小笨狼与LLDB的故事

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LLDB的Xcode默认的调试器,它与LLVM编译器一起,带给我们更丰富的流程控制和数据检测的调试功能。平时用Xcode运行程序,实际走的都是LLDB。熟练使用LLDB,可以让你debug事半功倍

LLDB基础知识

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。



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。让程序进入暂停状态的方式主要有2种:

  1. 断点或者watchpoint: 在代码中设置一个断点(watchpoint),当程序运行到断点位置的时候,会进入stop状态
  2. 直接暂停,控制台上方有一个暂停按钮,上图红框已标出,点击即可暂停程序

LLDB语法

在使用LLDB之前,我们来先看看LLDB的语法,了解语法可以帮助我们清晰的使用LLDB:

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

一眼看上去可能比较迷茫,给大家解释一下:

  1. <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。
  2. <action>:执行命令的操作
  3. <options>:命令选项
  4. <arguement>:命令的参数
  5. []: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方法设置一个断点,我们使用下面的命令:

breakpoint set -n main

这个命令对应到上面的语法就是:

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

原始(raw)命令

LLDB支持不带命令选项(options)的原始(raw)命令,原始命令会将命令后面的所有东西当做参数(arguement)传递。不过很多原始命令也可以带命令选项,当你使用命令选项的时候,需要在命令选项后面加--区分命令选项和参数。

e.g: 常用的expression就是raw命令,一般情况下我们使用expression打印一个东西是这样的:

(lldb) expression count
(int) $2 = 4

当我们想打印一个对象的时候。需要使用-O命令选项,我们应该用--将命令选项和参数区分:

(lldb) expression -O -- self
<ViewController: 0x7f9000f17660>

唯一匹配原则

LLDB的命令遵循唯一匹配原则:假如根据前n个字母已经能唯一匹配到某个命令,则只写前n个字母等效于写下完整的命令。
e.g: 前面提到我设置断点的命令,我们可以使用唯一匹配原则简写,下面2条命令等效:

breakpoint set -n main
br s -n main

~/.lldbinit

LLDB有了一个启动时加载的文件~/.lldbinit,每次启动都会加载。所以一些初始化的事儿,我们可以写入~/.lldbinit中,比如给命令定义别名等。但是由于这时候程序还没有真正运行,也有部分操作无法在里面玩,比如设置断点。

LLDB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的完整语法是这样的:

expression <cmd-options> -- <expr>
  1. <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。
  2. --: 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
  3. <expr>: 要执行的表达式

expression是LLDB里面最重要的命令都不为过。因为他能实现2个功能。

  • 执行某个表达式。
    我们在代码运行过程中,可以通过执行某个表达式来动态改变程序运行的轨迹。
    假如我们在运行过程中,突然想把self.view颜色改成红色,看看效果。我们不必写下代码,重新run,只需暂停程序,用expression改变颜色,再刷新一下界面,就能看到效果

    // 改变颜色
    (lldb) expression -- self.view.backgroundColor = [UIColor redColor]
    // 刷新界面
    (lldb) expression -- (void)[CATransaction flush]
    
    
  • 将返回值输出。
    也就是说我们可以通过expression来打印东西。
    假如我们想打印self.view:

    (lldb) expression -- self.view
    (UIView *) $1 = 0x00007fe322c18a10

p & print & call

一般情况下,我们直接用expression还是用得比较少的,更多时候我们用的是pprintcall。这三个命令其实都是expression --的别名(--表示不再接受命令选项,详情见前面原始(raw)命令这一节)

  1. print: 打印某个东西,可以是变量和表达式
  2. p: 可以看做是print的简写
  3. call: 调用某个方法。

表面上看起来他们可能有不一样的地方,实际都是执行某个表达式(变量也当做表达式),将执行的结果输出到控制台上。所以你可以用p调用某个方法,也可以用call打印东西
e.g: 下面代码效果相同:

(lldb) expression -- self.view
(UIView *) $5 = 0x00007fb2a40344a0
(lldb) p self.view
(UIView *) $6 = 0x00007fb2a40344a0
(lldb) print self.view
(UIView *) $7 = 0x00007fb2a40344a0
(lldb) call self.view
(UIView *) $8 = 0x00007fb2a40344a0
(lldb) e self.view
(UIView *) $9 = 0x00007fb2a40344a0

根据唯一匹配原则,如果你没有自己添加特殊的命令别名。e也可以表示expression的意思。原始命令默认没有命令选项,所以e也能带给你同样的效果

po

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

(lldb) expression -- self.view
(UIView *) $13 = 0x00007fb2a40344a0
(lldb) expression -O -- self.view
<UIView: 0x7fb2a40344a0; frame = (0 0; 375 667); autoresize = W+H; layer = <CALayer: 0x7fb2a4018c80>>
(lldb) po self.view
<UIView: 0x7fb2a40344a0; frame = (0 0; 375 667); autoresize = W+H; layer = <CALayer: 0x7fb2a4018c80>>

