Linux核心除錯實務

【PART 1 Kernel 除錯的簡介與方法】 
chapter 1 軟體除錯概論 
1.1 技術需求 
1.2 軟體除錯 - 定義、起源與由來 
1.3 軟體錯誤：真實案例 
1.4 設定工作區 
1.5 兩個 kernel 的故事 
1.6 幾個簡單的 Debug 技巧提示 
結論 
chapter 2 Debug Kernel 的方法 
2.1 技術需求 
2.2 分類 bug type 
2.3 Debug Kernel：方法不同的原因 
2.4 概述 debug kernel 的不同方法 
結論 

【PART 2 Kernel 與驅動程式的除錯工具與技術】 
chapter 3 透過檢測除錯：使用 printk 與其族類 
3.1 技術需求 
3.2 無所不在的 kernel printk 
3.3 將 printk 用於除錯目的 
3.4 使用 kernel 強大的動態 debug 功能 
3.5 剩下的 printk 雜項字元 
結論 
chapter 4 透過Kprobes 儀器進行debug 
4.1 了解 kprobes 基礎 
4.2 使用 static kprobes - 傳統的探測方法 
4.3 了解 ABI 的基本概念 
4.4 使用 static kprobes - 範例 3 與範例 4 
4.5 開始使用 kretprobes 
4.6 Kprobes：限制性與不利因素 
4.7 更簡單的方法：動態 kprobes 或基於 kprobes 的事件追蹤 
4.8 透過 perf 和 eBPF 工具，對 execve() API 進行 trap 
結論 
chapter 5 Kernel 記憶體除錯問題初探 
5.1 技術需求 
5.2 記憶體到底出了什麼問題？ 
5.3 使用 KASAN 和 UBSAN 找到記憶體 bug 
5.4 使用 Clang 編譯 kernel 和 module 
5.5 捕捉 kernel 中的記憶體缺陷：比較與注意事項 (Part 1) 
結論 
chapter 6 再論 Kernel 記憶體除錯問題 
6.1 技術需求 
6.2 透過 SLUB debug 偵測 slab 記憶體損毀 
6.3 使用 kmemleak 找出記憶體洩漏問題 
6.4 捕捉 kernel 中的記憶體缺陷：比較與注意事項(Part 2) 
結論 
chapter 7 Oops！解讀 kernel 的 bug 診斷 
7.1 技術需求 
7.2 產生一個簡單的 kernel bug 和 Oops 
7.3 介紹 Kernel Oops 以及所代表的意義 
7.4 魔鬼藏在細節裡：解碼 Oops 
7.5 協助判斷 Oops 位置的工具與技術 
7.6 ARM Linux 系統上的 Oops 及使用 Netconsole 
7.7 幾個實際的 Oops 
結論 
chapter 8 鎖的除錯 
8.1 技術需求 
8.2 上鎖與 debug 因鎖產生的 bug 
8.3 上鎖：快速總結要點 
8.4 使用 KCSAN 攔截 concurrency bug 
8.5 一些實際案例：由於上鎖問題導致的 kernel bug 
結論 

【PART 3 額外的 Kernel 除錯工具與技術】 
chapter 9 追蹤 Kernel 流程 
9.1 技術需求 
9.2 Kernel 追蹤技術：概論 
9.3 使用 ftrace kernel 追蹤程式 
9.4 使用 trace-cmd、KernelShark 與 perf-tools ftrace 前端工具 
9.5 用 LTTng 和 Trace Compass 追蹤 kernel 的簡介 
結論 
chapter 10 Kernel Panic、Lockup 以及 Hang 
10.1 技術需求 
10.2 Panic！Kernel panic 時會發生什麼事？ 
10.3 撰寫自訂的 kernel panic 處理常式 
10.4 偵測 kernel 中的 lockup 和 CPU 停止 
10.5 採用 kernel 的掛起任務和工作佇列停止偵測器 
結論 
chapter 11 使用 Kernel GDB (KGDB) 
11.1 技術需求 
11.2 從概念上理解 KGDB 的運作 
11.3 為 KGDB 建立 ARM target 系統和 kernel 
11.4 使用 KGDB debug kernel 
11.5 使用 KGDB debug kernel 模組 
11.6 [K]GDB：一些提示和技巧 
結論 
chapter 12 再談談一些 kernel debug 方法 
12.1 Kdump/crash 架構簡介 
12.2 淺談 kernel 程式碼的靜態分析 
12.3 Kernel code coverage 工具和測試框架簡介 
12.4 其他：使用 journalctl、斷言 (assertions) 和警告 
結論 

索引