前言

LLDB是個(gè)開(kāi)源的內(nèi)置于XCode的具有REPL(read-eval-print-loop)特征的Debugger垃瞧，其可以安裝C++或者Python插件蔫劣。在日常的開(kāi)發(fā)和調(diào)試過(guò)程中給開(kāi)發(fā)人員帶來(lái)了非常多的幫助鸵隧。

(lldb)po std.name
Noskthing

了解并熟練掌握LLDB的使用是非常有必要的。這篇文章將會(huì)為大家總結(jié)日常高頻使用的一些技巧瓦哎。文章分節(jié)的主要依據(jù)是功能的相關(guān)性，并且省略了很多Xcode已經(jīng)集成并且可視化的操作瞬哼。

• 一些基礎(chǔ)
• 斷點(diǎn)相關(guān)
• 參數(shù)檢查
• expression指令
• hook的概念
• 流程控制
• script
• image
• register
• 結(jié)語(yǔ)

一些基礎(chǔ)

LLDB的基本語(yǔ)法如下

<command> [<subcommand> [<subcommand>...]] <action> [-options [option-value]] [argument [argument...]]

其中內(nèi)置了非常多的功能把跨，選擇去硬背每一條指令并不是一個(gè)明智的選擇秀姐。我們只需要記住一些常用的指令，在需要的時(shí)候通過(guò)help命令來(lái)查看相關(guān)的描述即可面哼。

(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.)
  ...

還可以通過(guò)apropos來(lái)獲取具體命令的合法參數(shù)信息以及含義

(lldb) apropos breakpoint
The following commands may relate to 'breakpoint':
  _regexp-break                         -- Set a breakpoint using one of
                                           several shorthand formats.
  _regexp-tbreak                        -- Set a one-shot breakpoint using one
                                           of several shorthand formats.
  ...

斷點(diǎn)相關(guān)

Xcode本身已經(jīng)將大部分的操作用UI展示了出來(lái)，比如說(shuō)

• Breakpoint Navigator (? + 7)
• Debug Navigator (? + 6)
• Debug Area (? + Shift + Y)

• Debug menu item

  
  
  斷點(diǎn)列表

日常開(kāi)發(fā)中大部分有關(guān)斷點(diǎn)的操作我們都可以不使用命令行直接通過(guò)Xcode的可視化操作來(lái)實(shí)現(xiàn)，命令行的操作似乎是一種多余遣总。但是使用(lldb)help breakpoint查看一下LLDB提供的所有幫助圆米，你會(huì)發(fā)現(xiàn)在命令行中使用LLDB能夠給予我們更多更詳細(xì)的調(diào)試信息以及更廣闊的操作空間。

(lldb)help breakpoint

舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子首繁，我們需要為某一個(gè)函數(shù)設(shè)置一個(gè)斷點(diǎn)。比如說(shuō)給ViewController的VviewDidLoad方法設(shè)置一個(gè)斷點(diǎn)编检。這對(duì)于Xcode而言非常的簡(jiǎn)單伺糠。

添加斷點(diǎn)

編輯每一個(gè)斷點(diǎn)的各個(gè)選項(xiàng)也因?yàn)榭梢暬牟僮鞫兊梅浅５暮?jiǎn)單午绳。但是如果我們需要在系統(tǒng)調(diào)用的某個(gè)函數(shù)里設(shè)置斷點(diǎn)呢窍仰，抑或某個(gè)函數(shù)我們只能在crash log茫茫碌的堆棧信息里才能看到一點(diǎn)它的痕跡篷就，這個(gè)時(shí)候如何操作呢？

crash log

假設(shè)我們現(xiàn)在需要給objc_msgSend函數(shù)設(shè)置斷點(diǎn)近忙。首先先想辦法獲取objc_msgSend的地址竭业。我們?cè)贏ppdelegate.m文件給函數(shù)- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions打一個(gè)斷點(diǎn)智润，運(yùn)行程序如下圖所示。

斷點(diǎn)設(shè)置

Tips
* 圖片是用模擬器運(yùn)行所以是x86，移動(dòng)設(shè)備是arm咐柜。兩者的指令有所不同兼蜈。圖中的callq指令對(duì)應(yīng)arm中的bl
* 由于 ASLR(地址空間配置隨機(jī)載入) 的原因地址是不固定的，所以圖中objc_msgSend()的地址在你的機(jī)器上是不可用的拙友。

