LLDB 调试小结

2018-06-13 本文已影响3人 Superman168

一、概述

LLDB全称 [ Low Level Debugger ], 默认内置于Xcode中的动态调试工具。标准的 LLDB 提供了一组广泛的命令，旨在与熟悉的 GDB 命令兼容。除了使用标准配置外，还可以很容易地自定义 LLDB 以满足实际需要。

语法结构

<command> [<subcommand> [<subcommand>...]] <action> [-options [option-value]] [argument [argument...]]

乍一看，有点懵，其实是这样的：

<command>(命令)和<subcommand>(子命令)：LLDB调试命令的名称。
命令和子命令按层级结构来排列：一个命令对象为跟随其的子命令对象创建一个上下文，子命令又为其子命令创建一个上下文，依此类推。

<action>：执行命令的操作

<options>：命令选项

<arguement>：命令的参数

[]：表示命令是可选的，可以有也可以没有

例如：
breakpoint set -n viewDidLoad

这个命令对应到上面就是：

command: breakpoint 表示断点命令
action: set 表示设置断点
option: -n 表示根据方法name设置断点
arguement: viewDidLoad 表示方法名为mian

二、LLDB调试命令

调试时，添加断点，暂停运行时，此时就可以在 Xcode 下方的控制台使用 lldb 调试：

常用调试命令：

1. 打印某个变量或对象：
  po / print / p / call / e 变量名/ 对象
  po 命令只是打印数值，同于 NSLog 打印对象，而 print、p、call 命令还打印了变量的类型。
  如图：

image.png

在打印变量的值的时候，我们还可以使用 print/<fmt> 或者简化的 p/<fmt>指定打印格式，例如打印十六进制:

image.png

p/x 变量名

x 代表十六进制格式、t 代表二进制格式，其他格式类型请点击这里查看。

1. expression 命令（简写 expr/e/p）

从前面的命令列表可以看到 print、p、po、call 都是 expression 命令的简写，而 expression命令的作用是执行一个表达式，并将表达式返回的结果输出。 常用于调试时修改当前线程上变量的值，也就是说我们可以利用它们更改变量的值，而不需要修改代码再重新编译就可以看到效果，简写为 expr

例如我们将 number 的值修改为100：

image.png

也可以用于修改某属性的值，例如：

// 修改颜色
expression self.view.backgroundColor = [UIColor purpleColor]
// 刷新界面
expression -- (void)[CATransaction flush]

也可作为打印命令：

expression -- self.view

image.png

我们知道，OC里所有的对象都是用指针表示的，所以一般打印的时候，打印出来的是对象的指针，而不是对象本身。如果我们想打印对象。我们需要使用命令选项:-O。为了更方便的使用，LLDB为expression -O --定义了一个别名：po

image.png

p （expression）也可用于调试时，动态注入代码，像正常写代码一样，比较强大的。

1. call 命令 调用某个方法
  相当于在 lldb 中实时执行所添加的代码
  例如：调试界面时，查看某个控件的位置等，可以直接设置一下背景，而不用重新运行才能看到。
  call self.topIV.backgroundColor = [UIColor orangeColor]
1. d 反汇编当前目标中的指定指令。
  默认为当前线程和当前函数
  堆栈框架。可以查看当前方法的汇编代码，包括：内存地址、所占字节、汇编指令等，无意间发现的。（应该是 dis 命令的简写）
  如图：

image.png

1. image 命令

由于LLDB给 target modules 取了个别名 image，所以 target modules lookup 这个命令我们又可以写成 image lookup。

（1）image lookup --address/a 寻址，定位异常代码位置

当我们有一个地址，想查找这个地址具体对应的文件位置，可以使用 image lookup --address ，简写为 image lookup -a

image.png

当程序崩溃的时候，可以通过 image lookup --address 内存地址，来精确定位崩溃的具体位置，很实用。
例如：

    NSString *testStr = @"12345";
    NSString *subString = [testStr substringToIndex:10];

代码截图

运行越界崩溃：

崩溃信息

具体的调用堆栈信息居然没有，很神奇吧？但是不同非凡的 Me 两次居然就找到了，呵呵

崩溃具体位置

（2）image lookup –name
当我们想查找一个方法或者符号的信息，比如所在文件位置等。我们可以使用image lookup --name，简写为image lookup -n。

