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。
![技术分享](http://jiangliancheng.gitcafe.io/images/LLDB/XcodeLLDB.png)
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:
- 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
- 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:
<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:
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
: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>
<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。
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]
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)
print
: 打印某个东西,可以是变量和表达式p
: 可以看做是print
的简写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>>
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
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
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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:
![技术分享](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/1122433-17ba978ac411af3d.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
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:
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
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。thread list
: 列出所有的线程thread select
: 选择某个线程thread until
: 传入一个line的参数,让程序执行到这行的时候暂停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
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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string
的getter
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
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:
使用-n
根据方法名设置断点:
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.
使用-f
指定文件
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。
使用-l
指定文件某一行设置断点
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
使用-c
设置条件断点
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
使用-o设置单次断点 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
了
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
(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
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
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