dhclient: Log a warning instead of bailing upon "illegal" options
[dragonfly.git] / share / man / man4 / gdb.4
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26 .\"
27 .Dd June 20, 2015
28 .Dt GDB 4
29 .Os
30 .Sh NAME
31 .Nm gdb
32 .Nd external kernel debugger
33 .Sh SYNOPSIS
34 .Cd "makeoptions DEBUG=-g"
35 .Cd "options DDB"
36 .Cd "options GDB_REMOTE_CHAT"
37 .Sh DESCRIPTION
38 The
39 .Nm
40 kernel debugger is a variation of
41 .Xr gdb 1
42 which understands some aspects of the
43 .Fx
44 kernel environment.
45 It can be used in a number of ways:
46 .Bl -bullet
47 .It
48 It can be used to examine the memory of the processor on which it runs.
49 .It
50 It can be used to analyse a processor dump after a panic.
51 .It
52 It can be used to debug another system interactively via a serial or firewire
53 link.
54 In this mode, the processor can be stopped and single stepped.
55 .It
56 With a firewire link, it can be used to examine the memory of a remote system
57 without the participation of that system.
58 In this mode, the processor cannot be stopped and single stepped, but it can be
59 of use when the remote system has crashed and is no longer responding.
60 .El
61 .Pp
62 When used for remote debugging,
63 .Nm
64 requires the presence of the
65 .Xr ddb 4
66 kernel debugger.
67 Commands exist to switch between
68 .Nm
69 and
70 .Xr ddb 4 .
71 .Sh PREPARING FOR DEBUGGING
72 When debugging kernels, it is practically essential to have built a kernel with
73 debugging symbols
74 .Pq Cd "makeoptions DEBUG=-g" .
75 It is easiest to perform operations from the kernel build directory, by default
76 .Pa /usr/obj/usr/src/sys/X86_64_GENERIC .
77 .Pp
78 First, ensure you have a copy of the debug macros in the directory:
79 .Pp
80 .Dl "make gdbinit"
81 .Pp
82 This command performs some transformations on the macros installed in
83 .Pa /usr/src/tools/debugscripts
84 to adapt them to the local environment.
85 .Ss "Inspecting the environment of the local machine"
86 To look at and change the contents of the memory of the system you are running
87 on,
88 .Pp
89 .Dl "gdb -k -wcore kernel.debug /dev/mem"
90 .Pp
91 In this mode, you need the
92 .Fl k
93 flag to indicate to
94 .Xr gdb 1
95 that the
96 .Dq "dump file"
97 .Pa /dev/mem
98 is a kernel data file.
99 You can look at live data, and if you include the
100 .Fl wcore
101 option, you can change it at your peril.
102 The system does not stop (obviously), so a number of things will not work.
103 You can set breakpoints, but you cannot
104 .Dq continue
105 execution, so they will not work.
106 .Ss "Debugging a crash dump"
107 By default, crash dumps are stored in the directory
108 .Pa /var/crash .
109 Investigate them from the kernel build directory with:
111 .Dl "gdb -k kernel.debug /var/crash/vmcore.29"
113 In this mode, the system is obviously stopped, so you can only look at it.
114 .Ss "Debugging a live system with a remote link"
115 In the following discussion, the term
116 .Dq "local system"
117 refers to the system running the debugger, and
118 .Dq "remote system"
119 refers to the live system being debugged.
121 To debug a live system with a remote link, the kernel must be compiled with the
122 option
123 .Cd "options DDB" .
124 The option
125 .Cd "options BREAK_TO_DEBUGGER"
126 enables the debugging machine stop the debugged machine once a connection has
127 been established by pressing
128 .Ql ^C .
129 .Ss "Debugging a live system with a remote serial link"
130 When using a serial port for the remote link on the i386 platform, the serial
131 port must be identified by setting the flag bit
132 .Li 0x80
133 for the specified interface.
