* kgdb を使ってみた - テキスト版 [#q2dd6d2d]

#nicovideo(sm6890424,right)

先日，ニコ動にこんな動画を投稿してみたんだけど，「文字が読みにくい」という意見が多かったので，テキストに起こしてみました．
#clear

** kgdb とは [#ece73bfd]
#ref(1.png,right,around,50%)
ターゲットプログラム内に''スタブ''と呼ばれる gdb の手先を組み込み，別のマシンで gdb を起動しデバッグを行う方法は，ワンチップマイコンのプログラム開発なんかで使われています．
この「ターゲットプログラム」が Linux カーネルの場合，「スタブ」に相当するものが kgdb です．
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#ref(HDL-GXR.jpg,right,around,50%)
kgdb は x86 ターゲットでも利用できますが，それではつまらないので，今回はターゲットとして ARM マシンである I-O DATA LANDISK HDL-GXR を使ってみました．
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** menuconfig [#w5803b12]

まずはビルドするカーネルの設定．

#ref(menuconfig-1.png,right,around,70%)
トップメニューから「Kernnel hacking」メニューに入って
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#ref(menuconfig-2.png,right,around,70%)
「Compile the kernel with debug info」を有効にします．
これが無くても kgdb 自体は動作するんだけど，vmlinux ファイルにデバッグ情報が埋め込まれなくなるので gdb 上でソースコードが参照できなくなってしまいます．
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#ref(menuconfig-3.png,right,around,70%)
もちろん KGDB オプションも有効にします．
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#ref(menuconfig-4.png,right,around,70%)
KGDB メニューに入り，「KGDB: use kgdb over the serial console」オプションも有効にします．
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** カーネルコマンドライン [#q5725f81]

#ref(u-boot.png,right,around,70%)

kgdb を利用するには，カーネルコマンドラインに

>kgdboc=ttyS0,115200

という設定を追加して起動します．

x86 マシンの場合は grub や lilo でこの操作をやりますが，HDL-GXR では u-boot でこの操作を行います．

あと，

>console=ttyS0,115200

というパラメータも追加し，シリアルにコンソールを設定してやります．
でないと，リモートマシンと通信をすることができません．
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** kgdb への切り替え [#b40ae0a3]
#ref(sysrq.png,right,around,70%)
シリアルコンソールを gdb スタブへ明け渡すには

> ブレーク信号 g

を送ってやります．

ブレーク信号（Ctrl+C とは別物）の送り方は，使っているターミナルソフトの説明を読んでください．
ここで使っている minicom の場合は

> Ctrl+a f

でブレーク信号が送出されます．

この後に続けて「g」を入力すると，シリアルコンソールが gdb スタブへと切り替わります．

** gdb の起動 [#ce85f3d9]

#ref(gdb-start.png,right,around,70%)

ターミナルソフトを終了させて gdb を起動します．

> arm-linux-gnueabi-gdb vmlinux -b 115200

gdb のコマンドラインには uImage や bzImage ではなくて，デバッグ情報が格納されている，カーネルソースツリー直下の vmlinux ファイルを指定します．
あと，-b 115200 はシリアルのビットレートです．

で，gdb プロンプトで

> target remote /dev/ttyS0

と入力すると kgdb と接続されます．
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#ref(gdb-bt.png,right,around,70%)
あとは，アプリケーションプログラムのデバッグのときと同様にバックトレースを取ったり
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#ref(gdb-bp.png,right,around,70%)
ブレークポイントを設定したり
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#ref(gdb-step.png,right,around,70%)
ステップ実行したり，変数を参照したりすることもできます．

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** まとめ [#ac38ed8a]

ざっくりと kgdb を起動するまでを説明しました．

デバッガとは本来，デバッグするための道具です．
が，不具合が無い場合でも，単にプログラムの動作を追ってみたり，プログラムの流れを学習したりするのにも使えます．
というわけで，kgdb は「Linux のカーネルのソースコードは巨大すぎて，どこから見ていけばいいかわからない」という向きにもオススメできるのかもしれません．

** 2009/12/17 追記 [#h2361432]
- vmlinux の説明がミスリーディングぽかったらしいので，gdb 起動の説明を変更．
- カーネルコンフィグオプションの説明が間違ってたので修正

[http://www.oidon.net/ koyo_take] さん，ご指摘ありがとうございました．
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