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iOS调试工具LLDB(转)

iOS调试工具LLDB(转)

作者: WQ_UESTC | 来源:发表于2017-05-15 11:58 被阅读89次

    原文地址: http://www.jianshu.com/p/e30caeba3dc0

    开发iOS的时候常常会用到调试跟踪,如何正确的使用调试器来debug十分重要。Xcode里有内置的Debugger,老版使用的是GDB,Xcode自4.3之后默认使用的就是LLDB了。
    GDB: UNIX及UNIX-like下的调试工具。
    LLDB: 开源的内置于XCode的具有REPL(read-eval-print-loop)特征的Debugger,其可以安装C++或者Python插件。

    两个都是调试用的Debugger,只是LLDB是比较高级的版本,或者在调试开发iOS应用时比较好用,lldb与gdb命令名的对照表:http://lldb.llvm.org/lldb-gdb.html
    开始使用LLDB
    在什么地方可以输入这个命令?首先, 在程序里你需要的地方设置断点。当断点断住的时候你就能看到我们进入LLDB调试器了。


    这时就可以使用一些LLDB命令来进行一些调试了。
    一些Xcode调试快捷键:command+shift+Y 打开调试窗口command+Y 调试运行程序command+option+P 继续command+shift+O 跳过command+shift+I 进入command+shift+T 跳出

    常用命令
    help
    最简单命令 help 会列举出所有的命令。如果你忘记了一个命令是做什么的,或者想知道更多的话,你可以通过 help <command> 来了解更多细节,例如 help print 或者 help thread。




    print
    试试 print 命令:



    LLDB 实际上会作前缀匹配。所以你也可以使用 prin,pri,或者 p。但你不能使用 pr,因为 LLDB 不能消除和 process 的歧义。
    结果中有个 $0。实际上你可以使用它来指向这个结果。试试 print $0 + 7,你会看到 106。任何以美元符开头的东西都是存在于 LLDB 的命名空间的,它们是为了帮助你进行调试而存在的。
    输出view 下 subview 的数量
    //由于 subview 的数量是一个 int 类型的值,所以我们使用命令p:(lldb)p (int)[[[self view] subviews] count]

    直接调用方法改变背景颜色之类
    其实使用p,po,call都可以调用方法,只是p和po都是用于输出的有返回值的。call一般只在不需要显示输出,或是方法无返回值时使用。(lldb)p [self.view setBackgroundColor:[UIColor redColor]](lldb)p (void)[CATransaction flush]上述的p一般使用call比较好,因为方法是没有返回值的。

    p objects
    命令p objects跟p很像。p输出的是基本类型,po输出的Objective-C对象。调试器会输出这个 object 的 description。po (print object 的缩写):



    expression
    如果想改变一个值怎么办?其实这时候我们要用到的是 expression 这个方便的命令。expression的简写就是e。可以用expression来声明新的变量,也可以改变已有变量的值。我们看到e声明的都是$开头的变量。我们在使用时也需要加上$符号。
    创建新的变量示例:



    注意:如果上面这里输入以下命令,会发生错误。说明lldb无法判定某一步的计算结果是什么数据类型,这时需要强制类型转换来告诉lldb。
    (lldb) p [[$array objectAtIndex:0] characterAtIndex:0]error: no known method '-characterAtIndex:'; cast the message send to the method's return typeerror: 1 errors parsing expression(lldb) p (char)[[$array objectAtIndex:0] characterAtIndex:0]'o'

    修改已有变量示例:



    image
    image 命令可用于寻址,有多个组合命令。比较实用的用法是用于寻找栈地址对应的代码位置。如:
    NSArray *arr=[[NSArray alloc] initWithObjects:@"1",@"2", nil];NSLog(@"%@",arr[2]);