还有其他很多命令选项,不过我们一般用得比较少,所以我就不具体的一一介绍了,如果想了解,在LLDB控制台上输入:help expression即可查到expression所有的信息

thread

thread backtrace & bt

有时候我们想要了解线程堆栈信息,可以使用thread backtrace
thread backtrace作用是将线程的堆栈打印出来。我们来看看他的语法

thread backtrace [-c <count>] [-s <frame-index>] [-e <boolean>]

thread backtrace后面跟的都是命令选项:

-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
实际上这些命令选项我们一般不需要使用。
e.g: 当发生crash的时候,我们可以使用thread backtrace查看堆栈调用

(lldb) thread backtrace
* thread #1: tid = 0xdd42, 0x000000010afb380b libobjc.A.dylib`objc_msgSend + 11, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = EXC_BAD_ACCESS (code=EXC_I386_GPFLT)
    frame #0: 0x000000010afb380b libobjc.A.dylib`objc_msgSend + 11
  * frame #1: 0x000000010aa9f75e TLLDB`-[ViewController viewDidLoad](self=0x00007fa270e1f440, _cmd="viewDidLoad") + 174 at ViewController.m:23
    frame #2: 0x000000010ba67f98 UIKit`-[UIViewController loadViewIfRequired] + 1198
    frame #3: 0x000000010ba682e7 UIKit`-[UIViewController view] + 27
    frame #4: 0x000000010b93eab0 UIKit`-[UIWindow addRootViewControllerViewIfPossible] + 61
    frame #5: 0x000000010b93f199 UIKit`-[UIWindow _setHidden:forced:] + 282
    frame #6: 0x000000010b950c2e UIKit`-[UIWindow makeKeyAndVisible] + 42

我们可以看到crash发生在-[ViewController viewDidLoad]中的第23行,只需检查这行代码是不是干了什么非法的事儿就可以了。

LLDB还为backtrace专门定义了一个别名:bt,他的效果与thread backtrace相同,如果你不想写那么长一串字母,直接写下bt即可:

(lldb) bt

thread return

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。这时候就该thread return上场了。

thread return [<expr>]

thread return可以接受一个表达式,调用命令之后直接从当前的frame返回表达式的值。

e.g: 我们有一个someMethod方法,默认情况下是返回YES。我们想要让他返回NO

我们只需在方法的开始位置加一个断点,当程序中断的时候,输入命令即可:

(lldb) thread return NO

效果相当于在断点位置直接调用return NO;,不会执行断点后面的代码

c & n & s & finish

一般在调试程序的时候,我们经常用到下面这4个按钮:

用触摸板的孩子们可能会觉得点击这4个按钮比较费劲。其实LLDB命令也可以完成上面的操作,而且如果不输入命令,直接按Enter键,LLDB会自动执行上次的命令。按一下Enter就能达到我们想要的效果,有木有顿时感觉逼格满满的!!!
我们来看看对应这4个按钮的LLDB命令:

  1. c/ continue/ thread continue: 这三个命令效果都等同于上图中第一个按钮的。表示程序继续运行
  2. n/ next/ thread step-over: 这三个命令效果等同于上图第二个按钮。表示单步运行
  3. s/ step/ thread step-in: 这三个命令效果等同于上图第三个按钮。表示进入某个方法
  4. finish/ step-out: 这两个命令效果等同于第四个按钮。表示直接走完当前方法,返回到上层frame

thread其他不常用的命令

thread 相关的还有其他一些不常用的命令,这里就简单介绍一下即可,如果需要了解更多,可以使用命令help thread查阅

  1. thread jump: 直接让程序跳到某一行。由于ARC下编译器实际插入了不少retain,release命令。跳过一些代码不执行很可能会造成对象内存混乱发生crash。
  2. thread list: 列出所有的线程
  3. thread select: 选择某个线程
  4. thread until: 传入一个line的参数,让程序执行到这行的时候暂停
  5. thread info: 输出当前线程的信息

frame

前面我们提到过很多次frame(帧)。可能有的朋友对frame这个概念还不太了解。随便打个断点

我们在控制台上输入命令bt,可以打印出来所有的frame。如果仔细观察,这些frame和左边红框里的堆栈是一致的。平时我们看到的左边的堆栈就是frame。

frame variable

平时Debug的时候我们经常做的事就是查看变量的值,通过frame variable命令,可以打印出当前frame的所有变量

(lldb) frame variable
(ViewController *) self = 0x00007fa158526e60
(SEL) _cmd = "text:"
(BOOL) ret = YES
(int) a = 3

可以看到,他将self,_cmd,ret,a等本地变量都打印了出来

如果我们要需要打印指定变量,也可以给frame variable传入参数:

(lldb) frame variable self->_string
(NSString *) self->_string = nil

不过frame variable只接受变量作为参数,不接受表达式,也就是说我们无法使用frame variable self.string,因为self.string是调用stringgetter方法。所以一般打印指定变量,我更喜欢用p或者po

