VSCode + GDB + QEMU 调试 ARM64 Linux 内核全攻略

在开始之前，请确保你已经安装了以下软件：

1. Visual Studio Code (VSCode)：一个强大的代码编辑器，支持调试和其他功能。
2. GNU Debugger (GDB)：一个功能强大的调试器，用于调试 C/C++ 程序。
3. QEMU：一个快速的模拟器和虚拟机，用于运行和调试 ARM64 Linux 内核。
   如果你还没有安装这些软件，请根据你的操作系统进行安装。
   步骤 1：编译和运行 ARM64 Linux 内核

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首先，你需要获取 ARM64 Linux 内核的源代码。可以从 Linux 内核官方网站或其他可靠的源下载。
在编译之前，你需要配置内核。进入内核源代码目录，然后运行以下命令：

make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- menuconfig

这将打开一个图形界面，用于配置内核选项。根据你的需求进行配置，然后保存并退出。
接下来，使用以下命令编译内核：

make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- -j$(nproc)

编译完成后，将生成一个名为 arch/arm64/boot/Image 的内核映像文件。

步骤 2：设置 VSCode 调试器

打开 VSCode，并安装以下扩展：

• C/C++：由 Microsoft 提供的 C/C++ 扩展，用于调试和代码补全。
• GDB：由 GDB 官方提供的 GDB 调试扩展。
  在 VSCode 中打开一个新的终端窗口，然后导航到内核源代码目录。运行以下命令以启动 QEMU：

  qemu-aarch64-static arch/arm64/boot/Image -kernel arch/arm64/boot/Image -append "console=ttyS0" -nographic -gdb tcp::1234 -S &

  这将启动 QEMU 并加载内核映像。-gdb tcp::1234 参数告诉 QEMU 在端口 1234 上监听 GDB 连接。-S 参数告诉 QEMU 在启动时暂停执行。
  步骤 3：配置 GDB 和 QEMU

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打开一个新的终端窗口，并运行以下命令来启动 GDB：

aarch64-linux-gnu-gdb arch/arm64/boot/Image -x gdbinit -q -tui

这将启动 GDB 并加载内核映像。-x gdbinit 参数告诉 GDB 读取 gdbinit 文件中的初始化命令。-q 参数使 GDB 在静默模式下运行，避免输出信息。-tui 参数启用终端用户界面模式，使调试更方便。
在 gdbinit 文件中添加以下命令以连接 QEMU：

target remote localhost:1234  # 连接到本地 QEMU 实例的端口 1234

保存并关闭 gdbinit 文件。现在，GDB 将连接到 QEMU 并开始调试内核。

步骤 4：开始调试 ARM64 Linux 内核