在iOS项目开发过程中，常用到静态分析(Analyze)、断点(BreakPoint)和控制台(Console)进行代码调试。本篇文章介绍Xcode常用调试方法之”LLDB命令“。
本文来自360奇舞团QiShare团队投稿。
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1.简介
LLDB是新一代高性能调试器。它构建为一组可重用的组件，可以高度利用较大的LLVM项目中的现有库，例如Clang表达式解析器和LLVM反汇编程序。
LLDB是Mac OS X上Xcode的默认调试器，支持在桌面和iOS设备和模拟器上调试C，Objective-C和C ++。
LLDB项目中的所有代码都是在标准LLVM许可证下提供的，这是一种开源的“BSD风格”许可证。
2.帮助
LLDB命令格式如下：
- <命令名称> <命令动作> [-可选项 [可选项的值]] [参数1 [参数2...]]
LLDB命令的各部分由空格分割，如果参数中包含空格，则需要使用双引号括起参数，如果参数中包含双引号或者反斜杠，则需要使用反斜杠进行转义。
LLDB命令有非常多的功能，完全背下来不太容易，也没必要。开发者可以使用help命令查看相关命令的用法，甚至可以查看help命令的用法。
- (lldb) help help
- Show a list of all debugger commands, or give details about a specific
- command.
- Syntax: help [<cmd-name>]
- Command Options Usage:
- help [-ahu] [<cmd-name> [<cmd-name> [...]]]
- -a ( --hide-aliases )
- Hide aliases in the command list.
- -h ( --show-hidden-commands )
- Include commands prefixed with an underscore.
- -u ( --hide-user-commands )
- Hide user-defined commands from the list.
- This command takes options and free-form arguments. If your arguments
- resemble option specifiers (i.e., they start with a - or --), you must use
- ' -- ' between the end of the command options and the beginning of the
- arguments.
3. 执行
在LLDB中，执行命令expression是最基础的命令，简写为expr或者e，语法为：expression
- //! 输出count的值
- (lldb) expression count
- (NSUInteger) $0 = 10
- //! 执行string的拼接字符串方法
- (lldb) expression [string stringByAppendingString:@"732"]
- (__NSCFString *) $1 = 0x00006000006ac870 @"QiShare732"
- //! 修改view的颜色
- (lldb) expression self.view.backgroundColor = [UIColor redColor]
- (UICachedDeviceRGBColor *) $2 = 0x0000600001d74780
- (lldb) expression [CATransaction flush]
- //!< 因为断点会终止UI线程，执行[CATransaction flush]命令可以渲染出修改后的界面
4. 打印
打印命令print是最常用的命令，简写为pri或者p，语法为：print
同样常用的expression简写命令还有po和call。其中po表示print object，用来打印对象，call用来调用某个方法。示例如下：
- (lldb) expression -- self.view
- (UIView *) $4 = 0x00007f8ca8401690
- (lldb) e self.view
- (UIView *) $5 = 0x00007f8ca8401690
- (lldb) p self.view
- (UIView *) $6 = 0x00007f8ca8401690
- (lldb) po self.view
- <UIView: 0x7f8ca8401690; frame = (0 0; 375 812); autoresize = W+H; layer = <CALayer: 0x6000008a1dc0>>
- (lldb) call self.view
- (UIView *) $8 = 0x00007f8ca8401690
另外，开发者可以按照print/
- p/x //!< 以十六进制打印整数
- p/d //!< 以带符号的十进制打印整数
- p/u //!< 以无符号的十进制打印整数
- p/o //!< 以八进制打印整数
- p/t //!< 以二进制打印整数
- p/a //!< 以十六进制打印地址
- p/c //!< 打印字符常量
- p/f //!< 打印浮点数
- p/s //!< 打印字符串
- p/r //!< 格式化打印
p/x //!< 以十六进制打印整数p/d //!< 以带符号的十进制打印整数p/u //!< 以无符号的十进制打印整数p/o //!< 以八进制打印整数p/t //!< 以二进制打印整数p/a //!< 以十六进制打印地址p/c //!< 打印字符常量p/f //!< 打印浮点数p/s //!< 打印字符串p/r //!< 格式化打印
示例如下：
- (lldb) p count
- (NSUInteger) $0 = 10
- (lldb) p/t count
- (NSUInteger) $1 = 0b0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001010
- (lldb) p/o count
- (NSUInteger) $2 = 012
- (lldb) p/x count
- (NSUInteger) $3 = 0x000000000000000a
- (lldb) p/x string
- (__NSCFConstantString *) $4 = 0x000000010416a0b8 @"QiShare"
- (lldb) p/c string
- (__NSCFConstantString *) $5 = \xb8\xa0\x16\x04\x01\0\0\0 @"QiShare"
- (lldb) p/s string
- (__NSCFConstantString *) $6 = @"QiShare"
- (lldb) p/a string
- (__NSCFConstantString *) $7 = 0x000000010416a0b8 @"QiShare" @"QiShare"
5. 线程
thread是线程相关的命令，语法为thread
开发者可以使用thread list命令查看当前的所有线程，示例如下：
- (lldb) thread list
- Process 4031 stopped
- * thread #1: tid = 0x25cac, 0x0000000104167e23 QiDebugDemo`-[QiConsoleViewController testLLDBCommands](self=0x00007f850df0bbf0, _cmd="testLLDBCommands") at QiConsoleViewController.m:34, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = breakpoint 4.1
- thread #2: tid = 0x25d2f, 0x00000001079ff28a libsystem_kernel.dylib`__workq_kernreturn + 10