其他不常用命令

一般frame variable打印所有变量用得比较多,frame还有2个不怎么常用的命令:

frame info: 查看当前frame的信息

(lldb) frame info
frame #0: 0x0000000101bf87d5 TLLDB`-[ViewController text:](self=0x00007fa158526e60, _cmd="text:", ret=YES) + 37 at ViewController.m:38

frame select: 选择某个frame

(lldb) frame select 1
frame #1: 0x0000000101bf872e TLLDB`-[ViewController viewDidLoad](self=0x00007fa158526e60, _cmd="viewDidLoad") + 78 at ViewController.m:23
   20   
   21   - (void)viewDidLoad {
   22       [super viewDidLoad];
-> 23       [self text:YES];
   24       NSLog(@"1");
   25       NSLog(@"2");
   26       NSLog(@"3");

当我们选择frame 1的时候,他会把frame1的信息和代码打印出来。不过一般我都是直接在Xcode左边点击某个frame,这样更方便

breakpoint

调试过程中,我们用得最多的可能就是断点了。LLDB中的断点命令也非常强大

breakpoint set

breakpoint set命令用于设置断点,LLDB提供了很多种设置断点的方式:

<b>使用-n根据方法名设置断点:<b>

e.g: 我们想给所有类中的viewWillAppear:设置一个断点:

    (lldb) breakpoint set -n viewWillAppear:
    Breakpoint 13: 33 locations.

<b>使用-f指定文件<b>

e.g: 我们只需要给ViewController.m文件中的viewDidLoad设置断点:

    (lldb) breakpoint set -f ViewController.m -n viewDidLoad
    Breakpoint 22: where = TLLDB`-[ViewController viewDidLoad] + 20 at ViewController.m:22, address = 0x000000010272a6f4

这里需要注意,如果方法未写在文件中(比如写在category文件中,或者父类文件中),指定文件之后,将无法给这个方法设置断点。

<b>使用-l指定文件某一行设置断点<b>

e.g: 我们想给ViewController.m第38行设置断点

(lldb) breakpoint set -f ViewController.m -l 38
Breakpoint 23: where = TLLDB`-[ViewController text:] + 37 at ViewController.m:38, address = 0x000000010272a7d5

<b>使用-c设置条件断点<b>

e.g: text:方法接受一个ret的参数,我们想让ret == YES的时候程序中断:

(lldb) breakpoint set -n text: -c ret == YES
Breakpoint 7: where = TLLDB`-[ViewController text:] + 30 at ViewController.m:37, address = 0x0000000105ef37ce

<b>使用-o设置单次断点<b>

e.g: 如果刚刚那个断点我们只想让他中断一次:

(lldb) breakpoint set -n text: -o
'breakpoint 3': where = TLLDB`-[ViewController text:] + 30 at ViewController.m:37, address = 0x000000010b6f97ce

breakpoint command

有的时候我们可能需要给断点添加一些命令,比如每次走到这个断点的时候,我们都需要打印self对象。我们只需要给断点添加一个po self命令,就不用每次执行断点再自己输入po self

breakpoint command add

breakpoint command add命令就是给断点添加命令的命令。

e.g: 假设我们需要在ViewControllerviewDidLoad中查看self.view的值
我们首先给-[ViewController viewDidLoad]添加一个断点

(lldb) breakpoint set -n "-[ViewController viewDidLoad]"
'breakpoint 3': where = TLLDB`-[ViewController viewDidLoad] + 20 at ViewController.m:23, address = 0x00000001055e6004

可以看到添加成功之后,这个breakpoint的id为3,然后我们给他增加一个命令:po self.view

(lldb) breakpoint command add -o "po self.view" 3

-o完整写法是--one-liner,表示增加一条命令。3表示对id为3breakpoint增加命令。
添加完命令之后,每次程序执行到这个断点就可以自动打印出self.view的值了

如果我们一下子想增加多条命令,比如我想在viewDidLoad中打印当前frame的所有变量,但是我们不想让他中断,也就是在打印完成之后,需要继续执行。我们可以这样玩:

(lldb) breakpoint command add 3
Enter your debugger command(s).  Type 'DONE' to end.
> frame variable
> continue
> DONE

输入breakpoint command add 3对断点3增加命令。他会让你输入增加哪些命令,输入'DONE'表示结束。这时候你就可以输入多条命令了

多次对同一个断点添加命令,后面命令会将前面命令覆盖

breakpoint command list

如果想查看某个断点已有的命令,可以使用breakpoint command list
e.g: 我们查看一下刚刚的断点3已有的命令

(lldb) breakpoint command list 3
'breakpoint 3':
    Breakpoint commands:
      frame variable
      continue

可以看到一共有2条命令,分别为frame variablecontinue

breakpoint command delete

有增加就有删除,breakpoint command delete可以让我们删除某个断点的命令
e.g: 我们将断点3中的命令删除:

(lldb) breakpoint command delete 3
(lldb) breakpoint command list 3
Breakpoint 3 does not have an associated command.