134 Generally, this port will also be used as a serial console (flag bit
135 .Li 0x10 ) ,
136 so the flags field for the interface in the kernel configuration file
137 should be:
139 .Dl flags 0x90
141 To share a console and debug connection on a serial line, use the
142 .Cd "options GDB_REMOTE_CHAT"
143 option.
144 .Ss "Debugging a live system with a remote firewire link"
145 As with serial debugging, to debug a live system with a firewire link, the
146 kernel must be compiled with the option
147 .Cd "options DDB" .
149 .Cd "options GDB_REMOTE_CHAT"
150 is not necessary, since the firewire implementation uses separate ports for the
151 console and debug connection.
153 A number of steps must be performed to set up a firewire link:
154 .Bl -bullet
156 Ensure that both systems have
157 .Xr firewire 4
158 support, and that the kernel of the remote system includes the
159 .Xr dcons 4
161 .Xr dcons_crom 4
162 drivers.
163 If they are not compiled into the kernel, load the KLDs:
165 .Dl "kldload firewire"
167 On the remote system only:
168 .Bd -literal -offset indent
169 kldload dcons
170 kldload dcons_crom
173 You should see something like this in the
174 .Xr dmesg 8
175 output of the remote system:
176 .Bd -literal -offset indent
177 fwohci0: BUS reset
178 fwohci0: node_id=0x8800ffc0, gen=2, non CYCLEMASTER mode
179 firewire0: 2 nodes, maxhop <= 1, cable IRM = 1
180 firewire0: bus manager 1
181 firewire0: New S400 device ID:00c04f3226e88061
182 dcons_crom0: <dcons configuration ROM> on firewire0
183 dcons_crom0: bus_addr 0x22a000
186 It is a good idea to load these modules at boot time with the following entry in
187 .Pa /boot/loader.conf :
189 .Dl dcons_crom_enable="YES"
191 This ensures that all three modules are loaded.
192 There is no harm in loading
193 .Xr dcons 4
195 .Xr dcons_crom 4
196 on the local system, but if you only want to load the
197 .Xr firewire 4
198 module, include the following in
199 .Pa /boot/loader.conf :
201 .Dl firewire_enable="YES"
203 Next, use
204 .Xr fwcontrol 8
205 to find the firewire node corresponding to the remote machine.
206 On the local machine you might see:
207 .Bd -literal -offset indent
208 # fwcontrol
209 2 devices (info_len=2)
210 node        EUI64        status
211    1  0x00c04f3226e88061      0
212    0  0x000199000003622b      1
215 The first node is always the local system, so in this case, node 0 is the remote
216 system.
217 If there are more than two systems, check from the other end to find which node
218 corresponds to the remote system.
219 On the remote machine, it looks like this:
220 .Bd -literal -offset indent
221 # fwcontrol
222 2 devices (info_len=2)
223 node        EUI64        status
224    0  0x000199000003622b      0
225    1  0x00c04f3226e88061      1
228 Next, establish a firewire connection with
229 .Xr dconschat 8 :
231 .Dl "dconschat -br -G 5556 -t 0x000199000003622b"
233 .Li 0x000199000003622b
234 is the EUI64 address of the remote node, as determined from the output of
235 .Xr fwcontrol 8
236 above.
237 When started in this manner,
238 .Xr dconschat 8
239 establishes a local tunnel connection from port
240 .Li localhost:5556
241 to the remote debugger.
242 You can also establish a console port connection with the
243 .Fl C
244 option to the same invocation
245 .Xr dconschat 8 .
246 See the
247 .Xr dconschat 8
248 manpage for further details.
251 .Xr dconschat 8
252 utility
253 does not return control to the user.
254 It displays error messages and console output for the remote system, so it is a
255 good idea to start it in its own window.
