang gặp khó khăn trong việc nắm bắt cách thức học Linux kernel và quan trọng hơn là cần biết những nội dung nào trong công việc thực tế.

Các nhà phát triển phần mềm hệ thống Linux muốn phát triển nhất khả năng phát triển nào?

Các nhà phát triển phần mềm hệ thống Linux muốn học kỹ năng thực tế nào nhất? Chính là kỹ năng debugging. Debugging tỷ lệ thuận với khả năng giải quyết vấn đề, vì vậy họ muốn nâng cao khả năng debugging của mình. Mặc dù có nhiều blog và tài liệu về Linux kernel, nhưng hầu như không có tài liệu nào đề cập đến cách giải quyết vấn đề một cách có hệ thống bằng các kỹ thuật debugging mới nhất.

Vì vậy trong chương 3 "Debugging và học tập code" của cuốn sách "Cấu trúc và nguyên lý của Linux kernel thông qua debugging" mà tôi đã viết, tôi đang đề cập đến nội dung về debugging.

Điểm khác biệt của khóa học

Khóa học này được cấu thành từ nội dung chưa từng được đề cập trên YouTube hay bất kỳ nền tảng giảng dạy nào khác! Chúng tôi sẽ đề cập đến các phương pháp debug kernel Linux mới nhất và nhiều case study đa dạng. Ngoài ra, chúng tôi sẽ giới thiệu cách debug cấu trúc dữ liệu của kernel thông qua memory dump của Linux kernel. Những người tham gia khóa học này có thể tải xuống chương trình giáo dục (TRACE32) để thực hành trực tiếp.

Chúng ta sẽ học những nội dung như thế này

Giải thích lý do tại sao cần phân tích dump trong các dự án thực tế. Giới thiệu về Crash-Utility và TRACE32 được sử dụng nhiều trong các dự án thực tế.

Giải thích chi tiết cách thức debug trong các dự án thực tế sử dụng Crash-Utility và TRACE32.

Giải thích nội dung của cuốn sách mô tả TRACE32 và thực hiện debug bằng cách chạy trực tiếp TRACE32. Trong khi học, hãy tải xuống chương trình TRACE32 dành cho giáo dục (dành cho giáo dục: dành cho simulator)Bạn có thể thực hành cùng theo dõi.

Giải thích cách cài đặt và chạy chương trình TRACE32 (dành cho giáo dục, trình mô phỏng) đã được tải lên trong 'Tài liệu bài giảng'. Ngoài ra, giải thích chi tiết cách tải xuống kernel memory dump đã được tải lên trong 'Tài liệu bài giảng' và cách load kernel memory dump bằng chương trình TRACE32.

Giới thiệu 3 cách thiết lập ftrace và giải thích chi tiết về lý do cần thiết boot-time ftrace tracer.

Cách thiết lập boot-time ftrace tracer và phân tích chi tiết mã nguồn kernel liên quan.

Giới thiệu cách thiết lập dòng lệnh khởi động và phân tích chi tiết các log ftrace liên quan. Giới thiệu cách trích xuất log kernel thành log ftrace và cách phân tích các thông báo liên quan.

Phân tích chi tiết thông điệp ftrace và giải thích nguyên lý hoạt động liên quan. Đồng thời cũng phân tích chi tiết mã nguồn kernel liên quan đến initcall.

Chạy chương trình Crash Utility để debug các cấu trúc dữ liệu chính của Linux kernel. Đồng thời phân tích mã nguồn kernel driver liên quan và giải thích chi tiết nguyên lý hoạt động.

Giải thích chi tiết nguyên lý hoạt động của các chức năng liên quan khi debug kernel dump Linux bằng chương trình Crash Utility.

Giới thiệu các nghiên cứu tình huống đa dạng có thể gặp phải trong quá trình phát triển dự án thực tế. Phân tích chi tiết các log kernel liên quan và nguyên lý hoạt động của kernel. Ngoài ra, cũng giải thích về cách giải quyết vấn đề thông qua việc debug.

Giải thích các nghiên cứu tình huống về vấn đề stack overflow và memory leak có thể gặp phải trong quá trình phát triển dự án thực tế.

Giải thích cấu trúc dữ liệu và kiến trúc của hệ thống bộ nhớ trong nhân Linux thông qua việc debug bằng Crash Utility.

Cuốn sách giới thiệu các lệnh chính của TRACE32 (ép kiểu địa chỉ bộ nhớ). Giải thích chi tiết cách sử dụng các lệnh liên quan trực tiếp bằng chương trình TRACE32.

Giải thích thông tin ký hiệu của bảng system call và sử dụng lệnh TRACE32 (d.v %y.ll sys_call_table) để xác nhận thông tin hàm xử lý system call. Trong các bài giảng tiếp theo sẽ giải thích các lệnh chính của TRACE32 cùng với các cấu trúc dữ liệu cốt lõi của Linux kernel.

Trong quá trình tiến hành dự án thực tế, chúng tôi sẽ giải thích chi tiết các lệnh thực dụng được sử dụng (tùy chọn %l: xuất thông tin thanh ghi).

Cung cấp chương trình TRACE32 giáo dục và 3 bản dump bộ nhớ kernel Linux

Trong bài gi강 này, chúng ta sẽ tìm hiểu về phương pháp debug tiên tiến (Advanced) nhất trong ngành phần mềm hệ thống Linux -Các nhà phát triển kernel Linux của Qualcomm, công ty bán dẫn hệ thống hàng đầu thế giới, đang debug- Phương pháp debug memory dump của Linux kernel được giới thiệu. Sử dụng các chương trình debug như TRACE32 và Crash utility để cung cấp phương pháp debug nâng cao có thể 'debug bộ nhớ Linux kernel'.

Dựa trên kinh nghiệm viết sách/giảng dạy
Sâu sắc và chi tiết hơn ai hết!

Trong lĩnh vực phần mềm hệ thống tại Hàn Quốc, đây là tác giả duy nhất! đã viết sách 'Linux Kernel' và sách 'Kiến trúc Arm (Armv8-A, Armv7-A)'. Đồng thời cũng là nhà phát triển thực tế hiểu rõ nhất các xu hướng phần mềm hệ thống mới nhất (xe điện, bán dẫn hệ thống - phần mềm hệ thống), và là nhà giáo dục tích cực nhất trong việc truyền bá kiến thức trong lĩnh vực phần mềm hệ thống.

• 'Học cấu trúc và nguyên lý của Linux kernel thông qua debugging' (2021, Giải thưởng sách xuất sắc của Viện Hàn lâm Khoa học Hàn Quốc) tác giả

• Tác giả của 'Cấu trúc và nguyên lý kiến trúc Arm cho phát triển phần mềm hệ thống' (năm 2024, Giải thưởng Sách xuất sắc của Viện Hàn lâm Khoa học Hàn Quốc)

• 'Programmers Dev Course: Chuyên gia hệ thống Linux và kernel' - Giảng viên chính

• Tháng 6 năm 2022, Hội nghị Khoa học Máy tính Tổng hợp Hàn Quốc (KCC2022) - Thuyết trình Tutorial [Chinh phục Linux Kernel bằng ftrace]

• LG Electronics giảng viên nội bộ về 'Linux Kernel' và 'Kiến trúc Armv8' (bao gồm các nhà phát triển trong nước và nước ngoài) - (2020~2024)

Tôi có thể tự tin nói rằng tôi là một giáo육자 có thể giải thích các chức năng chính cấu성 nên nhân Linux kernel tốt hơn bất kỳ ai khác trong nước.

Những điều cần lưu ý trước khi học