- thread #3: tid = 0x25d30, 0x00000001079ff28a libsystem_kernel.dylib`__workq_kernreturn + 10
- thread #4: tid = 0x25d31, 0x00000001079ff28a libsystem_kernel.dylib`__workq_kernreturn + 10
- thread #5: tid = 0x25d32, 0x00000001079ff28a libsystem_kernel.dylib`__workq_kernreturn + 10
- thread #6: tid = 0x25d33, 0x00000001079ff28a libsystem_kernel.dylib`__workq_kernreturn + 10
- thread #7: tid = 0x25d3e, 0x00000001079f520a libsystem_kernel.dylib`mach_msg_trap + 10, name = 'com.apple.uikit.eventfetch-thread'
thread backtrace命令可以方便地供开发者查看线程堆栈信息，简写为bt。比如，当程序崩溃的时候，开发者可以查看堆栈调用列表。示例如下：
- (lldb) thread backtrace
- * thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = breakpoint 2.1
- frame #0: 0x0000000104cc2705 libobjc.A.dylib`objc_exception_throw
- frame #1: 0x00000001056704ec CoreFoundation`_CFThrowFormattedException + 194
- frame #2: 0x00000001057a6b00 CoreFoundation`-[__NSArrayI objectAtIndexedSubscript:] + 96
- * frame #3: 0x00000001043a1df7 QiDebugDemo`-[QiConsoleViewController testLLDBCommands](self=0x00007fadc7c50400, _cmd="testLLDBCommands") at QiConsoleViewController.m:33
- frame #4: 0x00000001043a1d5a QiDebugDemo`-[QiConsoleViewController viewDidLoad](self=0x00007fadc7c50400, _cmd="viewDidLoad") at QiConsoleViewController.m:26
- ...
- frame #18: 0x00000001056830be CoreFoundation`__CFRunLoopDoObservers + 430
- frame #19: 0x0000000105683751 CoreFoundation`__CFRunLoopRun + 1537
- frame #20: 0x0000000105682e11 CoreFoundation`CFRunLoopRunSpecific + 625
- frame #21: 0x000000010ddd51dd GraphicsServices`GSEventRunModal + 62
- frame #22: 0x000000010a1db81d UIKitCore`UIApplicationMain + 140
- frame #23: 0x00000001043a2450 QiDebugDemo`main(argc=1, argv=0x00007ffeeb85df90) at main.m:7
- frame #24: 0x0000000107858575 libdyld.dylib`start + 1
在调试过程中，开发者可以使用thread return命令终端某个方法并返回一个想要的值。示例如下：
- (lldb) thread return string
- (lldb) continue
- 2019-02-27 17:22:47.323225+0800 QiDebugDemo[5071:222700] resultString: Qi_Share
6. 断点
作者在iOS 调试方法：断点这篇文章中介绍过断点的用法。其实，可视化的断点都可以使用LLDB语法来实现。比如下图中的1、2、3、4、5都能用LLDB命令表达。
- 启用/禁用断点(breakpoint enable/disable)
- 继续执行程序(continue)
- 执行下一步(next)
- 进入方法(step)
- 跳出方法(finish)
在断点相关操作中，因为Xcode已经集成了可视化的断点操作工具，所以breakpoint命令并不被常用。但是，breakpoint命令拥有着十分强大的功能，语法为：breakpoint
- //! 查看所有断点
- (lldb) breakpoint list
- //! 为所有类中的viewDidAppear:设置断点
- (lldb) breakpoint set -n viewDidAppear:
- //! 为QiConsoleViewController.m文件中的testLLDBCommands方法设定断点
- (lldb) breakpoint set -f QiConsoleViewController.m -n testLLDBCommands
- //! 为QiConsoleViewController.m文件中的第32行代码设定断点
- (lldb) breakpoint set -f QiConsoleViewController.m -l 32
- //! 为handleString:方法设定条件断点，条件为string != nil
- (lldb) breakpoint set - handleString: -c string != nil
7. 观察点
想比较于breakpoint是对方法生效的断点，watchpoint则是对地址生效的断点。watchpoint类似于KVO的工作原理，当观察到属性地址里面的东西改变时，就让程序中断，其语法为：watchpoint
- (lldb) watchpoint set variable string
- Watchpoint created: Watchpoint 1: addr = 0x7ffeef497360 size = 8 state = enabled type = w
- declare @ '/Users/huangxianshuai/Desktop/Products/QiShare/QiDebugDemo/QiDebugDemo/QiConsoleViewController.m:33'
- watchpoint spec = 'string'
- new value: 0x00000001007670b8
- (lldb) next
- Watchpoint 1 hit:
- old value: 0x00000001007670b8
- new value: 0x0000000100767138
- (lldb) image lookup -a 0x00000001007670b8
- Address: QiDebugDemo[0x00000001000040b8] (QiDebugDemo.__DATA.__cfstring + 32)
- Summary: @"QiShare"
- (lldb) image lookup -a 0x0000000100767138
- Address: QiDebugDemo[0x0000000100004138] (QiDebugDemo.__DATA.__cfstring + 160)
- Summary: @"huang"
image lookup -a 是 image lookup -address 的简写，可以查看参数地址的内容。
8. 总结
文章仅列举了作者平常使用到的一些LLDB命令，这些命令的确能提高调试效率。而更多的LLDB命令可以从LLDB Homepage(http://lldb.llvm.org/)或者其他网络资源中获取。
【本文是51CTO专栏机构360技术的原创文章，微信公众号“360技术（ id: qihoo_tech）”】