可以看到删除之后,断点3就没有命令了

breakpoint list

如果我们想查看已经设置了哪些断点,可以使用breakpoint list
e.g:

(lldb) breakpoint list
Current breakpoints:
4: name = '-[ViewController viewDidLoad]', locations = 1, resolved = 1, hit count = 0
  4.1: where = TLLDB`-[ViewController viewDidLoad] + 20 at ViewController.m:23, address = 0x00000001055e6004, resolved, hit count = 0 

我们可以看到当前只有一个断点,打在-[ViewController viewDidLoad]上,id是4

breakpoint disable/enable

有的时候我们可能暂时不想要某个断点,可以使用breakpoint disable让某个断点暂时失效
e.g: 我们来让刚刚的断点4失效

(lldb) breakpoint disable 4
1 breakpoints disabled.

输入完命令之后,显示断点已经失效

当我们又需要这个断点的时候,可以使用breakpoint enable再次让他生效
e.g: 重新启用断点4

(lldb) breakpoint enable 4
1 breakpoints enabled.

breakpoint delete

如果我们觉得这个断点以后再也用不上了,可以用breakpoint delete直接删除断点.
e.g: 删除断点4

(lldb) breakpoint delete 4
1 breakpoints deleted; 0 breakpoint locations disabled.

如果我们想删除所有断点,只需要不指定breakpoint delete参数即可

(lldb) breakpoint delete 
About to delete all breakpoints, do you want to do that?: [Y/n] y
All breakpoints removed. (1 breakpoint)

删除的时候他会提示你,是不是真的想删除所有断点,需要你再次输入Y确认。如果想直接删除,不需要他的提示,使用-f命令选项即可

(lldb) breakpoint delete -f
All breakpoints removed. (1 breakpoint)

实际平时我们真正使用breakpoint命令反而比较少,因为Xcode已经内置了断点工具。我们可以直接在代码上打断点,可以在断点工具栏里面查看编辑断点,这比使用LLDB命令方便很多。不过了解LLDB相关命令可以让我们对断点理解更深刻。
如果你想了解怎么使用Xcode设置断点,可以阅读这篇文章《Xcode中断点的威力》

watchpoint

breakpoint有一个孪生兄弟watchpoint。如果说breakpoint是对方法生效的断点,watchpoint就是对地址生效的断点

如果我们想要知道某个属性什么时候被篡改了,我们该怎么办呢?有人可能会说对setter方法打个断点不就行了么?但是如果更改的时候没调用setter方法呢?
这时候最好的办法就是用watchpoint。我们可以用他观察这个属性的地址。如果地址里面的东西改变了,就让程序中断

watchpoint set

watchpoint set命令用于添加一个watchpoint。只要这个地址中的内容变化了,程序就会中断。

watchpoint set variable

一般情况下,要观察变量或者属性,使用watchpoint set variable命令即可
e.g: 观察self->_string

(lldb) watchpoint set variable self->_string
Watchpoint created: Watchpoint 1: addr = 0x7fcf3959c418 size = 8 state = enabled type = w
    watchpoint spec = 'self->_string'
    new value: 0x0000000000000000

watchpoint set variable传入的是变量名。需要注意的是,这里不接受方法,所以不能使用watchpoint set variable self.string,因为self.string调用的是string的getter方法

watchpoint set expression

如果我们想直接观察某个地址,可以使用watchpoint set expression
e.g: 我们先拿到_model的地址,然后对地址设置一个watchpoint

(lldb) p &_model
(Modek **) $3 = 0x00007fe0dbf23280
(lldb) watchpoint set expression 0x00007fe0dbf23280
Watchpoint created: Watchpoint 1: addr = 0x7fe0dbf23280 size = 8 state = enabled type = w
    new value: 0

watchpoint command

跟breakpoint类似,在watchpoint中也可以添加命令

watchpoint command add

我们来看看怎么给watchpoint添加命令:

首先,我们设置一个watchpoint:

(lldb) watchpoint set variable _string
Watchpoint created: Watchpoint 1: addr = 0x7fe4e1444760 size = 8 state = enabled type = w
    watchpoint spec = '_string'
    new value: 0x0000000000000000

可以看到这个watchpoint的id是1。我们可以用watchpoint command add -o添加单条命令

watchpoint command add -o 'bt' 1

我们在watchpoint停下来的时候,打印了他的线程信息。

我们也可以一次添加多条命令:

(lldb) watchpoint command add 1
Enter your debugger command(s).  Type 'DONE' to end.
> bt
> continue
> DONE

可以看到watchpoint的使用方法跟breakpoint几乎一模一样。

watchpoint command list

我们可以用watchpoint command list列出某个watchpoint所有的command

(lldb) watchpoint command list 1
Watchpoint 1:
    watchpoint commands:
      bt
      continue

watchpoint command delete

我们也可以用watchpoint command delete删除某个watchpoint所有的command

(lldb) watchpoint command delete 1
(lldb) watchpoint command list 1
Watchpoint 1 does not have an associated command.

watchpoint list

如果我们想看当前所有watchpoint,可以使用watchpoint list:

(lldb) watchpoint list
Number of supported hardware watchpoints: 4
Current watchpoints:
Watchpoint 1: addr = 0x7fe9f9f28e30 size = 8 state = enabled type = w
    watchpoint spec = '_string'
    old value: 0x0000000000000000
    new value: 0x000000010128e0d0

可以看到,只有一个watchpoint。

watchpoint disable

当我们不想让某个watchpoint生效的时候,可以用watchpoint disable:

(lldb) watchpoint disable 1
1 watchpoints disabled.

