之前使用Xcode调试在LLDB中只用了打印、看日志输入、再复杂点就是po一个属性的值，前段时间看了篇关于LLDB的文章，感觉之前完全白白浪费了Xcode提供这么好的调试工具。这段时间学习实验，此文供记录学习。
LLDB 概述
LLDB全称 " Low Level Debugger ", 是由苹果出品。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，带给我们更丰富的流程控制和数据检测的调试功能。
LLDB 作用
- 允许你在程序运行的特定时暂停它；
- 查看变量的值；
- 执行自定的指令；
- 按照你所认为合适的步骤来操作程序的进展；
LLDB控制台
Xcode中内嵌了LLDB控制台，在Xcode中代码的下方，我们可以看到LLDB控制台。快捷键是command + shift + y。LLDB控制台平时会输出一些log信息。如果我们想输入命令调试，必须让程序进入暂停状态。
LLDB 语法
<command> [<subcommand> [<subcommand>...]] <action> [-options [option-value]] [argument [argument...]]
<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
举个例子，假设我们给main.m中16行设置一个断点，我们使用下面的命令：
breakpoint set -f main.m -l 16
与上面语法结构对应的是：
command: breakpoint 添加断点命令
action: set 表示设置断点
option: -f 表示在某文件添加断点
arguement: mian.m 表示要添加断点的文件名为mian.m
option: -l 表示某一行
arguement: 16 表示第16行
上面的print命令只是LLDB调试中的一个很简单但很常用的命令，除此之外还有很多有可能用到的命令：
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
缩写命令 (使用 'help command alias'查看更多信息):
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
上面的命令不需要都记住，记住常用的几个如： p, po, call, breakpoint, call, expression 等 ，其他需要的时候再查，通过“help”命令显示所有调试命令的列表，或查询指定命令的详细信息。
LLDB 常用命令
LLDB拥有大量有用的调试工具。
获取变量值：expression， e， print， po， p
获取执行环境+特定语言命令：bugreport， frame， language
执行流程控制：process， breakpoint， thread， watchpoint
其他：command，platform，gui
下面列一些常用的命令：
expression
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。
expression命令的格式
expression <cmd-options> -- <expr>
<cmd-options>：命令选项，一般情况下使用默认的即可，不需要特别标明。
--: 命令选项结束符，表示所有的命令选项已经设置完毕，如果没有命令选项，--可以省略
<expr>: 要执行的表达式
<font color=gray size=4>例如</font>
expression -O -- testStr
-O 是命令选项
testStr 是执行的表达式
<font color=gray size=4>再例如</font>
expression testStr 和 expression -- testStr
两个命令功能是一致的，没有命令选项时可以省略--
expression最基本的功能是打印和修改变量的值,你可以在运行时执行几乎任何表达式或命令。
// 改变颜色
(lldb) expression self.view.backgroundColor = UIColor.brown //改变颜色
(lldb) expression CATransaction.flush() //刷新
(lldb)
// 改变属性值
(lldb) expression testStr // 打印testStr
(String) $R0 = "123"
(lldb) expression testStr = "abc" //修改testStr的值
(lldb) expression testStr
(String) $R2 = "abc" //testStr值调试期间变成abc
expression 拥有大约30个命令选项
下面列出了几个比较常用的选项：
-D ( --depth ) - 设置打印聚合类型的递归深度（默认无限递归）。
-O ( --object-desctiption ) - 打印description方法。
-T ( --show-types ) - 显示每个变量的类型。
-f ( --format ) - 设置输出格式。
-i ( --ignore-breakpoints ) - 运行表达式时忽略表达式内的断点。
p、 print、 e、 call
实际上call、 p、print这三个指令都是 expression 指令的别名, 实际上的运行效果是一样的，举例说明，请看一下代码：
(lldb) call testStr
(String) $R8 = "abc"
(lldb) p testStr
(String) $R9 = "abc"
(lldb) print testStr
(String) $R10 = "abc"
(lldb) e testStr
(String) $R11 = "abc"
po
po self 命令与 expression -O -- self功能类似。