斷點(diǎn)相關(guān)的指令很多很雜为狸，這里為大家列舉一些常用的。如果以后遇到一些特殊的需求遗契，可以借助help()指令來(lái)自行查找相關(guān)指令辐棒。

設(shè)置斷點(diǎn)

• 給所有名為xx的函數(shù)設(shè)置一個(gè)斷點(diǎn)

(lldb)breakpoint set —name xx
(lldb)br s -n xx
(lldb)b xx

• 在文件F指定行L設(shè)置斷點(diǎn)

(lldb)breakpoint set —file F —line L
(lldb)br s -f F -l L
(lldb)b F:L

• 給所有名為xx的C++函數(shù)設(shè)置一個(gè)斷點(diǎn)（希望沒(méi)有同名的C函數(shù)）

(lldb)breakpoint set —method xx
(lldb)br s -M xx

• 給一個(gè)OC函數(shù)[objc msgSend:]設(shè)置一個(gè)斷點(diǎn)

(lldb)breakpoint set —name “[objc msgSend:]”
(lldb)b -n “[objc msgSend:]”

• 給所有名為xx的OC方法設(shè)置一個(gè)斷點(diǎn)(希望沒(méi)有名為xx的C或者C++函數(shù))

(lldb)breakpoint set —selector xx
(lldb)br s -S count

• 給所有函數(shù)名正則匹配成功的函數(shù)設(shè)置一個(gè)斷點(diǎn)

(lldb)breakpoint set --func-regex regular-expression
(lldb)br s -r regular-expression

• 給指定函數(shù)地址func_addr的位置設(shè)置一個(gè)斷點(diǎn)

(lldb)br set -a func_addr

斷點(diǎn)查看

(lldb)breakpoint list
(lldb)br l

斷點(diǎn)刪除

(lldb)breakpoint delete index
(lldb)br del index

index指明斷點(diǎn)的序號(hào)，如果為空則刪除所有斷點(diǎn)

watchpoint

iOS開(kāi)發(fā)當(dāng)中有一個(gè)重要的概念KVO牍蜂，我們會(huì)給一個(gè)重要的變量設(shè)置一個(gè)觀察者漾根，用以在它發(fā)生變化的時(shí)候做出相應(yīng)的操作。在調(diào)試過(guò)程中我們也可以借助LLDB來(lái)監(jiān)視某個(gè)變量或某一塊內(nèi)存的讀寫情況鲫竞。

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
    NSString * str = @"First";
    [self printString:str];
    str = @"Second";
    [self printString:str];
}

- (void)printString:(NSString *)str
{
    NSLog(@"%@",str);
}

我們利用watchpoint指令來(lái)監(jiān)視變量str立叛。需要重點(diǎn)說(shuō)明的是-w選項(xiàng)，下例中并沒(méi)有寫出贡茅，缺省值是write秘蛇，這意味著只有在str被寫入的時(shí)候程序會(huì)暫停。

(lldb) watchpoint set variable str
Watchpoint created: Watchpoint 1: addr = 0x7fff5997f9e8 size = 8 state = enabled type = w
    declare @ '/Users/noskthing/Desktop/LLDBTest/LLDBTest/ViewController.m:22'
    watchpoint spec = 'str'
    new value: 0x0000000106280078
2017-07-22 17:35:13.534 LLDBTest[4585:521823] First

Watchpoint 1 hit:
old value: 0x0000000106280078
new value: 0x0000000106280098

(lldb) image lookup -a 0x0000000106280098
      Address: LLDBTest[0x0000000100003098] (LLDBTest.__DATA.__cfstring + 32)
      Summary: @"Second"
(lldb) image lookup -a 0x0000000106280078
      Address: LLDBTest[0x0000000100003078] (LLDBTest.__DATA.__cfstring + 0)
      Summary: @"First"

當(dāng)你輸入watchpoint list查看設(shè)置的watchpoint時(shí)系統(tǒng)會(huì)提示你當(dāng)前測(cè)試的機(jī)器允許設(shè)置的最大個(gè)數(shù)顶考。

(lldb) watchpoint list
Number of supported hardware watchpoints: 4
No watchpoints currently set.

