lldb 调试方法

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偶然看到使用 lldb 里的 watchpoint 调试，感觉很神奇，就详细了解了下 lldb 调试的使用方法。 查阅了许多文章与调试器共舞 - LLDB 的华尔兹这篇文章帮助最大。

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。

LLDB控制台平时会输出一些log信息(Debugger output中)。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：

  1. 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
  2. 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

不过最好还是不要直接暂停，因为这种情况下的当前作用域没有任何变量，即使进入了 lldb 也做不了什么事。

expression

expression的几个命令是最常用的，能提升debug效率的命令。

print

打印一个对象:
print
可以直接缩写p达到同样的效果。

结果中有个$0，可以使用它指向这个结果。lldb 中可以创建对象，但是这个对象的命名必须要以$开头,表示命名空间是lldb，以免和外部代码中的名字冲突，如：
print2

expression

使用

如果想要改变一个值，或者执行一个方法。可以使用expression或者e：
expression

print其实是特殊的expression，比如p count =18其结果和expression count = 18结果一样。事实上，print是 expression -- 的缩写。

应用

由于expression可以改变值，我们可以动态的改变View的颜色，而不需要重新编译：

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// 改变颜色
(lldb) expression self.view.backgroundColor = [UIColor redColor]
// 刷新界面
(lldb) expression [CATransaction flush]

不只是改变颜色，frame，animation等都能改变，非常有用。

如最开始所说，不能直接暂停，必须要在当前界面中触发断点，比如重写touch方法添加断点等。

po

print输出比较啰嗦，而且当尝试打印复杂对象的时候，有时候会很蛋疼：

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(lldb) p @[ @"foo", @"bar" ]

(NSArray *) $8 = 0x00007fdb9b71b3e0 @"2 objects"

这个时候可以使用po(print object 的缩写)，相当于调用对象的description方法。

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(lldb) po $8
<__NSArrayI 0x7fdb9b71b3e0>(
foo,
bar
)
(lldb) po @"lunar"
lunar

thread

bt

可以打栈中的所有帧(frame)。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

thread return

这也是比较有用的一个命令。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。

它有一个可选参数，在执行时它会把可选参数加载进返回寄存器里，然后立刻执行返回命令，跳出当前栈帧。这意味这函数剩余的部分不会被执行。这会给 ARC 的引用计数造成一些问题，或者会使函数内的清理部分失效。但是在函数的开头执行这个命令，是个非常好的隔离这个函数，伪造返回值的方式 。

比如下图所示：
return
正常通过isOdd方法，一定是return NO的，但是通过(lldb) thread return YES，跳过了isOdd方法里的方法块，直接return YES

正如上面所述，必须要在断点进行到如图所示的地方才可以使用thread return，因为:

  1. 此时当前栈帧是isOdd
  2. 不会造成引用问题

breakpoint

断点当然是调试必不可少的东西，下面不会说明怎样添加断点，而是将列举一些断点的使用技巧.

流程控制

当插入断点后，程序到达断点时会就会停止运行。调试条上会出现如下四个按钮:
debug
意义都很明确，不多说了，列举下对应的命令：

  1. continue按钮 => continue,缩写c
  2. step over按钮 => next，缩写n
  3. step in按钮 => step,缩写s
  4. step out按钮 => finish

设置断点

在断点处右击，选择Edit Breakpoint弹出如下设置框：
breakpoint

蓝色的勾

表示enable和disable断点。

Condition

指的是条件表达式，该项允许我们对断点生效设置条件，表示当满足某一特定条件的前提下，该断点才生效。（该条件的录入，不能够识别预处理的宏定义，也不能识别断点作用域之外的变量和方法）。

Ignore

忽略次数。它指定了在断点生效，应用暂停之前，代码忽略断点的次数。你如果希望应用运行一段时间后断点才生效，那么就可以使用这个选项。比如说在调试某一循环体的时候。

Action

它表示当断点生效时，Xcode作出反应后的行为动作。点击右边的Add Action选项会弹出如下菜单：
menu
默认的是Debugger Command。还有以下几种动作供选择，下面将介绍两个常用的：

  1. Debugger Command：默认的选项，可以让断点执行LLDB调试命令。
  2. Log Message：可以生成消息队列，将相关的消息输出到控制台上.随便写什么都能输出，输出的对象需要使用@exp@形式。

Options

一个选项，勾上可以在运行到断点后不暂停，自动向下运行，配合Action相当于打了断点。

断点类型

异常断点

异常断点是代码出现问题导致编译器抛出异常时触发的断点。它在断点导航器中设置。点击＋号，选择Exception Breakpoint选项。如下图：
exception

符号断点

他可以中断某个方法的调用，可谓是异常强大，在断点导航器界面，点击＋号，选择Add Symbolic Breakpoint选项，然后会弹出如图所示的对话框:
exception

它比普通断点的自定义设置界面多出了两个内容

  • Symbol：用来设置当前断点作用域所能识别的方法，这里面既可以是自定义的方法，也可以是系统的API方法。（注意必须表明是类方法还是成员方法）例如:

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    -[MyViewController viewDidAppear:]
    +[MyViewController sharedInstance]

  • Module：模组的意思，用来限制满足符号的方法，编译器将只会在断点满足这个模组的符号的时候才回暂停。

需要注意的是，如果一个子类没有重写父类的方法，那么设置子类这个方法的符号断点是不会被触发的。

watchpoint

一般情况下可以在属性的 set 方法中添加断点，这样就能监控属性的设置。但是有时候，由于不涉及到方法，而是直接操作内存，无法使用断点，但是我们仍要监视某一个值是否变化，这个时候就可以用watchpoint来监视。

当指针指向变化时，watchpoint会触发:
watchpoint

set

添加watchpoint的方式如上图所示

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(lldb) watchpoint set variable xxx

注意，貌似不能用 self->xxx 的形式，而要直接用 _xxx 的形式，否则一直都是下面的错误：
watchpoint2

watchpoint 不只是监听指针变化，还能监听变量变化。只要该指针或变量进行了赋值，无论是否改变了值，都会使 watchpoint 命中。

disable/delete/enable

watchpoint资源也是比较有限的，对于不需要监听的对象要及时释放。每个watchpoint都有一个序号，操作对应的需要即可：
watchpoint3

其他技巧

run

这是我比较喜欢的方法，所以单独列出来。

调试的时候经常需要重新启动程序。但是如果重新Run程序，需要重新编译，非常浪费时间。可以在 lldb 中输入run就能直接让程序重新加载了。

代替NSLog

看NSLog的文档，第一句话就说：Logs an error message to the Apple System Log facility.，所以首先，NSLog就不是设计作为普通的debug log的，而是error log；每次NSLog都会进行很多耗时工作，因此，非重要参数尽量不要用，使用调试代替。