再次查看这个watchpoint,可以看到他的state已经变为了disabled

(lldb) watchpoint list
Number of supported hardware watchpoints: 4
Current watchpoints:
Watchpoint 1: addr = 0x7fe9f9f28e30 size = 8 state = disabled type = w
    watchpoint spec = '_string'
    old value: 0x0000000000000000
    new value: 0x000000010128e0d0

watchpoint enable

过了一会,我们又要用这个watchpoint了,这时候可以使用watchpoint enable:

(lldb) watchpoint enable 1
1 watchpoints enabled.

watchpoint delete

如果我们觉得再也用不着这个watchpoint了,可以用watchpoint delete将他删除:

(lldb) watchpoint delete 1
1 watchpoints deleted.
(lldb) watchpoint list
Number of supported hardware watchpoints: 4
No watchpoints currently set.

删除之后,我们可以看到watchpoint list里面已经没有watchpoint1

如果有很多个watchpoint,我们想全都干掉,只需要不指定具体哪个watchpoint即可:

(lldb) watchpoint delete 
About to delete all watchpoints, do you want to do that?: [Y/n] y
All watchpoints removed. (2 watchpoints)

target

target modules lookup(image lookup)

对于target这个命令,我们用得最多的可能就是target modules lookup。由于LLDB给target modules取了个别名image,所以这个命令我们又可以写成image lookup

image lookup --address

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
e.g: 当我们发生一个crash

2015-12-17 14:51:06.301 TLLDB[25086:246169] *** Terminating app due to uncaught exception 'NSRangeException', reason: '*** -[__NSArray0 objectAtIndex:]: index 1 beyond bounds for empty NSArray'
*** First throw call stack:
(
    0   CoreFoundation                      0x000000010accde65 __exceptionPreprocess + 165
    1   libobjc.A.dylib                     0x000000010a746deb objc_exception_throw + 48
    2   CoreFoundation                      0x000000010ac7c395 -[__NSArray0 objectAtIndex:] + 101
    3   TLLDB                               0x000000010a1c3e36 -[ViewController viewDidLoad] + 86
    4   UIKit                               0x000000010b210f98 -[UIViewController loadViewIfRequired] + 1198
    5   UIKit                               0x000000010b2112e7 -[UIViewController view] + 27

我们可以看到是由于-[__NSArray0 objectAtIndex:]:超出边界而导致的crash,但是objectAtIndex:的代码到底在哪儿呢?

(lldb) image lookup -a 0x000000010a1c3e36
      Address: TLLDB[0x0000000100000e36] (TLLDB.__TEXT.__text + 246)
      Summary: TLLDB`-[ViewController viewDidLoad] + 86 at ViewController.m:32

根据0x000000010a1c3e36 -[ViewController viewDidLoad]里面的地址,使用image lookup --address查找,我们可以看到代码位置在ViewController.m里面的32行

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

e.g: 刚刚遇到的真问题,某个第三方SDK用了一个我们项目里原有的第三方库,库里面对NSDictionary添加了category。也就是有2个class对NSDictionary添加了名字相同的category,项目中调用自己的category的地方实际走到了第三方SDK里面去了。最大的问题是,这2个同名category方法行为并不一致,导致出现bug
现在问题来了,怎么寻找到底是哪个第三方SDK?方法完全包在.a里面。
其实只需使用image lookup -n即可:

(lldb) image lookup -n dictionaryWithXMLString:
2 matches found in /Users/jiangliancheng/Library/Developer/Xcode/DerivedData/VideoIphone-aivsnqmlwjhxapdlvmdmrubbdxpq/Build/Products/Debug-iphoneos/BaiduIphoneVideo.app/BaiduIphoneVideo:
        Address: BaiduIphoneVideo[0x00533a7c] (BaiduIphoneVideo.__TEXT.__text + 5414908)
        Summary: BaiduIphoneVideo`+[NSDictionary(SAPIXmlDictionary) dictionaryWithXMLString:] at XmlDictionary.m
         Module: file = "/Users/jiangliancheng/Library/Developer/Xcode/DerivedData/VideoIphone-aivsnqmlwjhxapdlvmdmrubbdxpq/Build/Products/Debug-iphoneos/BaiduIphoneVideo.app/BaiduIphoneVideo", arch = "armv7"
    CompileUnit: id = {0x00000000}, file = "/Users/jiangliancheng/Development/Work/iOS_ShareLib/SharedLib/Srvcs/BDPassport4iOS/BDPassport4iOS/SAPI/Extensive/ThirdParty/XMLDictionary/XmlDictionary.m", language = "Objective-C"
       Function: id = {0x23500000756}, name = "+[NSDictionary(SAPIXmlDictionary) dictionaryWithXMLString:]", range = [0x005a6a7c-0x005a6b02)
       FuncType: id = {0x23500000756}, decl = XmlDictionary.m:189, clang_type = "NSDictionary *(NSString *)"
         Blocks: id = {0x23500000756}, range = [0x005a6a7c-0x005a6b02)
      LineEntry: [0x005a6a7c-0x005a6a98): /Users/jiangliancheng/Development/Work/iOS_ShareLib/SharedLib/Srvcs/BDPassport4iOS/BDPassport4iOS/SAPI/Extensive/ThirdParty/XMLDictionary/XmlDictionary.m
         Symbol: id = {0x0000f2d5}, range = [0x005a6a7c-0x005a6b04), name="+[NSDictionary(SAPIXmlDictionary) dictionaryWithXMLString:]"
       Variable: id = {0x23500000771}, name = "self", type = "Class", location =  [sp+32], decl = 
       Variable: id = {0x2350000077e}, name = "_cmd", type = "SEL", location =  [sp+28], decl = 
       Variable: id = {0x2350000078b}, name = "string", type = "NSString *", location =  [sp+24], decl = XmlDictionary.m:189
       Variable: id = {0x23500000799}, name = "data", type = "NSData *", location =  [sp+20], decl = XmlDictionary.m:192
        Address: BaiduIphoneVideo[0x012ee160] (BaiduIphoneVideo.__TEXT.__text + 19810016)
        Summary: BaiduIphoneVideo`+[NSDictionary(XMLDictionary) dictionaryWithXMLString:] at XMLDictionary.m
         Module: file = "/Users/jiangliancheng/Library/Developer/Xcode/DerivedData/VideoIphone-aivsnqmlwjhxapdlvmdmrubbdxpq/Build/Products/Debug-iphoneos/BaiduIphoneVideo.app/BaiduIphoneVideo", arch = "armv7"
    CompileUnit: id = {0x00000000}, file = "/Users/wingle/Workspace/qqlive4iphone/iphone_4.0_fabu_20150601/Common_Proj/mobileTAD/VIDEO/Library/Third Party/XMLDictionary/XMLDictionary.m", language = "Objective-C"
       Function: id = {0x79900000b02}, name = "+[NSDictionary(XMLDictionary) dictionaryWithXMLString:]", range = [0x01361160-0x0136119a)
       FuncType: id = {0x79900000b02}, decl = XMLDictionary.m:325, clang_type = "NSDictionary *(NSString *)"
         Blocks: id = {0x79900000b02}, range = [0x01361160-0x0136119a)
      LineEntry: [0x01361160-0x01361164): /Users/wingle/Workspace/qqlive4iphone/iphone_4.0_fabu_20150601/Common_Proj/mobileTAD/VIDEO/Library/Third Party/XMLDictionary/XMLDictionary.m
         Symbol: id = {0x0003a1e9}, range = [0x01361160-0x0136119c), name="+[NSDictionary(XMLDictionary) dictionaryWithXMLString:]"
       Variable: id = {0x79900000b1e}, name = "self", type = "Class", location =  r0, decl = 
       Variable: id = {0x79900000b2c}, name = "_cmd", type = "SEL", location =  r1, decl = 
       Variable: id = {0x79900000b3a}, name = "string", type = "NSString *", location =  r2, decl = XMLDictionary.m:325
       Variable: id = {0x79900000b4a}, name = "data", type = "NSData *", location =  r2, decl = XMLDictionary.m:327

东西有点多,我们只需关注里面的file这一行:

CompileUnit: id = {0x00000000}, file = "/Users/jiangliancheng/Development/Work/iOS_ShareLib/SharedLib/Srvcs/BDPassport4iOS/BDPassport4iOS/SAPI/Extensive/ThirdParty/XMLDictionary/XmlDictionary.m", language = "Objective-C"
CompileUnit: id = {0x00000000}, file = "/Users/wingle/Workspace/qqlive4iphone/iphone_4.0_fabu_20150601/Common_Proj/mobileTAD/VIDEO/Library/Third Party/XMLDictionary/XMLDictionary.m", language = "Objective-C"

可以清晰的看到,LLDB给我们找出来了这个方法的位置。
当然这个命令也可以找到方法的其他相关信息,比如参数等.

image lookup --type

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:
e.g: 我们来看看Model的类型:

(lldb) image lookup -t Model
Best match found in /Users/jiangliancheng/Library/Developer/Xcode/DerivedData/TLLDB-beqoowskwzbttrejseahdoaivpgq/Build/Products/Debug-iphonesimulator/TLLDB.app/TLLDB:
id = {0x30000002f}, name = "Model", byte-size = 32, decl = Modek.h:11, clang_type = "@interface Model : NSObject{
    NSString * _bb;
    NSString * _cc;
    NSString * _name;
}
@property ( getter = name,setter = setName:,readwrite,nonatomic ) NSString * name;
@end
"

可以看到,LLDB把Model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

target stop-hook

我们知道,用LLDB debug,大多数时候需要让程序stop,不管用breakpoint还是用watchpoint
target stop-hook命令就是让你可以在每次stop的时候去执行一些命令

target stop-hook只对breakpointwatchpoint的程序stop生效,直接点击Xcode上的pause或者debug view hierarchy不会生效

target stop-hook add & display

假如我们想在每次程序stop的时候,都用命令打印当前frame的所有变量。我们可以添加一个stop-hook:

(lldb) target stop-hook add -o "frame variable"
Stop hook #4 added.

target stop-hook add表示添加stop-hook,-o的全称是--one-liner,表示添加一条命令。
我们看一下,当执行到一个断点的时候会发生什么?

