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内核驱动调试环境搭建：QEMU与kgdb联调

共计 30 章节

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内核调试的重要性 · QEMU与kgdb简介 · 联调方案整体架构图

课程概述内核调试的重要性

宿主机操作系统选择（Ubuntu 2… · 必要软件包安装（build-esse… · git

环境准备Ubuntu

QEMU安装与配置

从源码编译QEMU · 启用调试支持 · 验证QEMU版本

Linux内核源码获取

下载主线内核源码 · 解压 · 查看目录结构

Linux内核源码获取

内核编译配置

使用defconfig生成默认配置 · 启用KGDB相关选项（CONFIG_… · CONFIG_KGDB_SERIAL…

内核编译配置defconfig

交叉编译工具链选择 · 编译内核与模块 · 生成vmlinux与bzImage

内核编译交叉编译工具链选…

根文件系统制作

使用BusyBox构建最小根文件系统 · 创建init脚本 · 打包为cpio镜像

根文件系统制作BusyBox

QEMU启动内核

编写QEMU启动脚本 · 设置串口重定向 · 验证内核启动

QEMU启动内核

kgdb内核配置详解

KGDB选项详解 · KGDB与KDB的区别 · 启用KGDB魔法SysRq键

kgdb内核配置详解

串口调试基础

宿主机与QEMU串口映射 · 使用socat创建虚拟串口对

串口调试基础QEMU

GDB连接目标

启动GDB · 设置串口连接 · target remote命令详解

GDB连接目标

断点设置与单步调试

break · continue · step

断点设置单步调试

内核模块调试

编写简单内核模块 · 编译模块 · 加载模块

内核模块调试编写简单内核模块

查看内核数据结构

print · display · ptype命令

查看内核数据结构print

内核日志与调试信息

dmesg · printk · 动态调试（dynamic debug…

内核日志调试信息

QEMU网络配置

创建tap设备 · 配置QEMU网络后端 · 宿主机与QEMU网络互通

QEMU网络配置

kgdb通过网络调试

配置kgdboe · 使用网络连接代替串口

kgdb通过网络调试

QEMU多核启动 · kgdb多核调试策略 · CPU切换命令

多核调试QEMU

内核崩溃分析

触发内核panic · 使用kgdb捕获崩溃现场 · 分析调用栈

内核崩溃分析panic

硬件断点与观察点

watch · awatch · rwatch命令

硬件断点观察点

内核线程调试

查看线程列表 · 切换线程上下文 · 调试内核线程

内核线程调试查看线程列表

中断上下文调试

中断处理函数调试 · 中断栈查看 · IRQ上下文注意事项

断上下文调试断处理函数调试

kmalloc/kfree跟踪 · slab分配器调试 · 内存泄漏检测

内存调试kmalloc/kfre…

spinlock · mutex · rwlock调试

锁调试spinlock

文件系统调试

VFS层调试 · inode/dentry结构查看 · 文件操作跟踪

文件系统调试VFS

设备驱动调试

字符设备驱动调试 · ioctl处理 · 设备模型（kobject/kset）…

设备驱动调试字符设备驱动调试

使用kgdb进行性能分析 · 函数执行时间测量 · 热点函数定位

性能调试kgdb

自动化调试脚本

编写GDB Python脚本 · 自动化断点设置 · 数据收集

自动化调试脚本GDB

常见问题与排错

QEMU启动失败 · GDB连接超时 · 断点不命中

常见问题排错

课程总结与进阶

调试技巧总结 · 推荐阅读资料 · 内核调试社区资源

课程总结进阶