參數(shù)檢查

當(dāng)我們調(diào)試程序遇到斷點(diǎn)的時(shí)候Xcode會(huì)自動(dòng)的將當(dāng)前作用域下的局部變量以及全局變量展示出來(lái)

當(dāng)前作用

借助命令行我們也能夠輕松的獲取這些參數(shù)的信息

• 展示當(dāng)前作用域下的參數(shù)和局部變量

(lldb)frame variable
(lldb)fr v

• 展示當(dāng)前作用域下的局部變量

(lldb)frame variable --no-args
(lldb)fr v -a

• 展示指定變量var的具體內(nèi)容

(lldb)frame variable *var*
(lldb)fr v *var*
(lldb)p *var*

• 展示當(dāng)前對(duì)象的全局變量

(lldb)target variable
(lldb)ta v

細(xì)心的朋友應(yīng)該能夠有所發(fā)現(xiàn)赁还，這些操作都有一個(gè)局限：我們查看的各個(gè)變量都是當(dāng)前作用域的。這意味著程序遇到斷點(diǎn)的時(shí)候暫停驹沿，所有的操作都是局限于當(dāng)前函數(shù)以及當(dāng)前函數(shù)所在線程的內(nèi)部艘策。可視化的操作并沒(méi)有給我們太多操作的空間渊季，但是借助命令行我們可以打破這樣一個(gè)局限朋蔫。

命令行輸入(lldb)thread backtrace可以獲取當(dāng)前線程函數(shù)的調(diào)用棧

(lldb)thread backtrace
* frame #0: 0x0000000100057204 test`-[ViewController viewDidLoad](self=0x000000014fe0ad10, _cmd=<unavailable>) at ViewController.m:99 [opt]
  frame #1: 0x000000018e1cfec0 UIKit`-[UIViewController loadViewIfRequired] + 1036
  frame #2: 0x000000018e1cfa9c UIKit`-[UIViewController view] + 28
  frame #3: 0x000000018e1d631c UIKit`-[UIWindow addRootViewControllerViewIfPossible] + 76
  frame #4: 0x000000018e1d37b8 UIKit`-[UIWindow _setHidden:forced:] + 272
  frame #5: 0x000000018e245224 UIKit`-[UIWindow makeKeyAndVisible] + 48

輸入frame select指令我們可以任意的去選擇一個(gè)作用域去查看。

(lldb)frame select 2

類比f(wàn)rame的操作我們可以輕松看出線程選擇相關(guān)的操作

(lldb) thread list
Process 21035 stopped
* thread #1: tid = 0x27361a, 0x00000001892df224 libsystem_kernel.dylib`mach_msg_trap + 8, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = signal SIGSTOP
  thread #2: tid = 0x273639, 0x00000001892fda88 libsystem_kernel.dylib`__workq_kernreturn + 8
  thread #3: tid = 0x27363a, 0x00000001893c2ca8 libsystem_pthread.dylib`start_wqthread
  thread #4: tid = 0x27363e, 0x00000001892fda88 libsystem_kernel.dylib`__workq_kernreturn + 8
  thread #5: tid = 0x27363f, 0x00000001892df224 libsystem_kernel.dylib`mach_msg_trap + 8, name = 'com.apple.uikit.eventfetch-thread'
  thread #6: tid = 0x273640, 0x00000001892fda88 libsystem_kernel.dylib`__workq_kernreturn + 8
  thread #7: tid = 0x273641, 0x00000001892fda88 libsystem_kernel.dylib`__workq_kernreturn + 8
  thread #8: tid = 0x273642, 0x00000001892fda88 libsystem_kernel.dylib`__workq_kernreturn + 8
  thread #10: tid = 0x273646, 0x00000001892df224 libsystem_kernel.dylib`mach_msg_trap + 8, name = 'com.apple.NSURLConnectionLoader'
  thread #11: tid = 0x273644, 0x00000001892df224 libsystem_kernel.dylib`mach_msg_trap + 8, name = 'AFNetworking'
  thread #12: tid = 0x27364a, 0x00000001892fda88 libsystem_kernel.dylib`__workq_kernreturn + 8
  thread #13: tid = 0x27364b, 0x00000001892fd23c libsystem_kernel.dylib`__select + 8, name = 'com.apple.CFSocket.private'
(lldb) thread select 2