257 Finally, establish connection:
258 .Bd -literal -offset indent
259 # gdb kernel.debug
260 GNU gdb 5.2.1 (FreeBSD)
261 .Em "(political statements omitted)"
262 Ready to go.  Enter 'tr' to connect to the remote target
263 with /dev/cuaa0, 'tr /dev/cuaa1' to connect to a different port
264 or 'trf portno' to connect to the remote target with the firewire
265 interface.  portno defaults to 5556.
267 Type 'getsyms' after connection to load kld symbols.
269 If you're debugging a local system, you can use 'kldsyms' instead
270 to load the kld symbols.  That's a less obnoxious interface.
271 (gdb) trf
272 0xc21bd378 in ?? ()
276 .Ic trf
277 macro assumes a connection on port 5556.
278 If you want to use a different port (by changing the invocation of
279 .Xr dconschat 8
280 above), use the
281 .Ic tr
282 macro instead.
283 For example, if you want to use port 4711, run
284 .Xr dconschat 8
285 like this:
287 .Dl "dconschat -br -G 4711 -t 0x000199000003622b"
289 Then establish connection with:
290 .Bd -literal -offset indent
291 (gdb) tr localhost:4711
292 0xc21bd378 in ?? ()
295 .Ss "Non-cooperative debugging a live system with a remote firewire link"
296 In addition to the conventional debugging via firewire described in the previous
297 section, it is possible to debug a remote system without its cooperation, once
298 an initial connection has been established.
299 This corresponds to debugging a local machine using
300 .Pa /dev/mem .
301 It can be very useful if a system crashes and the debugger no longer responds.
302 To use this method, set the
303 .Xr sysctl 8
304 variables
305 .Va hw.firewire.fwmem.eui64_hi
307 .Va hw.firewire.fwmem.eui64_lo
308 to the upper and lower halves of the EUI64 ID of the remote system,
309 respectively.
310 From the previous example, the remote machine shows:
311 .Bd -literal -offset indent
312 # fwcontrol
313 2 devices (info_len=2)
314 node        EUI64        status
315    0  0x000199000003622b      0
316    1  0x00c04f3226e88061      1
319 Enter:
320 .Bd -literal -offset indent
321 # sysctl -w hw.firewire.fwmem.eui64_hi=0x00019900
322 hw.firewire.fwmem.eui64_hi: 0 -> 104704
323 # sysctl -w hw.firewire.fwmem.eui64_lo=0x0003622b
324 hw.firewire.fwmem.eui64_lo: 0 -> 221739
327 Note that the variables must be explicitly stated in hexadecimal.
328 After this, you can examine the remote machine's state with the following input:
329 .Bd -literal -offset indent
330 # gdb -k kernel.debug /dev/fwmem0.0
331 GNU gdb 5.2.1 (FreeBSD)
332 .Em "(messages omitted)"
333 Reading symbols from /modules/dcons.ko...done.
334 Loaded symbols for /modules/dcons.ko
335 Reading symbols from /modules/dcons_crom.ko...done.
336 Loaded symbols for /modules/dcons_crom.ko
337 #0  sched_switch (td=0xc0922fe0) at /usr/src/sys/kern/sched_4bsd.c:621
338 0xc21bd378 in ?? ()
341 In this case, it is not necessary to load the symbols explicitly.
342 The remote system continues to run.
343 .Sh COMMANDS
344 The user interface to
346 is via
347 .Xr gdb 1 ,
349 .Xr gdb 1
350 commands also work.
351 This section discusses only the extensions for kernel debugging that get
352 installed in the kernel build directory.
353 .Ss "Debugging environment"
354 The following macros manipulate the debugging environment:
355 .Bl -tag -width indent
356 .It Ic ddb
357 Switch back to
358 .Xr ddb 4 .
359 This command is only meaningful when performing remote debugging.
360 .It Ic getsyms
361 Display
362 .Ic kldstat
363 information for the target machine and invite user to paste it back in.
364 This is required because
366 does not allow data to be passed to shell scripts.