适用于查找同名方法，不只是自己写的方法，系统的和第三方的 .a 都可以搜索得到，而工程中的搜索是办不到的，

例如，随便找的：

image.png

（3）image lookup --type查看类型

当我们想查看一个类型的时候，可以使用image lookup --type，简写为image lookup -t:
定义代码如下：

@interface ViewController ()
{
    NSString *address;
    float height;
}

/** Description */
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
/** Description */
@property (nonatomic, assign) int age;

@end

打印信息如下：

image.png

可以看到，LLDB把 ViewController 这个class的所有属性和成员变量都打印了出来，当我们想了解某个类的时候，直接使用image lookup -t即可

image list 查看项目所调用的库，第一个为Mach-o 其余为相关的库，相当于 Windows 的镜像。

1. thread 查看线程堆栈信息
- thread backtrace & bt 查看堆栈调用,效果是一样的，如下：

image.png

up 查看上一步的堆栈调用信息，如下：

image.png

down 查看下一步的堆栈调用信息，类似 up
frame select 编号，跳转至指定堆栈查看，源码和汇编（系统的或打包的），定位某个方法的具体实现。

image.png

堆栈信息的编号，指定查看：

image.png

frame variable 查看方法的所有参数。

image.png

注：三个参数因为 OC 中每个方法默认都有的两个隐式参数，第三个才为我们传的参数，此时也可以通过 p 修改相关的数据。

修改，上面的 up 和 down 只是查看，thread return 则是让代码回滚到上一步返回，也不会执行，相当于代码中的 return。

1. breakpoint 断点（代码断点）
  断点可能是在我们调试过程中用的最多的功能了，但是我们不一定都了解断点的各种用法。

手动打断点时：

断点的编辑，如：
1.设置触发条件

image.png

这个功能也比较实用，调试过程中，可以跟踪数据或界面等的变化，自动触发。

1. 设置触发事件，可以看到有以下几种：
  
  image.png

可以试一下，探索一下。

断点 lldb 调试命令：

breakpoint set 设置断点

使用-n根据方法名给当前类设置断点：

breakpoint set -n viewWillAppear:
给 viewWillAppear 方法设置一个断点:

set 是子命令
-n 是选项是--name 的缩写!

使用-n根据方法名给指定类多个方法设置断点：

breakpoint set -n "-[ViewController save:]" -n "-[ViewController continueGame:]" -n "-[ViewController pauseGame:]"

注意："" 和参数的：,简写 b -n 方法名，或 b 方法名

b -n "-[ViewController touchesBegan:withEvent:]"
b pauseGame:

给整个项目某个指定方法设置断点：

breakpoint set --selector 方法名

如：给 touchesBegan:withEvent: 设置断点

breakpoint set --selector touchesBegan:withEvent:

包含系统的方法，

使用-f指定文件和方法

breakpoint set -f ViewController.m -n viewDidAppear:

给ViewController.m文件中的viewDidAppear 方法设置断点：
注意方法后面的：冒号，不添加无效果。

shift +Command + j 调转至当前类文件处

使用-l指定文件某一行设置断点

breakpoint set -f ViewController.m -l 33

在 ViewController.m 的 33 行设置一个断点。

breakpoint set --file ViewController.m --selector touchesBegan:withEvent:

给 ViewController.m 的 touchesBegan:withEvent: 方法添加断点。

这些都可以通过上面手动来添加，只不过是两种方式罢了。

给某个内存地址设置断点

b -a 地址

查看断点列表
$breakpoint list
删除
breakpoint delete 删除所有断点
$breakpoint delete 组号（一组的断点）
breakpoint delete 组分号
breakpoint delete 1.1 不会删除该断点，会禁用该断点
禁用/启用

breakpoint disable 禁用
简写：break dis
breakpoint enable 启用
简写：break en

禁用某一个断点

breakpoint disable 4.1

遍历整个项目中的所有方法包含 Game: 这个字符的所有方法

breakpoint set -r Game:

流程控制

继续执行
$continue c
单步运行,将子函数当做整体一步执行
$n next
单步运行,遇到子函数会进去
$s
- lldb 调试时，按住 control 进入汇编指令，流程控制。

watchpoint 内存断点

watchpoint 内存断点，查看某个值的变化。

image.png

watchpoint delete 删除内存断点
同 breakpoint 用法。
break command add 断点编号，执行至该断点时做相应操作。
如下：

image.png

执行结果：

image.png

break command delete 4
break command list
同 breakpoint 用法。

stop-hook

让你在每次stop的时候去执行一些命令,（除了Debug 控制台中的暂停和 Debug View hierarchy 查看）只对breadpoint,watchpoint 有效。

添加一条断点指令，打印变量，只要程序停止就会执行。

target stop-hook add -o "frame variable"
-o one line 一行感觉像输出 -output 简写

查看方法实现，仅限于在源码中调试

target stop-hook add -o "frame select"

"" 中可以添加任意想要查看的指令，eg: p ...