以上提到的幾個(gè)指令意味著借助命令行却汉，我們可以在斷點(diǎn)發(fā)生的時(shí)候跳轉(zhuǎn)到當(dāng)前存在的任一線程里的任一作用域去進(jìn)行操作驯妄。

除卻frame的操作，我們很多時(shí)候習(xí)慣借助NSLog去打印某些關(guān)鍵的信息合砂。如果運(yùn)行到一半的時(shí)候發(fā)現(xiàn)漏寫了某個(gè)地方的NSLog青扔，加入相關(guān)代碼并重新運(yùn)行也許不是一個(gè)讓人省心的方法。我們可以在需要打印的地方設(shè)置一個(gè)斷點(diǎn)，然后運(yùn)行p object或者po object指令來(lái)查看指定對(duì)象微猖。

(lldb) p userInfo
(__NSDictionaryM *) $0 = 0x0000000174242010 4 key/value pairs
(lldb) po userInfo
{
    macAddressString = "60:01:94:80:37:6c";
    payload =     {
        TimerAction = 0;
        TimerStat = 0;
        brightness = 70;
        colortemp = 93;
        remaining = "-1";
        switch = 1;
    };
    serialNumberString = 60019480376C;
    tcpPortString = "192.168.199.124";
}

兩個(gè)指令實(shí)際都是expression指令的縮寫谈息。p打印的是當(dāng)前對(duì)象的地址而po則會(huì)調(diào)用對(duì)象的description方法，做法和NSLog是一致的凛剥。

expression指令

expression命令是執(zhí)行一個(gè)表達(dá)式侠仇，并將表達(dá)式返回的結(jié)果輸出。包括上文提到的p指令在內(nèi)犁珠，以下幾個(gè)都是expression指令的別名逻炊。

(lldb)expression userInfo
(__NSDictionaryM *) $5 = 0x0000000174242010 4 key/value pairs 
(lldb) p userInfo
(__NSDictionaryM *) $2 = 0x0000000174242010 4 key/value pairs
(lldb) print userInfo
(__NSDictionaryM *) $3 = 0x0000000174242010 4 key/value pairs
(lldb) e userInfo
(__NSDictionaryM *) $4 = 0x0000000174242010 4 key/value pairs
(lldb) call userInfo
(__NSDictionaryM *) $5 = 0x0000000174242010 4 key/value pairs

打印對(duì)象的時(shí)候我們也可以指定特定格式，詳細(xì)的格式查閱參見(jiàn)這里盲憎。

(lldb) p 16
16
(lldb)p/x 16
0x10
(lldb) p/t 16
0b00000000000000000000000000010000
(lldb) p/t (char)16
0b00010000

但是expression指令真正強(qiáng)大的部分應(yīng)該是它的寫入能力嗅骄。我們可以通過(guò)expression來(lái)執(zhí)行一個(gè)表達(dá)式動(dòng)態(tài)的修改我們程序中變量的值胳挎。

(lldb) p count
(NSUInteger) $4 = 12
(lldb)e count = 42
(lldb) p count
(NSUInteger) $5 = 42

在斷點(diǎn)處我們首先打印count變量的值饼疙，之后通過(guò)執(zhí)行expression指令來(lái)修改count變量，再次打印可以發(fā)現(xiàn)此時(shí)count已經(jīng)被修改慕爬。這對(duì)于調(diào)試時(shí)模擬一些極端情況非常的有幫助窑眯。這里有一個(gè)特殊一點(diǎn)的情況需要指明，如果你嘗試通過(guò)expression來(lái)修改UI可能會(huì)失效医窿。

(lldb)expression -- self.view.backgroundColor = [UIColor redColor]

因?yàn)閳?zhí)行斷點(diǎn)會(huì)打斷更新UI的進(jìn)程導(dǎo)致你的修改沒(méi)有及時(shí)渲染出來(lái)磅甩，執(zhí)行flush命令可以讓機(jī)器渲染出你修改后的界面。

