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系统引导调试技术：Linux内核早期启动问题排查思路

共计 30 章节
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01
课程导论
Linux内核启动流程全景图 · 早期启动阶段定义与重要性 · 常见启动失败现象分类
课程导论Linux
02
硬件初始化与固件交互
BIOS/UEFI阶段 · MBR/引导记录 · Bootloader（GRUB）的加…
硬件初始化固件交互
03
GRUB配置与调试
GRUB命令行模式 · 内核参数传递（console · earlyprintk
GRUB配置
04
内核解压与重定位
vmlinuz与initramfs结… · 解压过程（decompress_ke… · 重定位与入口点（startup_32…
内核解压重定位
05
早期控制台初始化
earlyprintk机制 · 串口与VGA控制台初始化 · printk与dmesg的早期行为
早期控制台初始化earlyprintk
06
内核页表与内存管理早期初始化
启动页表（identity mapp… · memblock分配器初始化 · 物理内存探测
内核页表内存管理早期初始…
07
CPU模式切换与SMP启动
实模式到保护模式 · 长模式切换（x86_64） · AP启动流程（SIPI）
CPUSMP
08
中断描述符表（IDT）与异常处理
早期IDT设置 · trap_init · 早期异常处理与panic流程
IDT断描述符表
09
时间子系统早期初始化
clocksource与clocke… · jiffies与TSC校准
时间子系统早期初…clocksource
10
initramfs与根文件系统挂载
initramfs解压与挂载 · rootfs选择 · early_userspace与in…
initramfs根文件系统挂载
11
设备模型早期初始化
platform设备与驱动 · ACPI/DTB解析 · 设备树（Device Tree）的早…
设备模型早期初始…platform
12
PCI子系统早期枚举
PCI配置空间访问 · MMIO与IO端口映射 · 早期PCI设备发现
PCI子系统早期枚举
13
块设备与存储栈早期初始化
块设备驱动注册 · I/O调度器初始化 · 根设备等待机制
块设备存储栈早期初始化
14
网络子系统早期初始化
网络设备注册 · loopback接口 · netconsole的早期配置
网络子系统早期初…网络设备注册
15
文件系统挂载与VFS初始化
VFS数据结构初始化 · 根文件系统挂载（mount_root… · pivot_root
VFS文件系统挂载
16
init进程启动与用户态交接
内核态到用户态切换 · /sbin/init执行 · systemd/initv启动
init进程启动
17
内核崩溃（Kernel Panic）分析
Oops信息解读 · Call Trace分析 · Kdump与crash工具基础
KernelPanic
18
早期启动日志捕获
dmesg与串口日志 · netconsole远程日志 · pstore/ramoops持久化存…
早期启动日志捕获dmesg
19
QEMU与虚拟化调试环境
QEMU启动参数 · GDB连接内核 · 单步调试早期代码
QEMU虚拟化调试环境
20
KGDB与内核源码级调试
KGDB配置 · 远程调试会话建立 · 断点与变量查看
KGDB内核源码级调试
21
printk与动态调试
printk等级控制 · dynamic_debug使用 · trace_printk与trace…
printk动态调试
22
Ftrace与函数跟踪
function tracer · function_graph tra… · trace_cmd与trace文件系…
Ftrace函数跟踪
23
KASAN与内存错误检测
KASAN原理 · 早期内存访问越界检测 · UAF与OOB问题排查
KASAN内存错误检测
24
Lockdep与死锁检测
锁依赖图 · 死锁检测原理 · 早期锁问题分析
Lockdep死锁检测
25
RCU与同步机制早期问题
RCU初始化 · grace period · 早期RCU stall检测
RCU同步机制早期问题
26
电源管理与休眠调试
suspend/resume流程 · early resume代码 · ACPI状态转换
电源管理休眠调试
27
安全启动与内核完整性
Secure Boot流程 · IMA/EVM · 内核模块签名验证
安全启动内核完整性
28
容器与虚拟化环境启动调试
KVM启动 · 容器内核参数 · cgroup与namespace初始…
容器虚拟化环境启动调…
29
嵌入式系统启动调试
U-Boot与内核交互 · NAND/NOR Flash启动 · XIP（eXecute In Pla…
嵌入式系统启动调…U-Boot
30
综合案例实战
从启动日志分析一次典型的早期启动失败 · 逐步排查并修复
综合案例实战从启动日志分析一…