每次 stop 时，结果如下：

image.png

查看所有的 stop-hook 指令

target stop-hook list

image.png

删除 stop-hook 指令

删除指定标号的
target stop-hook delete 1
删除所有的
target stop-hook delete

有一点特殊的：

undisplay 3
移除指定标号的 stop-hook 指令同 delete

同 breakpoint 用法，help target stop-hook 查看相关的命令。

.lldbinit

以上都是在 lldb 调试时，手动添加配置指令。

自动配置
在用户目录下找到 .lldbinit 文件，没有的话就新建一个，可以添加一条指令测试一下，如下：

target stop-hook add -o "frame variable"

注：用 Mac 的文本编辑工具创建编辑后保存不要使用任何格式，多信息的会有很多附加的设置信息，如：

image.png

这样就可以实现断点无须手动输入指令查看，但是 .lldbinit 一般用于导入配置文件，更能方便的使用 LLDB 的功能。

image.png

常用命令

p
b -[xxx xxx]
x memory read 的缩写
register read
po
image list

注：其实上面的所有命令，都可以通过 help 命令查看其相关的所有指令及用法，
如：thread help 就可以查看 thread 相关的所有命令
直接在 lldb 中 help 就可以看到所有的可操作的功能的列表和一些当前基本的命令

如下：

(lldb) help
Debugger commands:
  apropos           -- List debugger commands related to a word or subject.
  breakpoint        -- Commands for operating on breakpoints (see 'help b' for
                       shorthand.)
  bugreport         -- Commands for creating domain-specific bug reports.
  command           -- Commands for managing custom LLDB commands.
  disassemble       -- Disassemble specified instructions in the current
                       target.  Defaults to the current function for the
                       current thread and stack frame.
  expression        -- Evaluate an expression on the current thread.  Displays
                       any returned value with LLDB's default formatting.
  frame             -- Commands for selecting and examing the current thread's
                       stack frames.
  gdb-remote        -- Connect to a process via remote GDB server.  If no host
                       is specifed, localhost is assumed.
  gui               -- Switch into the curses based GUI mode.
  help              -- Show a list of all debugger commands, or give details
                       about a specific command.
  kdp-remote        -- Connect to a process via remote KDP server.  If no UDP
                       port is specified, port 41139 is assumed.
  language          -- Commands specific to a source language.
  log               -- Commands controlling LLDB internal logging.
  memory            -- Commands for operating on memory in the current target
                       process.
  platform          -- Commands to manage and create platforms.
  plugin            -- Commands for managing LLDB plugins.
  process           -- Commands for interacting with processes on the current
                       platform.
  quit              -- Quit the LLDB debugger.
  register          -- Commands to access registers for the current thread and
                       stack frame.
  script            -- Invoke the script interpreter with provided code and
                       display any results.  Start the interactive interpreter
                       if no code is supplied.
  settings          -- Commands for managing LLDB settings.
  source            -- Commands for examining source code described by debug
                       information for the current target process.
  target            -- Commands for operating on debugger targets.
  thread            -- Commands for operating on one or more threads in the
                       current process.
  type              -- Commands for operating on the type system.
  version           -- Show the LLDB debugger version.
  watchpoint        -- Commands for operating on watchpoints.
Current command abbreviations (type 'help command alias' for more info):
  add-dsym  -- Add a debug symbol file to one of the target's current modules
               by specifying a path to a debug symbols file, or using the
               options to specify a module to download symbols for.
  attach    -- Attach to process by ID or name.
  b         -- Set a breakpoint using one of several shorthand formats.
  bt        -- Show the current thread's call stack.  Any numeric argument
               displays at most that many frames.  The argument 'all' displays
               all threads.
  c         -- Continue execution of all threads in the current process.
  call      -- Evaluate an expression on the current thread.  Displays any
               returned value with LLDB's default formatting.
  continue  -- Continue execution of all threads in the current process.
  detach    -- Detach from the current target process.
  di        -- Disassemble specified instructions in the current target. 
               Defaults to the current function for the current thread and
               stack frame.
  dis       -- Disassemble specified instructions in the current target. 
               Defaults to the current function for the current thread and
               stack frame.