實(shí)際上一些復(fù)雜的調(diào)試操作單單靠每次命令行去手動(dòng)輸入指令是非常的繁瑣的姥卢，僅僅依靠單條指令和它提供的參數(shù)選項(xiàng)在一些針對(duì)界面的調(diào)試上并不能給予我們足夠多的支持卷要。令人興奮的是facebook開(kāi)源的Chisel為我們提供了更多實(shí)用的功能。整個(gè)開(kāi)源庫(kù)是用Python實(shí)現(xiàn)的独榴，基于LLDB 內(nèi)建的僧叉，完整的 Python 支持。這一部分我們后面聊到script指令再細(xì)細(xì)探討棺榔。

hook的概念

hook翻譯成中文是鉤子的意思瓶堕。這個(gè)名詞在我從事iOS開(kāi)發(fā)的過(guò)程中確實(shí)沒(méi)有太多的接觸，第一次碰到是在學(xué)習(xí)Flask框架時(shí)遇到的請(qǐng)求鉤子症歇。我并不覺(jué)得鉤子的中文翻譯對(duì)于我們理解有所幫助郎笆，在我初學(xué)的階段甚至給我產(chǎn)生了一定的誤解，所以我后續(xù)還是以hook來(lái)描述忘晤。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)hook一個(gè)處理消息的程序段宛蚓，通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用，把它掛入系統(tǒng)设塔。每當(dāng)特定的消息發(fā)出苍息，在沒(méi)有到達(dá)目的窗口前，鉤子程序就先捕獲該消息，此時(shí)hook函數(shù)先得到控制權(quán)竞思。這時(shí)hook函數(shù)即可以加工處理（改變）該消息表谊，也可以不作處理而繼續(xù)傳遞該消息，還可以強(qiáng)制結(jié)束消息的傳遞盖喷。這意味著借助hook函數(shù)我們可以在指定在某些特殊的情況下做出一些包括但不限于參數(shù)驗(yàn)證爆办，消息攔截等操作來(lái)查驗(yàn)當(dāng)前情況和修改后續(xù)程序的運(yùn)行。

在LLDB中常見(jiàn)的操作有以下這些课梳。本身指令并不復(fù)雜距辆，但配合上其它的指令確實(shí)在某些情況下能節(jié)省我們很多的精力。

• 設(shè)置一個(gè)stop-hook用以在每次斷點(diǎn)被觸發(fā)時(shí)執(zhí)行

(lldb)target stop-hook add --one-liner stop-hook

• 設(shè)置一個(gè)stop-hook用以在指定函數(shù)func內(nèi)的斷點(diǎn)被觸發(fā)時(shí)執(zhí)行

(lldb) target stop-hook add --name func --one-liner stop-hook

• 設(shè)置一個(gè)stop-hook用以在名為className的C類的斷點(diǎn)被觸發(fā)時(shí)執(zhí)行

(lldb)target stop-hook add -- className MyClass --one-liner stop-hook

stop-hook示例

流程控制

Xcode已經(jīng)為我們提供了可視化的工具暮刃，但是如果你習(xí)慣了命令行操作不希望雙手離開(kāi)鍵盤降低你的效率跨算，了解一下也是很有幫助的诸蚕。

流程控制

• 繼續(xù)

(lldb)process continue
(lldb)continue
(lldb)c

• 下一步

(lldb)thread step-over
(lldb)next
(lldb)n

• 進(jìn)入

(lldb)thread step-in
(lldb)step
(lldb)s

• 跳出

(lldb)thread step-out
(lldb) finish
(lldb)f

除此以外我們還可以通過(guò)Thread return來(lái)控制流程柱锹。該指令有一個(gè)可選參數(shù)烫沙，在執(zhí)行時(shí)它會(huì)把可選參數(shù)加載進(jìn)返回寄存器里瘸爽，然后立刻執(zhí)行返回命令，跳出當(dāng)前棧幀览露。這意味這函數(shù)剩余的部分不會(huì)被執(zhí)行偏化。當(dāng)然這也可能會(huì)給 ARC 的引用計(jì)數(shù)造成一些問(wèn)題只怎，或者會(huì)使函數(shù)內(nèi)的清理部分失效。但是在函數(shù)的開(kāi)頭執(zhí)行這個(gè)命令，是個(gè)非常好的隔離這個(gè)函數(shù)，偽造返回值的方一個(gè)方法浓恶。

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
    if ([self isEvenNumber:2])
    {
        NSLog(@"First");
    }
    else
    {
        NSLog(@"Second");
    }
}

- (BOOL)isEvenNumber:(NSInteger)num
{
    if (num % 2 == 0)
    {
        return YES;
    }
    else
    {
        return NO;
    }
}

