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本课程属于：076-VirtIO与虚拟设备系统 嵌入式与底层系统 · 共 8 门相关课程，组合学习更完整。
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VirtIO系统集成与故障调试

共计 30 章节
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01
课程导入
目标=VirtIO的起源 · 设计目标 · 在虚拟化技术栈中的位置
课程导入VirtIO
02
虚拟化基础
目标=Hypervisor类型 · 全虚拟化与半虚拟化对比 · VirtIO作为半虚拟化标准的意义
虚拟化基础Hypervisor
03
VirtIO核心概念
目标=前端驱动 · 后端设备 · virtqueue
VirtIO核心概念
04
VirtIO设备类型
目标=网络设备 · 块设备 · 控制台
VirtIO设备类型
05
VirtIO规范演进
目标=从VirtIO 0.9到1.0… · 现代设备与遗留设备兼容性
VirtIO规范演进
06
virtqueue机制详解
目标=描述符链 · 缓冲区管理 · 通知机制
virtqueue机制详解
07
VirtIO传输层
目标=PCI · MMIO · Channel I/O等传输方式
VirtIO传输层
08
VirtIO网络设备
目标=virtio-net特性协商 · 多队列 · 接收端缩放
VirtIO网络设备
09
VirtIO块设备
目标=virtio-blk请求队列 · 读写流程 · flush与discard支持
VirtIO块设备
10
VirtIO控制队列
目标=控制virtqueue的作用 · 设备配置 · 多队列设置与动态特性协商
VirtIO控制队列
11
VirtIO驱动开发基础
目标=Linux内核VirtIO驱动… · probe流程 · 设备注册与队列初始化
VirtIO驱动开发基础
12
VirtIO后端实现
目标=QEMU virtio后端 · vhost · vhost-user
VirtIO后端实现
13
vhost协议与实现
目标=vhost内核模块 · vhost-user通信 · 内存区域映射与通知机制
vhost协议
14
VirtIO系统集成流程
目标=从设备枚举 · 驱动加载 · 队列配置到数据通路建立的完整步骤
VirtIO系统集成流程
15
VirtIO性能优化
目标=零拷贝 · 大页 · CPU亲和性
VirtIO性能优化
16
VirtIO安全与隔离
目标=IOMMU · VIRTIO_F_ACCESS_PL… · 设备直通与安全边界
VirtIO安全
17
VirtIO故障分类
目标=驱动加载失败 · 队列初始化错误 · 数据丢包
VirtIO故障分类
18
VirtIO调试工具
目标=dmesg · lspci · sysfs
VirtIO调试工具
19
VirtIO日志与追踪
目标=内核日志分析 · vhost日志 · QEMU trace事件与自定义追踪…
VirtIO日志
20
VirtIO网络故障案例
目标=丢包 · 延迟抖动 · 吞吐量低
VirtIO网络故障案例
21
VirtIO块设备故障案例
目标=I/O错误 · 超时 · 性能瓶颈
VirtIO块设备故障案例
22
VirtIO热迁移问题
目标=迁移过程中设备状态保存 · 队列暂停与恢复 · 迁移失败调试
VirtIO热迁移问题
23
VirtIO与容器集成
目标=Kata Containers · gVisor · Firecracker中的VirtI…
VirtIO容器集成
24
VirtIO在云平台中的实践
目标=OpenStack · Kubernetes · AWS Nitro等场景的集成与故障…
VirtIO云平台
25
VirtIO规范符合性测试
目标=virtio测试套件 · 兼容性验证 · 自动化测试框架与工具
VirtIO规范符合性测试
26
VirtIO性能基准测试
目标=使用netperf · fio · iperf3等工具进行基准测试与结果…
VirtIO性能基准测试
27
VirtIO高级调试技术
目标=使用ftrace · kprobe · eBPF进行内核与用户态联合调试
VirtIO高级调试技术
28
VirtIO常见问题FAQ
目标=特性协商失败 · 队列大小限制 · 中断丢失
VirtIOFAQ
29
VirtIO综合实战
目标=从零搭建VirtIO设备 · 集成到QEMU · 编写驱动并调试完整案例
VirtIO综合实战
30
课程总结与进阶
目标=知识体系回顾 · 最佳实践 · 未来趋势与进一步学习资源推荐
课程总结进阶