  display   -- Evaluate an expression at every stop (see 'help target
               stop-hook'.)
  down      -- Select a newer stack frame.  Defaults to moving one frame, a
               numeric argument can specify an arbitrary number.
  env       -- Shorthand for viewing and setting environment variables.
  exit      -- Quit the LLDB debugger.
  f         -- Select the current stack frame by index from within the current
               thread (see 'thread backtrace'.)
  file      -- Create a target using the argument as the main executable.
  finish    -- Finish executing the current stack frame and stop after
               returning.  Defaults to current thread unless specified.
  image     -- Commands for accessing information for one or more target
               modules.
  j         -- Set the program counter to a new address.
  jump      -- Set the program counter to a new address.
  kill      -- Terminate the current target process.
  l         -- List relevant source code using one of several shorthand formats.
  list      -- List relevant source code using one of several shorthand formats.
  n         -- Source level single step, stepping over calls.  Defaults to
               current thread unless specified.
  next      -- Source level single step, stepping over calls.  Defaults to
               current thread unless specified.
  nexti     -- Instruction level single step, stepping over calls.  Defaults to
               current thread unless specified.
  ni        -- Instruction level single step, stepping over calls.  Defaults to
               current thread unless specified.
  p         -- Evaluate an expression on the current thread.  Displays any
               returned value with LLDB's default formatting.
  parray    -- Evaluate an expression on the current thread.  Displays any
               returned value with LLDB's default formatting.
  po        -- Evaluate an expression on the current thread.  Displays any
               returned value with formatting controlled by the type's author.
  poarray   -- Evaluate an expression on the current thread.  Displays any
               returned value with LLDB's default formatting.
  print     -- Evaluate an expression on the current thread.  Displays any
               returned value with LLDB's default formatting.
  q         -- Quit the LLDB debugger.
  r         -- Launch the executable in the debugger.
  rbreak    -- Sets a breakpoint or set of breakpoints in the executable.
  repl      -- Evaluate an expression on the current thread.  Displays any
               returned value with LLDB's default formatting.
  run       -- Launch the executable in the debugger.
  s         -- Source level single step, stepping into calls.  Defaults to
               current thread unless specified.
  si        -- Instruction level single step, stepping into calls.  Defaults to
               current thread unless specified.
  sif       -- Step through the current block, stopping if you step directly
               into a function whose name matches the TargetFunctionName.
  step      -- Source level single step, stepping into calls.  Defaults to
               current thread unless specified.
  stepi     -- Instruction level single step, stepping into calls.  Defaults to
               current thread unless specified.
  t         -- Change the currently selected thread.
  tbreak    -- Set a one-shot breakpoint using one of several shorthand
               formats.
  undisplay -- Stop displaying expression at every stop (specified by stop-hook
               index.)
  up        -- Select an older stack frame.  Defaults to moving one frame, a
               numeric argument can specify an arbitrary number.
  x         -- Read from the memory of the current target process.
For more information on any command, type 'help <command-name>'.

命令很多，要查看某一个相关，可以继续 help , 熟悉熟悉，就会发现新大陆。

不常用调试命令：

apropos -- 列出与单词或主题相关的调试器命令
breakpoint -- 在断点上操作的命令 (详情使用'help b'查看)
bugreport -- 用于创建指定域的错误报告
command -- 用于管理自定义LLDB命令的命令
disassemble -- 拆分当前目标中的特定说明。默认为当前线程和堆栈帧的当前函数
expression -- 求当前线程上的表达式的值。以LLDB默认格式显示返回的值
frame -- 用于选择和检查当前线程的堆栈帧的命令
gdb-remote -- 通过远程GDB服务器连接到进程。如果未指定主机，则假定为localhost
gui -- 切换到基于curses的GUI模式
help -- 显示所有调试器命令的列表，或提供指定命令的详细信息
kdp-remote -- 通过远程KDP服务器连接到进程。如果没有指定UDP端口，则假定端口41139
language -- 指定源语言
log -- 控制LLDB内部日志记录的命令
memory -- 用于在当前目标进程的内存上操作的命令
platform -- 用于管理和创建平台的命令
plugin -- 用于管理LLDB插件的命令
process -- 用于与当前平台上的进程交互的命令
quit -- 退出LLDB调试器
register -- 命令访问当前线程和堆栈帧的寄存器
script -- 使用提供的代码调用脚本解释器并显示任何结果。如果没有提供代码，启动交互式解释器。
settings -- 用于管理LLDB设置的命令
source -- 检查当前目标进程的调试信息所描述的源代码的命令
target -- 用于在调试器目标上操作的命令
thread -- 用于在当前进程中的一个或多个线程上操作的命令
type -- 在类型系统上操作的命令
version -- 显示LLDB调试器版本
watchpoint -- 在观察点上操作的命令