我們?cè)?code>isEvenNumber:函數(shù)中設(shè)置斷點(diǎn)利用thread return函數(shù)返回NO勉痴。

(lldb) thread return NO
(lldb) c
Process 4784 resuming
2017-07-22 18:48:14.654 LLDBTest[4784:569378] Second

script

LLDB 有內(nèi)建的，完整的 Python支持树肃。在LLDB中輸入 script蚀腿，會(huì)打開(kāi)一個(gè) Python REPL。你也可以輸入一行 python 語(yǔ)句作為 script 命令的參數(shù)扫外，這可以運(yùn)行 python 語(yǔ)句而不進(jìn)入REPL

(lldb) script print 'Hello World'
Hello World

借助LLDB提供的Python API我們可以實(shí)現(xiàn)很多復(fù)雜的功能莉钙。這里列舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，將以下內(nèi)容寫入~/myCommands.py文件

def caflushCommand(debugger, command, result, internal_dict): 
    debugger.HandleCommand("e (void)[CATransaction flush]")

在LLDB中執(zhí)行

command script import ~/myCommands.py

或者將這條指令寫入~ /.lldbinit中筛谚，每次進(jìn)入LLDB都會(huì)自動(dòng)執(zhí)行這些函數(shù)磁玉。

如果沒(méi)有~ /.lldbinit 終端執(zhí)行touch ~ /.lldbinit生成文件
你可以在這里提前設(shè)置好一些指令，然后disable驾讲。調(diào)試過(guò)程中再設(shè)置enable打開(kāi)蚊伞。相信經(jīng)過(guò)整理之后LLDB會(huì)讓你的調(diào)試如魚得水。

Facebook開(kāi)源的Chisel就是基于此實(shí)現(xiàn)吮铭。我們通過(guò)brew安裝Chisel

brew install Chisel

chise文件層次

在fblldbbase.py文件中定義了各個(gè)基礎(chǔ)類时迫，fblldb.py負(fù)責(zé)遍歷commands文件夾里的各個(gè)類來(lái)加載自定義的指令。在Chisel基礎(chǔ)上我們也可以輕松的自定義指令谓晌。在commands文件夾內(nèi)新建py文件掠拳，實(shí)現(xiàn)函數(shù)lldbcommands返回一個(gè)數(shù)組，包含對(duì)象的類都是FBCommand的子類纸肉。

def lldbcommands():
  return [
    FBPrintAccessibilityLabels()
  ]

class FBPrintAccessibilityLabels(fb.FBCommand):
  def name(self):
    return 'pa11y'

  def description(self):
    return 'Print accessibility labels of all views in hierarchy of <aView>'

  def args(self):
    return [ fb.FBCommandArgument(arg='aView', type='UIView*', help='The view to print the hierarchy of.', default='(id)[[UIApplication sharedApplication] keyWindow]') ]

  def run(self, arguments, options):
    forceStartAccessibilityServer();
    printAccessibilityHierarchy(arguments[0])

每一個(gè)類都繼承自FBCommand溺欧，我們需要分別復(fù)寫以下幾個(gè)函數(shù)

• def name()
  返回一個(gè)字符串表示指令的名稱
• def description()
  返回一個(gè)字符串表示指令的描述
• def args()
  返回一個(gè)數(shù)組，其中的對(duì)象都是類FBCommandArgument構(gòu)建的柏肪，每一個(gè)對(duì)象表示一個(gè)指令的選項(xiàng)參數(shù)姐刁。
• def run()
  指令的具體操作

image

image指令是target module指令的縮寫，借助它我們能夠查看當(dāng)前的Binary Images相關(guān)的信息烦味。日常開(kāi)發(fā)我們主要利用它尋址聂使。

在日常開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，我們會(huì)收集到用戶各式各樣的crash log谬俄。log中會(huì)為我們提供崩潰前函數(shù)棧的運(yùn)行情況柏靶，每一個(gè)函數(shù)都會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)函數(shù)地址。

crash log

要解決問(wèn)題首先我們需要確定的是程序最后調(diào)用了什么函數(shù)凤瘦。由于ALSR的原因crash log中的函數(shù)地址我們不能夠直接的去使用宿礁，我們需要在測(cè)試的機(jī)器上自己去計(jì)算出對(duì)應(yīng)的函數(shù)地址。一般情況下crash log中會(huì)附帶一個(gè)Binary Images蔬芥。我們要利用這個(gè)來(lái)計(jì)算出每一個(gè)函數(shù)地址相對(duì)于所在框架的偏移量梆靖。