- Hook 1 (frame variable)
(ViewController *) self = 0x00007fd55b12e380
(SEL) _cmd = "viewDidLoad"
(NSMutableURLRequest *) request = 0x00007fd55b1010c0

在程序stop的时候,他会自动执行frame variable,打印出了所有的变量。

大多情况下,我们在stop的时候可能想要做的是打印一个东西。正常情况我们需要用target stop-hook add -o "p xxx",LLDB提供了一个更简便的命令display
e.g: 下面2行代码效果相同

(lldb) target stop-hook add -o "p self.view"
(lldb) display self.view

也可以用display来执行某一个命令。p,e,expression是等效的。

target stop-hook list

当添加完stop-hook之后,我们想看当前所有的stop-hook怎么办呢?使用stop-hook list

(lldb) target stop-hook list
Hook: 4
  State: enabled
  Commands: 
    frame variable

Hook: 5
  State: enabled
  Commands: 
    expression self.view

Hook: 6
  State: enabled
  Commands: 
    expr -- self.view

我们可以看到,我们添加了4个stop-hook,每个stop-hook都有一个id,他们分别是4,5,6

target stop-hook delete & undisplay

有添加的命令,当然也就有删除的命令。使用target stop-hook delete可以删除stop-hook,如果你觉得这个命令有点长,懒得敲。你也可以用undisplay

(lldb) target stop-hook delete 4
(lldb) undisplay 5

我们用target stop-hook deleteundisplay分别删除了id为4和5的stop-hook

target stop-hook disable/enable

当我们暂时想让某个stop-hook失效的时候,可以使用target stop-hook disable

(lldb) target stop-hook disable 8

如果我们想让所有的stop-hook失效,只需不传入stop-hookid即可:

(lldb) target stop-hook disable

disable就有enable,我们又想让stop-hook生效了。可以使用target stop-hook enable

(lldb) target stop-hook enable 8

同理,不传入参数表示让所有stop-hook生效

(lldb) target stop-hook enable

Extension

前几天@兔be南玻1在微博上给出一个小技巧。LLDB中@import UIKit即可打印frame等变量(默认情况下打不出来)微博链接

(lldb) p self.view.frame
error: property 'frame' not found on object of type 'UIView *'
error: 1 errors parsing expression
(lldb) e @import UIKit
(lldb) p self.view.frame
(CGRect) $0 = (origin = (x = 0, y = 0), size = (width = 375, height = 667))

由于每次run Xcode,LLDB的东西都会被清空。所以每次run你都需要在LLDB中输入e @import UIKit才能使用这个方便的功能,有点麻烦呀!

之后有人提出了比较方便的一个办法。给UIApplicationMain设置一个断点,在断点中添加执行e @import UIKit


这种方法非常方便,不用自己输入了,但是断点我们可能会误删,而且断点是对应工程的。换一个工程又得重新打一个这样的断点。还是有点麻烦。有没有更简便的方法呢?

我们首先想到的是LLDB在每次启动的时候都会load '~/.lldbinit'文件。在这里面执行e @import UIKit不就行了么?不会被误删,对每个工程都有效!

然而想法是美好的,现实却是残酷的!因为UIKit这个库是在target中。而load '~/.lldbinit'的时候target还没创建。所以无法import UIKitstackoverflow详细解释

这时候我们又想到,可不可以在'~/.lldbinit'中给UIApplicationMain设置一个断点,在断点中添加执行e @import UIKit呢?
答案是不行。原因跟前面一样,load '/.lldbinit'执行时间太早。断点是依赖target的,target还未创建,断点加不上去。好事多磨,道路坎坷呀~~

后来我们又想到用stop-hook行不行呢?stop-hook不依赖target。一般我们p frame的时候,都需要先stop,理论上是可行的
事实证明stop-hook的方法完全ok。只需要在'~/.lldbinit'中添加这2条命令即可:

display @import UIKit
target stop-hook add -o "target stop-hook disable" 
  • 命令1:使用display表示在stop的时候执行@import UIKit
  • 命令2:由于我们只需要执行一次@import UIKit,所以执行完成之后,执行target stop-hook disable,使原有的所有stop-hook失效

这个命令有个缺陷,直接点击Xcode上的pausedebug view hierarchystop-hook不会生效。正在探索有没有更好的办法完成@import UIKit,如果你想到了,可以联系我~

target symbols add(add-dsym)