    这段代码有明显的错误,程序运行这段代码后会抛出下面的异常:
    *** Terminating app due to uncaught exception 'NSRangeException', reason: '*** -[__NSArrayI objectAtIndex:]: index 2 beyond bounds [0 .. 1]'*** First throw call stack:( 0 CoreFoundation 0x0000000101951495 __exceptionPreprocess + 165 1 libobjc.A.dylib 0x00000001016b099e objc_exception_throw + 432 CoreFoundation 0x0000000101909e3f -[__NSArrayI objectAtIndex:] + 1753 ControlStyleDemo 0x0000000100004af8 -[RootViewController viewDidLoad] + 3124 UIKit 0x000000010035359e -[UIViewController loadViewIfRequired] + 5625 UIKit 0x0000000100353777 -[UIViewController view] + 296 UIKit 0x000000010029396b -[UIWindow addRootViewControllerViewIfPossible] + 587 UIKit 0x0000000100293c70 -[UIWindow _setHidden:forced:] + 2828 UIKit 0x000000010029cffa -[UIWindow makeKeyAndVisible] + 519 ControlStyleDemo 0x00000001000045e0 -[AppDelegate application:didFinishLaunchingWithOptions:] + 67210 UIKit 0x00000001002583d9 -[UIApplication _handleDelegateCallbacksWithOptions:isSuspended:restoreState:] + 26411 UIKit 0x0000000100258be1 -[UIApplication _callInitializationDelegatesForURL:payload:suspended:] + 160512 UIKit 0x000000010025ca0c -[UIApplication _runWithURL:payload:launchOrientation:statusBarStyle:statusBarHidden:] + 66013 UIKit 0x000000010026dd4c -[UIApplication handleEvent:withNewEvent:] + 318914 UIKit 0x000000010026e216 -[UIApplication sendEvent:] + 7915 UIKit 0x000000010025e086 _UIApplicationHandleEvent + 57816 GraphicsServices 0x0000000103aca71a _PurpleEventCallback + 76217 GraphicsServices 0x0000000103aca1e1 PurpleEventCallback + 3518 CoreFoundation 0x00000001018d3679 CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_A_SOURCE1_PERFORM_FUNCTION + 4119 CoreFoundation 0x00000001018d344e __CFRunLoopDoSource1 + 47820 CoreFoundation 0x00000001018fc903 __CFRunLoopRun + 193921 CoreFoundation 0x00000001018fbd83 CFRunLoopRunSpecific + 46722 UIKit 0x000000010025c2e1 -[UIApplication _run] + 60923 UIKit 0x000000010025de33 UIApplicationMain + 101024 ControlStyleDemo 0x0000000100006b73 main + 11525 libdyld.dylib 0x0000000101fe95fd start + 126 ??? 0x0000000000000001 0x0 + 1)libc++abi.dylib: terminating with uncaught exception of type NSException

    现在,我们怀疑出错的地址是0x0000000100004af8(可以根据执行文件名判断,或者最小的栈地址)。为了进一步精确定位,我们可以输入以下的命令:
    (lldb)image lookup --address 0x0000000100004af8(lldb)im loo -a 0x0000000100004af8

    命令执行后返回:
    Address: ControlStyleDemo[0x0000000100004af8] (ControlStyleDemo.__TEXT.__text + 13288)Summary: ControlStyleDemo`-[RootViewController viewDidLoad] + 312 at RootViewController.m:53

    可以看到,出错的位置是RootViewController.m
    的第53行。
    call
    call即是调用的意思。其实上述的po和p也有调用的功能。因此一般只在不需要显示输出,或是方法无返回值时使用call。和上面的命令一样,我们在viewDidLoad:里面设置断点,然后在程序中断的时候输入下面的命令:
    call [self.view setBackgroundColor:[UIColor redColor]]

    继续运行程序,看看view的背景颜色是不是变成红色的了!在调试的时候灵活运用call命令可以起到事半功倍的作用。
    bt
    打印调用堆栈,加all可打印所有thread的堆栈。
    流程控制命令
    实际上使用xcode自带的可视化工具来控制“继续”“暂停”“下一步”“进入”“跳出”更简单,但这里还是列出其所对应的命令名:
    继续:process continue, continue, c
    下一步:thread step-over, next, n
    进入:thread step-in, step, s
    跳出:thread step-out, finish, f

    thread return
    执行thread return命令可以使得当前函数立即返回,也就是说,后续代码都不会执行了。当然执行此命令可能会使得arc的计数追踪出现错乱。
    thread return命令需要一个参数来指明函数强制返回时的返回值。

    断点命令
    断点有很多进阶使用方法:条件断点、条件执行、记录日志、自动继续、重复断点跳过。使用xcode提供的可视化工具来操作是很容易的:



    调试中执行任意代码
    (lldb) e char *$str = (char *)malloc(128)(lldb) e (void)strcpy($str, "wxrld of warcraft")(lldb) e $str[1] = 'o'(char) $0 = 'o'(lldb) p $str(char *) $str = 0x00007fd04a900040 "world of warcraft"(lldb) e (void)free($str)

    所以,在debugger中可以修改view的颜色、尺寸、甚至创建controller来push。
    watchpoint
    watchpoint可以在某个变量被写入/读取时暂停程序运行:
    (lldb) watchpoint set expression -- (int*)&_abc4Watchpoint created: Watchpoint 7: addr = 0x15e36d3c size = 4 state = enabled type = w new value: 0x00000000(lldb) watchpoint set v -w read _abc4Watchpoint created: Watchpoint 8: addr = 0x15e36d3c size = 4 state = enabled type = r watchpoint spec = '_abc4' new value: 0(lldb) watchpoint set v -w read_write _abc3Watchpoint created: Watchpoint 9: addr = 0x15e36d38 size = 4 state = enabled type = rw watchpoint spec = '_abc3' new value: 0

    实际上可以使用watchpoint来监视任意一段内存的读写。使用XCode也可以方便地创建watchpoint。
    XCode的可视化debug工具中的watch是一个write类型watchpoint(也就是默认的)

    另外,上述语句中 v是variable的简写,同样的,set可以简写为s,watch可以简写为wa,而-w后面的参数是不可以简写的必须为read、write或者read_write。
    当前在arm和x86上,我们一次最多创建4个watchpoint,继续创建会提示错误。

    查看内存
    使用XCode的可视化工具来查看memory,要注意watch memory of "p" 和watch memory of "*p"的区别。
    手动执行命令可以help x或者 help memory。

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