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Linux内核QEMU调试与嵌入式启动性能分析

共计 30 章节
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01
课程导论与实验环境搭建
介绍课程目标 · 学习路径 · 所需工具链（QEMU
课程导论实验环境搭建
02
QEMU基础与系统模拟
QEMU架构详解（前端/后端 · TCG · KVM加速）
QEMU系统模拟
03
交叉编译工具链
ARM交叉编译器的安装与配置（gcc… · 编写并交叉编译第一个裸机程序
交叉编译工具链ARM
04
Linux内核源码获取与配置
从kernel.org下载内核源码 · 配置内核（make menuconf… · 针对vexpress板卡进行最小配置
Linux内核源码获取
05
内核编译与QEMU启动
编译Linux内核（zImage/I… · 使用QEMU启动内核 · 观察内核启动日志
QEMU内核编译
06
根文件系统制作（BusyBox）
BusyBox源码下载与配置 · 编译并安装最小根文件系统 · 制作initramfs
BusyBox根文件系统制作
07
完整的Linux系统启动
将内核与initramfs结合 · 通过QEMU启动一个完整的Linux… · 验证shell可用
Linux完整的
08
QEMU调试环境搭建（GDB）
QEMU的-gdb参数 · 启动GDB Server · 使用arm-linux-gnueab…
QEMUGDB
09
内核断点调试
在start_kernel函数设置断… · 单步跟踪内核初始化流程 · 查看变量与寄存器
内核断点调试start
10
内核日志与printk调试
printk机制详解（日志级别 · 缓冲区） · 通过QEMU串口输出查看内核日志
printk内核日志
11
KGDB双机调试
配置内核支持KGDB · 使用QEMU模拟双串口 · 实现宿主机与目标机内核调试
KGDB双机调试
12
QEMU网络模拟与NFS根文件系统
配置QEMU虚拟网络（user模式/… · 挂载NFS根文件系统 · 加速开发迭代
QEMUNFS
13
嵌入式启动流程概述
从BootROM到Bootloade… · 分析各阶段职责
嵌入式启动流程概…BootROM
14
Bootloader模拟（U-Boot）
使用QEMU模拟U-Boot启动 · 分析U-Boot命令行与内核加载过程
BootloaderU-Boot
15
内核解压与入口分析
分析内核自解压代码（decompre… · 跟踪内核入口点（stext/star…
内核解压入口分析
16
内核初始化流程详解（start_kernel）
逐函数分析start_kernel中… · mm_init · init_IRQ
startkernel
17
设备树（Device Tree）基础
设备树语法（dts/dtsi） · 编译设备树（dtc） · QEMU传递设备树给内核
DeviceTree
18
设备树与平台设备匹配
分析内核如何解析设备树 · 匹配platform_driver与…
设备树平台设备匹配
19
中断子系统初始化
GIC控制器模拟 · 中断描述符表初始化 · request_irq流程分析
断子系统初始化GIC
20
时钟与定时器子系统
ARM Generic Timer · clocksource与clocke… · 调度器时钟tick
时钟定时器子系统
21
内存管理初始化（mm_init）
伙伴系统 · slab分配器 · vmalloc区域初始化
mminit
22
进程调度器初始化
sched_init分析 · idle进程创建 · 0号进程与1号进程（init）的诞生
进程调度器初始化sched
23
根文件系统挂载与init进程
VFS初始化 · rootfs挂载 · 执行/sbin/init
init根文件系统挂载
24
启动性能分析工具（bootgraph）
使用bootgraph.pl分析内核… · 生成启动图
bootgraph启动性能分析工具
25
启动性能分析工具（perf）
使用perf kvm stat分析Q…
perf启动性能分析工具
26
启动时间优化策略（内核侧）
裁剪内核配置（去掉无用驱动 · 子系统） · 使用initcall_debug定位…
启动时间优化策略内核侧
27
启动时间优化策略（用户空间侧）
优化init脚本 · 使用并行启动（systemd分析） · 减少文件系统大小
启动时间优化策略用户空间侧
28
QEMU性能监控与调优
QEMU监控器（monitor）使用 · 调整CPU模型 · 内存大小
QEMU性能监控
29
实战项目
构建最小化嵌入式Linux系统 · 使用Buildroot或Yocto构…
实战项目Linux
30
课程总结与进阶方向
回顾核心知识点 · 推荐进阶学习路径（RT-Linux · Xenomai
课程总结进阶方向