리눅스 커널 5.0 동작 과정 이해와 tracing 실습
교육과정임베디드 SW 아카데미OS System
전체 교육일정
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신청마감일 |
수강신청 |
교육장소 |
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2024.08.12(월)
~ 2024.08.16(금)
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 분당교육센터
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과정개요
클라우드, 서버, 모바일, 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI)시스템 분야에 이르기까지 리눅스 OS의 시장점유율이 급증하고 있습니다. 이에따라 리눅스를 활용하는 수많은 소프트웨어 기업 또는 하드웨어 제조사들의 개발자,엔지니어들에게 리눅스 커널에 대한 이해와 분석능력의 중요성이 점점 더 커지고있습니다. 하지만 기존의 교육만으로는 빠르게 변해가고 복잡해져가는 최신커널(5.0 이상)을 활용하고 응용하기 어렵습니다.
따라서 본 과정은 계속해서 변화해가는 최신커널에 발맞춰 tracing 실습을 통해 교육을 진행합니다. 이론보다 실습에 중점을 두어 리눅스 tracing 기술(ftrace, tracepoint, kprobe, BPF 등)을 통해 최신커널(5.0이상)의 동작과정을 이해하고 소스코드를 분석합니다. 더 나아가 차후 버전을 분석하고 이해하고자할때 동일한 tracing 방법을 통해 스스로 학습할 수 있도록 하는것을 목표로 진행합니다.더불어 커널과 어플리케이션과의 관계 및 성능에 끼치는 영향에 대한 분석과 커널개발 참여(contribution) 방법에 대해서도 함께 실습을 진행합니다.
* 선수과정 - 운영체제 이론, C언어, 리눅스활용
특이사항
교육목적
- 리눅스 커널(5.0 이상)의 동작과정을 이해하고 실습을 통해 검증합니다.
- 리눅스 커널 소스를 분석하고 주요 함수와 주요 자료구조를 학습합니다.
- printk삽입, 재부팅 없이 실행 중에 커널 데이터 및 함수호출과정을 추적(tracing)방법을 학습합니다.
- 최신 리눅스 커널 오픈소스 개발참여(contribution)방법을 학습합니다.
교육대상
- 리눅스 커널 동작과정을 이해하고 분석하고자 하는 개발자/엔지니어
- 리눅스 커널과 어플리케이션과의 관계 및 성능분석을 하고하자는 개발자/엔지니어
- 리눅스 커널 개발에 참여(contribution)하고자 하는 개발자/엔지니어
교육내용
구분 | 목차 | 세부내용
| | 1일차 | - 프로그램(user/kernel) 실행 원리 - 메모리 액세스 과정 - 가상주소(virtual address) 활용법 - 물리 메모리 관리 |
- 리눅스 커널의 구성과 컴퓨터 구조, NUMA - a.out(user) / vmlinux(kernel) 바이너리 이해 (readelf, objdump) - user / library / kernel 함수의 실행흐름 tracing 실습 - pagefault 발생하는 이유와 handler 동작과정 tracing 실습 - VMA(virtual memory area) 와 pagetable - 물리 메모리할당(alloc_pages)과 버디시스템 tracing 실습
| 2일차 | - 메모리 관리 - 파일read / write 과정 |
- slab / slub / slob 동작과정 tracing실습 - vmalloc 동작과정 tracing 실습 - 페이지 회수 동작과정 tracing실습 - VFS / FS / Block / SCSI layer 파일 I/O tracing 실습 - writeback 동작과정 tracing 실습 - mmap / memory-mapped file I/O동작과정 tracing 실습
| | 3일차 | - 인터럽트와 BH - 네트워크(TCP/IP) I/O 과정 |
- do_IRQ() 동작과정 tracing 실습 - ksoftirqd 와 kworker 동작과정 tracing실습 - sk_buff와 TCP/IP 동작과정(ex.웹 브라우저 동작) - DD / IP / TCP Layer 패킷 송수신 동작과정tracing 실습 - NAPI 동작과정 tracing 실습 - packet forwarding / fragmentation
| 4일차 | - 스케줄링과 context switch - 시그널 enq / deq 과정 - 동기화 이슈와 locking - cgroup(memory, cpu)동작과정 분석 - 커널개발참여(contribution) 실습 |
- run queue와 wait queue의 enq / deq 과정 tracing 실습 - schedule함수 와 context switch 과정 tracing 실습 - 시그널 generate(enq) / deliver(deq) 과정 tracing 실습 - 선점(preempt)과 locking, panic fix commit의 이해 - cgroup(cpu,mem) 동작과정 tracing 실습 - 오픈소스 개발문화(git, patch mail)
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첨부파일
[과정소개서]_리눅스 커널 5.0 동작과정 이해와 tracing 실습.pdf