367 It is necessary for remote debugging and crash dumps; for local memory debugging
369 .Ic kldsyms
370 instead.
371 .It Ic kldsyms
372 Read in the symbol tables for the debugging machine.
373 This does not work for
374 remote debugging and crash dumps; use
375 .Ic getsyms
376 instead.
377 .It Ic tr Ar interface
378 Debug a remote system via the specified serial or firewire interface.
379 .It Ic tr0
380 Debug a remote system via serial interface
381 .Pa /dev/cuaa0 .
382 .It Ic tr1
383 Debug a remote system via serial interface
384 .Pa /dev/cuaa1 .
385 .It Ic trf
386 Debug a remote system via firewire interface at default port 5556.
389 The commands
390 .Ic tr0 , tr1
392 .Ic trf
393 are convenience commands which invoke
394 .Ic tr .
395 .Ss "The current process environment"
396 The following macros are convenience functions intended to make things easier
397 than the standard
398 .Xr gdb 1
399 commands.
400 .Bl -tag -width indent
401 .It Ic f0
402 Select stack frame 0 and show assembler-level details.
403 .It Ic f1
404 Select stack frame 1 and show assembler-level details.
405 .It Ic f2
406 Select stack frame 2 and show assembler-level details.
407 .It Ic f3
408 Select stack frame 3 and show assembler-level details.
409 .It Ic f4
410 Select stack frame 4 and show assembler-level details.
411 .It Ic f5
412 Select stack frame 5 and show assembler-level details.
413 .It Ic xb
414 Show 12 words in hex, starting at current
415 .Va ebp
416 value.
417 .It Ic xi
418 List the next 10 instructions from the current
419 .Va eip
420 value.
421 .It Ic xp
422 Show the register contents and the first four parameters of the current stack
423 frame.
424 .It Ic xp0
425 Show the first parameter of current stack frame in various formats.
426 .It Ic xp1
427 Show the second parameter of current stack frame in various formats.
428 .It Ic xp2
429 Show the third parameter of current stack frame in various formats.
430 .It Ic xp3
431 Show the fourth parameter of current stack frame in various formats.
432 .It Ic xp4
433 Show the fifth parameter of current stack frame in various formats.
434 .It Ic xs
435 Show the last 12 words on stack in hexadecimal.
436 .It Ic xxp
437 Show the register contents and the first ten parameters.
438 .It Ic z
439 Single step 1 instruction (over calls) and show next instruction.
440 .It Ic zs
441 Single step 1 instruction (through calls) and show next instruction.
443 .Ss "Examining other processes"
444 The following macros access other processes.
447 debugger
448 does not understand the concept of multiple processes, so they effectively
449 bypass the entire
451 environment.
452 .Bl -tag -width indent
453 .It Ic btp Ar pid
454 Show a backtrace for the process
455 .Ar pid .
456 .It Ic btpa
457 Show backtraces for all processes in the system.
458 .It Ic btpp
459 Show a backtrace for the process previously selected with
460 .Ic defproc .
461 .It Ic btr Ar ebp
462 Show a backtrace from the
463 .Ar ebp
464 address specified.
465 .It Ic defproc Ar pid
466 Specify the PID of the process for some other commands in this section.
467 .It Ic fr Ar frame
468 Show frame
469 .Ar frame
470 of the stack of the process previously selected with
471 .Ic defproc .
472 .It Ic pcb Ar proc
473 Show some PCB contents of the process
474 .Ar proc .
476 .Ss "Examining data structures"
477 You can use standard
478 .Xr gdb 1
479 commands to look at most data structures.
480 The macros in this section are
481 convenience functions which typically display the data in a more readable
482 format, or which omit less interesting parts of the structure.
483 .Bl -tag -width indent
484 .It Ic bp
485 Show information about the buffer header pointed to by the variable
486 .Va bp
487 in the current frame.