breakpoint
开发调试的第一步就是设置断点，我们用的最多的就是breakpoint命令，但我们很少在LLDB 中使用breakpoint命令，大多在Xcode GUI界面中设置断点。除了直接直接出发暂停调试外，我们还可以进一步的设置。
- 添加condition，一般用于多次调用的函数或者循坏的代码中，在作用域内达到某个条件，才会触发程序暂停
- 忽略次数，这个很容易理解，在忽略触发几次后再触发暂停
- 添加Action，为这个断点添加子命令、脚本、shell命令、声效（有个毛线用）等Action，我的理解是一个脚本化的功能，我们可以在断点的基础上添加一些方便调试的脚本，提高调试效率。
- 自动继续，配合上面的添加Action，我们就可以不用一次又一次的暂停程序进行调试来查询某些值（大型程序中断一次还是会有卡顿），直接用Action将需要的信息打印在控制台，一次性查看即可。
除去在代码中直接点击添加断点外，我们也可以在 BreakPoint Navigation页面下直接添加相关的断点。我们常用的有 Exception Breakpoint 与 Symbolic Breakpoint
- Add Exception Breakpoint
Exception Breakpoint为异常断点。在某些情况下，TableView的数据源与UI操作不一致，或者容器插入了nil的指针，将消息传至野指针，都会导致程序的crash，并且LLDB输出的信息不是很友好。加上异常断点，能够使程序在抛出异常的栈自动暂停，可直接定位导致抛出异常的代码。在一般的开发流程中，都建议开启这个异常断点，反正你总是会crash的嘿嘿。 - Add Symbolic Breakpoint
Symbolic Breakpoint 为符号断点。有时候，我们并不清楚程序会在什么情况下调用某一个函数，那我们可以通过符号断点来获取调用该函数时的程序堆栈。当然，在自己实现的类，我们也可以在该函数实现的地方打上断点，但如果需要定位其他框架提供的API的调用，就只能使用符号断点啦。
当然，LLDB的breakpoint命令也可以实现上述的功能，因为不常用，所以这里就简单列举一些用法。 breakpoint set -n trigger //在所有类的trigger函数实现中打上断点
breakpoint set -f ViewController.m -n trigger //在ViewController.m中的trigger方法打上断点
breakpoint set -f ViewController.m -l 50 //在ViewController.m的50行打上断点
breakpoint set -f ViewController.m -n trigger: -c testCondition > 5 //在ViewController.m中的trigger方法打上断点并添加condition， testCondition大于5时触发断点
breakpoint set -n trigger -o //单次断点
breakpoint command add -o "frame info" 3 //在设置的三号断点加入子命令frame info
breakpoint list // 列出所有断点
breakpoint delete 3 //删除3号断点
watchpoint
通过watchpoint 来查看某个属性是否有变化，watchpoint是对地址生效的断点，用watchpoint观察属性的地址变化情况。
(lldb) watchpoint set variable self.testArr //观察一个名为testArr的属性值
Watchpoint created: Watchpoint 1: addr = 0x7f81b4607478 size = 8 state = enabled type = w
declare @ '/LLDBDemo/ViewController.swift:16'
watchpoint spec = 'self.testArr'
new value: 1 value
按钮点击方法中修改了testArr的值，
(lldb) watchpoint set variable self.testArr //观察一个名为testArr的属性值
Watchpoint created: Watchpoint 1: addr = 0x7f81b4607478 size = 8 state = enabled type = w
declare @ '/LLDBDemo/ViewController.swift:16'
watchpoint spec = 'self.testArr'
new value: 1 value
Watchpoint 1 hit: //检测到属性变化
old value: 1 value
new value: 2 values
thread
可以使用 thread backtrace（或 bt ）命令打印线程堆栈信息：
thread backtrace 后面可以添加命令选项：
-c：设置打印堆栈的帧数(frame)
-s：设置从哪个帧(frame)开始打印
-e：是否显示额外的回溯
Debug 的时候，也许会因为各种原因，我们不想让代码执行某个方法，或者要直接返回一个想要的值。可以使用 thread return 命令：
thread return '要返回的值'
thread return 不让代码执行某个方法，可以在某个方法的开始位置设置一个断点，当程序运行到断点的位置时直接返回我们设置的返回值。
但我实验了，总是提示错误:
error: Error returning from frame 0 of thread 1: We only support setting simple integer and float return types at present..
有了解的同学帮忙指导下。
参考链接：
使用 LLDB 调试 APP
iOS调试-LLDB学习总结