add-dsym -- ('target symbols add') 通过指定调试符号文件的路径，或使用选项指定下载符号的模块，将调试符号文件添加到目标的当前模块中的一个
attach -- ('_regexp-attach') 通过ID或名称附加到进程
b -- ('_regexp-break') 使用几种简写格式之一设置断点
bt -- ('_regexp-bt') 显示当前线程的调用堆栈。通过数字参数设置最多显示帧数。参数“all”显示所有线程
c -- ('process continue') 继续执行当前进程中的所有线程
call -- ('expression --') 计算当前线程上的表达式,使用LLDB的默认格式显示返回的值
continue -- ('process continue') 继续执行当前进程中的所有线程
detach -- ('process detach') 脱离当前目标进程
di -- ('disassemble') 拆分当前目标中的特定说明。默认为当前线程和堆栈帧的当前函数
dis -- ('disassemble') 同上
display -- ('_regexp-display') 在每次停止时计算表达式（请参阅'help target stop-hook'）
down -- ('_regexp-down') 选择一个新的堆栈帧。默认为移动一个帧，数字参数可以指定值
env -- ('_regexp-env') 查看和设置环境变量的简写
exit -- ('quit') 退出LLDB调试器
f -- ('frame select') 从当前线程中通过索引选择当前堆栈帧（参见'thread backtrace'）
file -- ('target create') 使用参数作为主要可执行文件创建目标
finish -- ('thread step-out') 完成当前堆栈帧的执行并返回后停止。默认为当前线程
image -- ('target modules') 用于访问一个或多个目标模块的信息的命令
j -- ('_regexp-jump') 将程序计数器设置为新地址
jump -- ('_regexp-jump') 同上
kill -- ('process kill') 终止当前目标进程
l -- ('_regexp-list') 使用几种简写格式之一列出相关的源代码
list -- ('_regexp-list') 同上
n -- ('thread step-over') 源级单步执行、步进调用，默认当前线程
next -- ('thread step-over') 同上
nexti -- ('thread step-inst-over') 指令级单步执行、步进调用，默认当前线程
ni -- ('thread step-inst-over') 同上
p -- ('expression --') 计算当前线程上表达式的值，以LLDB默认格式显示返回值
parray -- ('expression -Z %1 --') 同上
po -- 计算当前线程上的表达式。显示由类型作者控制的格式的返回值。
poarray -- ('expression -O -Z %1 --') 计算当前线程上表达式的值，以LLDB默认格式显示返回值
print -- ('expression --') 同上
q -- ('quit') 退出LLDB调试器
r -- ('process launch -X true --') 在调试器中启动可执行文件
rbreak -- ('breakpoint set -r %1') 在可执行文件中设置断点或断点集
repl -- ('expression -r -- ') E计算当前线程上表达式的值，以LLDB默认格式显示返回值
run -- ('process launch -X true --') 在调试器中启动可执行文件
s -- ('thread step-in') 源级单步执行、步进调用，默认当前线程
si -- ('thread step-inst') 指令级单步执行、步进调用，默认当前线程
sif -- 遍历当前块，如果直接步入名称与TargetFunctionName匹配的函数，则停止
step -- ('thread step-in') 源级单步执行、步进调用，默认当前线程
stepi -- ('thread step-inst') 指令级单步执行、步进调用，默认当前线程
t -- ('thread select') 更改当前选择的线程
tbreak -- ('_regexp-tbreak') 使用几种简写格式之一设置单次断点
undisplay -- ('_regexp-undisplay') 每次停止时停止显示表达式（由stop-hook索引指定）
up -- ('_regexp-up') 选择较早的堆栈帧。默认为移动一个帧，数值参数可以指定任意数字
x -- ('memory read') 从当前目标进程的内存中读取

写这个小结也参考了大牛一些优秀的文章, 非常感谢，共同学习。
这是一位曾经供职于百度的技术大牛伯乐在线的个人主页，文章受益匪浅。

http://www.jobbole.com/members/hsdyg/

LLDB 调试小结

一、概述

语法结构

二、LLDB调试命令

常用调试命令：

断点 lldb 调试命令：

流程控制

watchpoint 内存断点

stop-hook

.lldbinit

常用命令

不常用调试命令：

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