说这个命令之前,先简单解释一下dSYM文件。程序运行的时候,都会编译成二进制文件。因为计算机只识别二进制文件,那为什么我们还能在代码上打断点?
这主要是因为在编译的时候Xcode会生成dSYM文件,dSYM文件记录了哪行代码对应着哪些二进制,这样我们对代码打断点就会对应到二进制上。dSYM详细资料

当Xcode找不着dSYM文件的时候,我们就无法对代码打断点,进行调试。target symbols add命令的作用就是让我们可以手动的将dSYM文件添加上去。LLBD对这个命令起了一个别名: add-dsym

e.g: 当我们对接framework的时候,如果只有framework代码,没有工程代码,能不能debug呢?其实我们只需要拿到工程的ipa和dSYM文件,就可以debug了,通过Attach to Process,使用命令add-dsym将dSYM文件加入target,即可只debug framework,不需要工程的代码

add-dsym ~/.../XXX.dSYM

详细细节可以查看iOS中framework的联调

help & apropos

LLDB的命令其实还有很多,很多命令我也没玩过。就算玩过的命令,我们也非常容易忘记,下次可能就不记得是怎么用的了。还好LLDB给我们提供了2个查找命令的命令:help & apropos

help

直接在LLDB中输入help。可以查看所有的LLDB命令

(lldb) help
Debugger commands:

  apropos           -- Find a list of debugger commands related to a particular
                       word/subject.
  breakpoint        -- A set of commands for operating on breakpoints. Also see
                       _regexp-break.
  help              -- Show a list of all debugger commands, or give details
                       about specific commands.
  script            -- Pass an expression to the script interpreter for
                       evaluation and return the results. Drop into the
                       interactive interpreter if no expression is given.
  settings          -- A set of commands for manipulating internal settable
                       debugger variables.
  source            -- A set of commands for accessing source file information
  target            -- A set of commands for operating on debugger targets.
  thread            -- A set of commands for operating on one or more threads
                       within a running process.
  type              -- A set of commands for operating on the type system
  version           -- Show version of LLDB debugger.
  watchpoint        -- A set of commands for operating on watchpoints.
  ....(东西太多,只截取了一部分)

如果我们想看具体某一个命令的详细用法,可以使用help <command-name>
e.g: 我们查看watchpoint命令

(lldb) help watchpoint
The following subcommands are supported:

      command -- A set of commands for adding, removing and examining bits of
                 code to be executed when the watchpoint is hit (watchpoint
                 'commmands').
      delete  -- Delete the specified watchpoint(s).  If no watchpoints are
                 specified, delete them all.
      disable -- Disable the specified watchpoint(s) without removing it/them. 
                 If no watchpoints are specified, disable them all.
      enable  -- Enable the specified disabled watchpoint(s). If no watchpoints
                 are specified, enable all of them.
      ignore  -- Set ignore count on the specified watchpoint(s).  If no
                 watchpoints are specified, set them all.
      list    -- List all watchpoints at configurable levels of detail.
      modify  -- Modify the options on a watchpoint or set of watchpoints in
                 the executable.  If no watchpoint is specified, act on the
                 last created watchpoint.  Passing an empty argument clears the
                 modification.
      set     -- A set of commands for setting a watchpoint.

apropos

有的时候,我们可能并不能完全记得某个命令,如果只记得命令中的某个关键字。这时候我们可以使用apropos搜索相关命令信息。
e.g: 我们想使用stop-hook的命令,但是已经不记得stop-hook命令是啥样了

(lldb) apropos stop-hook
The following built-in commands may relate to 'stop-hook':
  _regexp-display          -- Add an expression evaluation stop-hook.
  _regexp-undisplay        -- Remove an expression evaluation stop-hook.
  target stop-hook         -- A set of commands for operating on debugger
                              target stop-hooks.
  target stop-hook add     -- Add a hook to be executed when the target stops.
  target stop-hook delete  -- Delete a stop-hook.
  target stop-hook disable -- Disable a stop-hook.
  target stop-hook enable  -- Enable a stop-hook.
  target stop-hook list    -- List all stop-hooks.

可以看到使用apropos stop-hook搜索一下,即可将所有stop-hook相关命令搜索出来

常用的Debug快捷键

debug的时候,使用快捷键是一个很好的习惯,我简单列举了几个debug的快捷键

功能 命令
暂停/继续 cmd + ctrl + Y
断点失效/生效 cmd + Y
控制台显示/隐藏 cmd + shift + Y
光标切换到控制台 cmd + shift + C
清空控制台 cmd + K
step over F6
step into F7
step out F8

End

东西有点多,感谢大家耐心看完这篇文章。LLDB命令非常多,有很多LLDB命令我也没玩过。这些命令我们不一定要完全记住,只要有个印象LLDB可以实现哪些功能就可以了。具体用的时候再用help或者apropos查找

Reference

The LLDB Debugger
与调试器共舞 - LLDB 的华尔兹
LLDB调试器使用简介
Xcode中断点的威力
dSYM详细资料

About me

微博 QQ群:159974494

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