LLDB是个开源的内置于XCode的具有REPL(read-eval-print-loop)特征的Debugger,其可以安装C++或者Python插件。在日常的开发和调试过程中给开发人员带来了非常多的帮助。了解并熟练掌握LLDB的使用是非常有必要的。这篇文章将会带着大家一起了解在iOS开发中LLDB调试器的使用。
LLDB的基本语法如下
<command> [<subcommand> [<subcommand>...]] <action> [-options [option-value]] [argument [argument...]]
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:
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
LLDB其中内置了非常多的功能,选择去硬背每一条指令并不是一个明智的选择。我们只需要记住一些常用的指令,在需要的时候通过help命令来查看相关的描述即可。
(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.
......
我们要查看某一个命令改如何使用时,可以使用 help <command> 来获取对应命令的使用方法。
(lldb) help expression
Evaluate an expression on the current thread. Displays any returned value
with LLDB's default formatting. Expects 'raw' input (see 'help
raw-input'.)
Syntax: expression <cmd-options> -- <expr>
Command Options Usage:
expression [-AFLORTgp] [-f <format>] [-G <gdb-format>] [-a <boolean>] [-i <boolean>] [-t <unsigned-integer>] [-u <boolean>] [-l <source-language>] [-X <boolean>] [-v[<description-verbosity>]] [-j <boolean>] [-d <none>] [-S <boolean>] [-D <count>] [-P <count>] [-Y[<count>]] [-V <boolean>] [-Z <count>] -- <expr>
expression [-AFLORTgp] [-a <boolean>] [-i <boolean>] [-t <unsigned-integer>] [-u <boolean>] [-l <source-language>] [-X <boolean>] [-j <boolean>] [-d <none>] [-S <boolean>] [-D <count>] [-P <count>] [-Y[<count>]] [-V <boolean>] [-Z <count>] -- <expr>
expression [-r] -- <expr>
expression <expr>
-A ( --show-all-children )
Ignore the upper bound on the number of children to show.
-D <count> ( --depth <count> )
Set the max recurse depth when dumping aggregate types (default is
infinity).
。。。。。。
Examples:
expr my_struct->a = my_array[3]
expr -f bin -- (index * 8) + 5
expr unsigned int $foo = 5
expr char c[] = \"foo\"; c[0]
Important Note: Because this command takes 'raw' input, if you use any
command options you must use ' -- ' between the end of the command options
and the beginning of the raw input.
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>
//<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
说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。
// 改变颜色
(lldb) expression -- self.view.backgroundColor = [UIColor redColor]
// 刷新界面
(lldb) expression -- (void)[CATransaction flush]
(lldb) expression self.view
(UIView *) $0 = 0x00007f8ed7418480
(lldb) expression -- self.view
(UIView *) $1 = 0x00007f8ed7418480
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p、print、call。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):
p
打印的是当前对象的地址而po
则会调用对象的description方法,做法和NSLog是一致的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
(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>>
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,实际上这些命令选项我们一般不需要使用。
-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
*/
e.g: 当发生crash的时候,我们可以使用thread backtrace查看堆栈调用。从下面的结果中,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) 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
此外,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
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。
thread return [<expr>]
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,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。
(lldb) thread return NO
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
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:
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。
(lldb) frame variable
(ViewController *) self = 0x00007fa158526e60
(SEL) _cmd = "text:"
(BOOL) ret = YES
(int) a = 3
(lldb) frame variable self->_string
(NSString *) self->_string = nil
(lldb) frame info
frame #0: 0x0000000101bf87d5 TLLDB`-[ViewController text:](self=0x00007fa158526e60, _cmd="text:", ret=YES) + 37 at ViewController.m:38
(lldb) frame select 1
frame #1: 0x0000000101bf872e TLLDB`-[ViewController viewDidLoad](self=0x00007fa158526e60, _cmd="viewDidLoad") + 78 at ViewController.m:23
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
[self text:YES];
NSLog(@"1");
NSLog(@"2");
NSLog(@"3");
// 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
//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
//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
//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
//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.
//假设我们需要在ViewController的viewDidLoad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
-o完整写法是--one-liner,表示增加一条命令。3表示对id为3的breakpoint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
*/
(lldb) breakpoint command add -o "po self.view" 3
/*
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
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
*/
(lldb) breakpoint command add 3
Enter your debugger command(s). Type 'DONE' to end.
> frame variable
> continue
> DONE
//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
//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》
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
(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
//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
//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