注: 2.4.0-test6以上のカーネルをもったUMLを対象にしてます。
UMLは、ホストPC(UMLを走らせるLinux）からみれば、単なるプロセスです。 よって、普通のアプリをデバッグするのと同じ感覚で gdb での カーネルのデバッグが可能です。 もし、若干異なる点があるとすれば、それは、カーネルスレッドが gdb が ptrace するより前に ptrace されていることです。 この点に関しては、解決策が用意されています。
まず、ソースからUMLのLinuxカーネルをビルドしましょう。 ここ Compiling the kernel and modules 参照。 この二つのオプション CONFIG_DEBUGSYM CONFIG_PT_PROXY を有効にすることをお忘れなく。 前者のオプションにより -g 付き （訳注：gdb でのデバッグを可能にするオプションだっけ？） でのカーネルのコンパイルが指定され、後者のオプションにより ptrace proxy が 可能になり、これにより、gdb が UML に接続できます。
まず、UML 立ち上げの際のコマンドラインに、'debug' を指定して、 UMLをgdb のコントロール下において立ち上げてください。 （訳注：なお、普通にダウンロードしたRPMでは無理です。 上の記載を参考にデバッグオンで コンパイルしなおしてください）。 UML内部のカーネルの先頭にある、start_kernel シンボルのところで 停止するはずです。あとは、'next' / 'step' / 'cont'あたり で適当に。
実行例が ここに。 ブレークポイントをスケジューラと割り込みハンドラに仕掛けています。
gdb の中で UML を走らせなくても、あとで gdb を UMLに接続することも 可能です。UML立ち上げの瞬間に、このような
tracing thread pid = 20093
kill -USR1 20093
mconsoleありでUMLをコンパイルしていれば、そこからgdb をスタートできます。
(mconsole) config gdb=xterm
gdb は、動的にロードされるコードのデバッグも可能ですが、これにより、 カーネルモジュールのデバッグも可能になります。
gdb によるデバッグを可能にした形で、 UMLを立ち上げ、その中で insmod / modprobe でモジュールをロードします。 gdb でこのコマンドを実行すると、
(gdb) p module_list
printf "%#x\n", (int)module_list module_list->size_of_struct
(gdb) add-symbol-file /path/to/module/on/host that_address
どうも、シンボルテーブルの構造が怪しくて、なんかうまくデバッグできないと おもったら、こんな方法でチェックしてください。
init = 0x588066b0 <init_hostfs>, cleanup = 0x588066c0 <exit_hostfs>
新しいバージョンのモジュールをロードする場合は、 gdb に対し、古いバージョンのモジュールに対するシンボルテーブルを 破棄するようにさせます。これに関しては、Jeff Dike が思いついた 唯一の方法はすべてのシンボルテーブルをはきさせることです。
(gdb) symbol-file
(gdb) symbol-file /path/to/kernel
gdb 以外のデバッガも使用可能です。 2001/4/17 以降のCVSのソースツリーには含まれています。（これは、Alan Cox に送られ、 ac ツリーに含まれています）。
これは、gdb を直接使うのではなく、gdb を内部にもったデバッガ（正確に言えば、デバッガのユーザインターフェース）を使う場合に有効です。たとえば、emacs の gdb モードや、ddd を使うときなどに有効です。また、gdb 以外のデバッガでUML内部のLinuxカーネルをデバッグする際も有効です。ここで、strace を使って UML 内部のカーネルをデバッグする様子をお見せします。
まず、UMLに対し、デバッガのpidを渡してください。 'gdb-pid=<pid>'とか。'debug' スイッチもお忘れなく。
gdb のばあい、このあと、「att 1」でUMLに接続してください。
それ以外の場合も、同じようなコマンドがあると思うので、それを使ってください。
strace の場合はこんな風。
sh -c 'echo pid=$$; echo -n hit return; read x; exec strace -p 1 -o
strace.out'
strace ./linux