488 .It Ic bpd
489 Show the contents
490 .Pq Vt "char *"
492 .Va bp->data
493 in the current frame.
494 .It Ic bpl
495 Show detailed information about the buffer header
496 .Pq Vt "struct bp"
497 pointed at by the local variable
498 .Va bp .
499 .It Ic bpp Ar bp
500 Show summary information about the buffer header
501 .Pq Vt "struct bp"
502 pointed at by the parameter
503 .Ar bp .
504 .It Ic bx
505 Print a number of fields from the buffer header pointed at in by the pointer
506 .Ar bp
507 in the current environment.
508 .It Ic vdev
509 Show some information of the
510 .Vt vnode
511 pointed to by the local variable
512 .Va vp .
514 .Ss "Miscellaneous macros"
515 .Bl -tag -width indent
516 .It Ic checkmem
517 Check unallocated memory for modifications.
518 This assumes that the kernel has been compiled with
519 .Cd "options DIAGNOSTIC"
520 This causes the contents of free memory to be set to
521 .Li 0xdeadc0de .
522 .It Ic dmesg
523 Print the system message buffer.
524 This corresponds to the
525 .Xr dmesg 8
526 utility.
527 This macro used to be called
528 .Ic msgbuf .
529 It can take a very long time over a serial line,
530 and it is even slower via firewire
531 or local memory due to inefficiencies in
532 .Nm .
533 When debugging a crash dump or over firewire, it is not necessary to start
535 to access the message buffer: instead, use an appropriate variation of
536 .Bd -literal -offset indent
537 dmesg -M /var/crash/vmcore.0 -N kernel.debug
538 dmesg -M /dev/fwmem0.0 -N kernel.debug
540 .It Ic kldstat
541 Equivalent of the
542 .Xr kldstat 8
543 utility without options.
544 .It Ic pname
545 Print the command name of the current process.
546 .It Ic ps
547 Show process status.
548 This corresponds in concept, but not in appearance, to the
549 .Xr ps 1
550 utility.
551 When debugging a crash dump or over firewire, it is not necessary to start
553 to display the
554 .Xr ps 1
555 output: instead, use an appropriate variation of
556 .Bd -literal -offset indent
557 ps -M /var/crash/vmcore.0 -N kernel.debug
558 ps -M /dev/fwmem0.0 -N kernel.debug
560 .It Ic y
561 Kludge for writing macros.
562 When writing macros, it is convenient to paste them
563 back into the
565 window.
566 Unfortunately, if the macro is already defined,
568 insists on asking
570 .Dl "Redefine foo?"
572 It will not give up until you answer
573 .Ql y .
574 This command is that answer.
575 It does nothing else except to print a warning
576 message to remind you to remove it again.
578 .Sh SEE ALSO
579 .Xr gdb 1 ,
580 .Xr ps 1 ,
581 .Xr ddb 4 ,
582 .Xr firewire 4 ,
583 .Xr vinumdebug 4 ,
584 .Xr dconschat 8 ,
585 .Xr dmesg 8 ,
586 .Xr fwcontrol 8 ,
587 .Xr kldload 8
588 .Sh AUTHORS
589 This man page was written by
590 .An Greg Lehey Aq Mt grog@FreeBSD.org .
591 .Sh BUGS
593 .Xr gdb 1
594 debugger
595 was never designed to debug kernels, and it is not a very good match.
596 Many problems exist.
600 implementation is very inefficient, and many operations are slow.
602 Serial debugging is even slower, and race conditions can make it difficult to
603 run the link at more than 9600 bps.
604 Firewire connections do not have this problem.
606 The debugging macros
607 .Dq "just growed" .
608 In general, the person who wrote them did so while looking for a specific
609 problem, so they may not be general enough, and they may behave badly when used
610 in ways for which they were not intended, even if those ways make sense.
612 Many of these commands only work on the ia32 architecture.