Xcode - LLDB调试技巧

LLDB是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 命令还是不少的，但有些都集成在 Xcode 的图形化界面中，没必要再去手动操作，这里主要说一下使用起来更加高效的一些命令。

Features

• help
• p & call & po
• expression
• thread
  • backtrace & bt
  • thread return
• target
  • image lookup –address
  • image lookup –name
  • image lookup –type
• 其他
• 常用的Debug快捷键
• End

help

和大多数命令一样，help 命令会显示出所有的命令列表，对于相关的操作可以直接查看。 若想查看某一条命令的话，直接在 help 后面加上对应的命令名称。如：

help print

p & call & po

先说 p 和 call, 二者都是 expression – 的别名, p 为 print 的简写，同时可以写为 pri，打印某个东西，可以i是变量和表达式； call 为调用某个方法，输出变量也是可以的。

po 一般用于打印对象，是 expression -O – 的别名。

p 和 po 的区别在于使用 po 只会输出对应的值，而 p 则会返回值的类型以及命令结果的引用名。如：

(lldb) p self.model.number
(float) $ =
(lldb) p self.model.name
(NSString *) $ = nil
(lldb) po self.model.number

(lldb) po self.model.words
Hello

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)

说明下参数：

(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。

• 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 *) $ = 0x00007fe322c18a10

thread

BACKTRACE & BT

此命令一般用于将线程的堆栈打印出来，一般在程序出现 crash的时候调用。如;

(lldb) thread backtrace
* thread #: tid = 0xdd42, 0x000000010afb380b libobjc.A.dylib`objc_msgSend + , queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = EXC_BAD_ACCESS (code=EXC_I386_GPFLT)
    frame #: 0x000000010afb380b libobjc.A.dylib`objc_msgSend +
  * frame #: 0x000000010aa9f75e TLLDB`-[ViewController viewDidLoad](self=0x00007fa270e1f440, _cmd="viewDidLoad") +  at ViewController.m:
    frame #: 0x000000010ba67f98 UIKit`-[UIViewController loadViewIfRequired] +
    frame #: 0x000000010ba682e7 UIKit`-[UIViewController view] +
    frame #: 0x000000010b93eab0 UIKit`-[UIWindow addRootViewControllerViewIfPossible] +
    frame #: 0x000000010b93f199 UIKit`-[UIWindow _setHidden:forced:] +
    frame #: 0x000000010b950c2e UIKit`-[UIWindow makeKeyAndVisible] +
bt 为 thread backtrace 的别名，直接使用 bt 和使用上面那一长串是一个效果。

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堆栈中返回表达式的值。

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.

target

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

*** Terminating app due to uncaught exception 'NSRangeException', reason: '*** -[__NSArray0 objectAtIndex:]: index 1 beyond bounds for empty NSArray'
*** First throw call stack:
(
       CoreFoundation                      0x000000010accde65 __exceptionPreprocess +
       libobjc.A.dylib                     0x000000010a746deb objc_exception_throw +
       CoreFoundation                      0x000000010ac7c395 -[__NSArray0 objectAtIndex:] +
       TLLDB                               0x000000010a1c3e36 -[ViewController viewDidLoad] +
       UIKit                               0x000000010b210f98 -[UIViewController loadViewIfRequired] +
       UIKit                               0x000000010b2112e7 -[UIViewController view] + 

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 + )
      Summary: TLLDB`-[ViewController viewDidLoad] +  at ViewController.m:

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:
 matches found in /Users/jiangliancheng/Library/Developer/Xcode/DerivedData/VideoIphone-aivsnqmlwjhxapdlvmdmrubbdxpq/Build/Products/Debug-iphoneos/BaiduIphoneVideo.app/BaiduIphoneVideo:
        Address: BaiduIphoneVideo[0x00533a7c] (BaiduIphoneVideo.__TEXT.__text + )
        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:, 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+], decl =
       Variable: id = {0x2350000077e}, name = "_cmd", type = "SEL", location =  [sp+], decl =
       Variable: id = {0x2350000078b}, name = "string", type = "NSString *", location =  [sp+], decl = XmlDictionary.m:
       Variable: id = {0x23500000799}, name = "data", type = "NSData *", location =  [sp+], decl = XmlDictionary.m:
        Address: BaiduIphoneVideo[0x012ee160] (BaiduIphoneVideo.__TEXT.__text + )
        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:, 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:
       Variable: id = {0x79900000b4a}, name = "data", type = "NSData *", location =  r2, decl = XMLDictionary.m:

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 = , decl = Modek.h:, 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。

其他

可以直接使用LLDB打开模拟器位置：

(lldb) po NSHomeDirectory()
/Users/mfw/Library/Developer/CoreSimulator/Devices/EAFE74A5-4C53-42CE-8B40-141380D73A6D/data/Containers/Data/Application/B4C48D8B-BD8B--B9D7-15FEC3CA8662

(lldb) platform shell open /Users/mfw/Library/Developer/CoreSimulator/Devices/EAFE74A5-4C53-42CE-8B40-141380D73A6D/data/Containers/Data/Application/B4C48D8B-BD8B--B9D7-15FEC3CA8662

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
工程导航器	Command+1
显示/隐藏导航器面板	Command+0
显示/隐藏实用工具面板	Command+Option+0
打开Assistant Editor	项目导航器中选中文件执行Option+左键点击操作
展示方法列表	Control+6（键入方法/变量名+Enter跳转
快速打开	Command + Shift + O (字母O)
文档和参考	Command + Shift + 0 (数字0)
快速帮助	在类或者方法名上执行Option + Left-click操作
展示当前你在工程导航器中打开的文件	Command + Shift + J
迷你窗口，可任意选择位置	Command + Option + Shift + Left-click

End

这是我比较常用的一些命令，不全但是有效，像那些 breakpoint 的功能，若不是使用 lldb调试可执行文件的话，直接使用 Xcode 的功能效果会更加显著一些。若想使用一些高级命令，可结合 python 脚本使用。

参考：

与调试器共舞 - LLDB 的华尔兹

熟练使用 LLDB，让你调试事半功倍

LLDB使用篇（上）

使用LLDB调试程序