Binary Images

(lldb) image list
[  0] 48EA38EC-6E36-3E77-A680-A4D04D3D3868 0x00000001014ac000 /Users/noskthing/Library/Developer/Xcode/DerivedData/LLDBTest-dfmaxwkizubjskftkbnlfzumauje/Build/Products/Debug-iphonesimulator/LLDBTest.app/LLDBTest 
[  1] 322C06B7-8878-311D-888C-C8FD2CA96FF3 0x0000000107c66000 /usr/lib/dyld 
[  2] 14AD0238-D077-378B-82A8-AC2D2ADC9DDF 0x00000001014b4000 /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator.sdk/usr/lib/dyld_sim 
[  3] 61CD1144-BB93-3571-BDB3-9F9B56CECFFE 0x0000000101543000 /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator.sdk//System/Library/Frameworks/Foundation.framework/Foundation 
[  4] 5F0E622C-86EC-3969-ACFB-CAAA10E21A31 0x0000000101a76000 /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator.sdk//usr/lib/libobjc.A.dylib 

有了本機(jī)的Binary Images我們就可以通過(guò)之前計(jì)算出的偏移量來(lái)獲取本機(jī)對(duì)應(yīng)函數(shù)的地址。通過(guò)image lookup指令查找對(duì)應(yīng)地址的函數(shù)就可以確定崩潰前究竟執(zhí)行了哪些函數(shù)

(lldb) image lookup -a 0x1025dd00a
      Address: UIKit[0x00000000001cb00a] (UIKit.__TEXT.__text + 1869978)
      Summary: UIKit`-[UIViewController loadViewIfRequired] + 1219

register

register指令能夠獲取和修改各個(gè)寄存器的信息返吻。

我們需要明白一個(gè)典型的CPU是由運(yùn)算器姑子、控制器、寄存器等器件構(gòu)成的测僵，而寄存器進(jìn)行的就是信息存儲(chǔ)街佑。我們利用匯編語(yǔ)言來(lái)操作寄存器。

匯編

這里是蘋果官方文檔捍靠，介紹的是armv6沐旨。需要注意的是自從iPhone 5s之后已經(jīng)全部換到64-bit，在arm64下整數(shù)寄存器的個(gè)數(shù)已經(jīng)增加到31個(gè)榨婆。我們可以通過(guò)register read來(lái)進(jìn)行查看磁携。

register

其中x0-x7八個(gè)寄存器是用來(lái)保存參數(shù)的。objc_msgSend會(huì)有兩個(gè)默認(rèn)參數(shù)良风，這也就意味著x0保存的是self谊迄，x1保存的是_cmd。fr對(duì)應(yīng)frame point烟央，lr對(duì)應(yīng)link point统诺，在匯編中分別為x29，x30疑俭。最近正在準(zhǔn)備一篇從匯編的層面分析objc_msgSend的文章粮呢，會(huì)在那里結(jié)合官方文檔詳細(xì)介紹包括函數(shù)調(diào)用過(guò)程以及各個(gè)寄存器的作用。有興趣的朋友可以先關(guān)注一下作者:)

利用runtime動(dòng)態(tài)調(diào)用Objective-C任意對(duì)象的任意方法怠硼，需要為NSInvocation設(shè)置參數(shù)鬼贱。參數(shù)的index就是從2開(kāi)始的移怯。具體的實(shí)現(xiàn)可以參考Github-Tools中的NSObject+Runtime這個(gè)Category的實(shí)現(xiàn)香璃。

雖然我們更多的時(shí)候只是借助read指令來(lái)獲取一下當(dāng)前各個(gè)寄存器的信息，但是對(duì)于一些替換參數(shù)舟误，模擬特殊輸入的需求葡秒，write指令也是非常的有幫助。

實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的例子嵌溢。

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    NSString * str = [NSString stringWithFormat:@"First"];
    NSString * str1 = [NSString stringWithFormat:@"Second"];
    [self printString:str];
    [self printString:str1];
}

- (void)printString:(NSString *)str
{
    NSLog(@"%@",str);
}

函數(shù)非常的簡(jiǎn)單眯牧，會(huì)依次打印出First和Second。我們首先在第一次調(diào)用printString:之前打印一個(gè)斷點(diǎn)赖草，調(diào)用frame variable來(lái)查看一下當(dāng)前兩個(gè)參數(shù)的地址.

(lldb) frame variable
(ViewController *) self = 0x000000010090ac30
(SEL) _cmd = <variable not available>

(NSTaggedPointerString *) str = 0xa000074737269465 @"First"
(NSTaggedPointerString *) str1 = 0xa00646e6f6365536 @"Second"

如果你的參數(shù)是unused編譯器會(huì)把它優(yōu)化掉学少，這樣你就無(wú)法獲取它的地址。注意NSString的創(chuàng)建方式秧骑，字符串常量創(chuàng)建會(huì)把str分配到常量區(qū)版确，查看參數(shù)會(huì)得到<variable not available>的提示扣囊。

之后在printString:中的NSLog之前設(shè)置一個(gè)斷點(diǎn)，continue绒疗。在printString:中遇到斷點(diǎn)的時(shí)候我們執(zhí)行register read指令侵歇。

(lldb) register read
General Purpose Registers:
        x0 = 0x000000010090ac30
        x1 = 0x000000010000995f  "printString:"
        x2 = 0xa000074737269465
        x3 = 0x000000016fdfd876
        x4 = 0x0000000000000000
        x5 = 0x0000000000000000
        x6 = 0x0000000000000064
        x7 = 0x0000000000000000
        x8 = 0x00000001ae36bc20  libsystem_pthread.dylib`_thread + 224
        x9 = 0x00000001ae364fec  runtimeLock + 28
       x10 = 0x00000001ae364ff0  runtimeLock + 32
       x11 = 0x003c6d01003c6d80
       x12 = 0x0000000000000000
       x13 = 0x00000000003c6d00
       x14 = 0x00000000003c6e00
       x15 = 0x00000000003c6dc0
       x16 = 0x00000000003c6d01
       x17 = 0x0000000100007250  test`-[ViewController printString:] at ViewController.m:103
       x18 = 0x0000000000000000
       x19 = 0x000000010090ac30
       x20 = 0xa00646e6f6365536
       x21 = 0xa000074737269465
       x22 = 0x000000010000995f  "printString:"
       x23 = 0x0000000000000000
       x24 = 0x0000000000000010
       x25 = 0x0000000000000258
       x26 = 0x000000018ed0e90e  "window"
       x27 = 0x0000000000000001
       x28 = 0x0000000000000000
        fp = 0x000000016fdfddc0
        lr = 0x000000010000721c  test`-[ViewController viewDidLoad] + 156 at ViewController.m:100
        sp = 0x000000016fdfddb0
        pc = 0x000000010000725c  test`-[ViewController printString:] + 12 at ViewController.m:106
      cpsr = 0x60000000

對(duì)比地址可以發(fā)現(xiàn)x0保存的是viewController的地址，x1注明了是函數(shù)printString:的地址吓蘑，而x2就是str的地址惕虑。我們通過(guò)register write指令來(lái)修改x2的值。

(lldb) register write x2 0xa00646e6f6365536

contine之后你會(huì)發(fā)現(xiàn)打印出的不是First而是Second磨镶。

如果有朋友對(duì)匯編和函數(shù)調(diào)用感興趣溃蔫，我會(huì)在之后結(jié)合objc_msgSend匯編部分的代碼在另一篇文章里來(lái)做個(gè)介紹。

結(jié)語(yǔ)

文章的目的是希望給大家展示LLDB強(qiáng)大的能力以及命令行的優(yōu)點(diǎn)琳猫，但實(shí)際以上篇幅介紹的只是冰山一角酒唉。希望這篇文章能夠給大家一些幫助，來(lái)更多的了解LLDB沸移。

以下是一些有關(guān)LLDB的資料和文檔

• LLDB Documentation
• Dancing in the Debugger — A Waltz with LLDB
• WWDC 2012: Debugging with LLDB
• WWDC 2014: Advanced Swift debugging in LLDB
• WWDC 2014: Introduction to LLDB and the Swift REPL
• WWDC 2015: What’s new in LLDB
  希望能夠?qū)δ阌兴鶐椭?/li>