和 LLDB 調試器來一場說跳就跳的華爾茲(二)

序:原文 Dancing in the Debugger — A Waltz with LLDB
聲明:譯文有一部分參考自:與調試器共舞 - LLDB 的華爾茲


續...(接上一篇)

流程控制

打斷點的方法(此處不翻譯)
調試工具條:

調試按鈕
調試按鈕

左—>右,依次為:continue,step over,step into,step out
第一個,continue按鈕,會取消程序的暫停,允許程序正常執行 (要么一直執行下去,要么到達下一個斷點)。在 LLDB 中,你可以使用process continue命令來達到同樣的效果,它的別名為continue,或者也可以縮寫為c
第二個,step over 按鈕,會以黑盒的方式執行一行代碼。如果所在這行代碼是一個函數調用,那么就不會跳進這個函數,而是會執行這個函數,然后繼續。LLDB 則可以使用thread step-overnext,或者n命令。
如果你確實想跳進一個函數調用來調試或者檢查程序的執行情況,那就用第三個按鈕,step into,或者在LLDB中使用thread step instep,或者s命令。注意,當前行不是函數調用時,nextstep效果是一樣的。大多數人知道cns,但是其實還有第四個按鈕,step out。如果你曾經不小心跳進一個函數,但實際上你想跳過它,常見的反應是重復的運行n直到函數返回。其實這種情況,step out 按鈕是你的救世主。它會繼續執行到下一個返回語句 (直到一個堆棧幀結束) 然后再次停止。
看個例子:
示例
示例

運行程序,讓他停止在斷點,然后執行下面的系列命令:

p i
n
s
p i
finish
p i
frame info

這里,frame info會告訴你當前的行數和源碼文件,還有其他一些信息;查看 help framehelp threadhelp process 來獲得更多信息。這一串命令的結果會是什么?看答案之前請先想一想。

(lldb) p i
(int) $0 = 99
(lldb) n
2014-11-22 10:49:26.445 DebuggerDance[60182:4832768] 101 is odd!
(lldb) s
(lldb) p i
(int) $2 = 110
(lldb) finish
2014-11-22 10:49:35.978 DebuggerDance[60182:4832768] 110 is even!
(lldb) p i
(int) $4 = 99
(lldb) frame info
frame #0: 0x000000010a53bcd4 DebuggerDance`main + 68 at main.m:17

它始終在 17 行的原因是 finish命令一直運行到 isEven()函數的return,然后立刻停止。注意即使它還在 17 行,其實這行已經被執行過了。

Thread Return

調試時,還有一個很棒的函數可以用來控制程序流程:thread return。它有一個可選參數,在執行時它會把可選參數加載進返回寄存器里,然后立刻執行返回命令,跳出當前棧幀。這意味這函數剩余的部分不會被執行。這會給 ARC 的引用計數造成一些問題,或者會使函數內的清理部分失效。但是在函數的開頭執行這個命令,是個非常好的隔離這個函數,偽造返回值的方式 。

讓我們稍微修改一下上面代碼段并運行:

p i
s
thread return NO
n
p even0
frame info

看答案前思考一下。下面是答案:

(lldb) p i
(int) $0 = 99
(lldb) s
(lldb) thread return NO
(lldb) n
(lldb) p even0
(BOOL) $2 = NO
(lldb) frame info
frame #0: 0x00000001009a5cc4 DebuggerDance`main + 52 at main.m:17

斷點

我們都把斷點作為一個停止程序運行,檢查當前狀態,追蹤 bug 的方式。但是如果我們改變和斷點交互的方式,很多事情都變成可能。

斷點允許控制程序什么時候停止,然后允許命令的運行。

想象把斷點放在函數的開頭,然后用 thread return 命令重寫函數的行為,然后繼續。想象一下讓這個過程自動化,聽起來不錯,不是嗎?

斷點管理

此段無用不翻譯

打開 Xcode 左側面板,右邊第二個是可以快速管理所有斷點的面板。如圖:


管理斷點的面板
管理斷點的面板

在這里你可以看到所有的斷點 - 在 LLDB 中可以通過 breakpoint list (或者 br li) 命令也做同樣的事兒。你也可以點擊單個斷點來開啟或關閉 - 在 LLDB 中使用 breakpoint enable <breakpointID>breakpoint disable <breakpointID>

(lldb) br li
Current breakpoints:
1: file = '/Users/arig/Desktop/DebuggerDance/DebuggerDance/main.m', line = 16, locations = 1, resolved = 1, hit count = 1

  1.1: where = DebuggerDance`main + 27 at main.m:16, address = 0x000000010a3f6cab, resolved, hit count = 1

(lldb) br dis 1
1 breakpoints disabled.
(lldb) br li
Current breakpoints:
1: file = '/Users/arig/Desktop/DebuggerDance/DebuggerDance/main.m', line = 16, locations = 1 Options: disabled

  1.1: where = DebuggerDance`main + 27 at main.m:16, address = 0x000000010a3f6cab, unresolved, hit count = 1

(lldb) br del 1
1 breakpoints deleted; 0 breakpoint locations disabled.
(lldb) br li
No breakpoints currently set.
創建斷點

此段無用不翻譯
要在調試器中創建斷點,可以使用 breakpoint set命令。

(lldb) breakpoint set -f main.m -l 16
Breakpoint 1: where = DebuggerDance`main + 27 at main.m:16, address = 0x000000010a3f6cab

也可以使用縮寫形式 br。雖然 b 是一個完全不同的命令 (_regexp-break 的縮寫),但恰好也可以實現和上面同樣的效果。

(lldb) b main.m:17
Breakpoint 2: where = DebuggerDance`main + 52 at main.m:17, address = 0x000000010a3f6cc4

也可以在一個符號 (C 語言函數) 上創建斷點,而完全不用指定哪一行 :

(lldb) b isEven
Breakpoint 3: where = DebuggerDance`isEven + 16 at main.m:4, address = 0x000000010a3f6d00
(lldb) br s -F isEven
Breakpoint 4: where = DebuggerDance`isEven + 16 at main.m:4, address = 0x000000010a3f6d00

這些斷點會準確的停止在函數的開始。Objective-C 的方法也完全可以:

(lldb) breakpoint set -F "-[NSArray objectAtIndex:]"
Breakpoint 5: where = CoreFoundation`-[NSArray objectAtIndex:], address = 0x000000010ac7a950
(lldb) b -[NSArray objectAtIndex:]
Breakpoint 6: where = CoreFoundation`-[NSArray objectAtIndex:], address = 0x000000010ac7a950
(lldb) breakpoint set -F "+[NSSet setWithObject:]"
Breakpoint 7: where = CoreFoundation`+[NSSet setWithObject:], address = 0x000000010abd3820
(lldb) b +[NSSet setWithObject:]
Breakpoint 8: where = CoreFoundation`+[NSSet setWithObject:], address = 0x000000010abd3820

如果想在 Xcode 創建符號斷點,方法如圖:

創建符號斷點

編輯符號斷點
編輯符號斷點

這時會出現一個彈出框,你可以在里面添加例如-[NSArray objectAtIndex:]
這樣的符號斷點。這樣每次調用這個函數的時候,程序都會停止,不管是你調用還是蘋果調用。

如果你 Xcode 的 UI 上右擊任意斷點,然后選擇 "Edit Breakpoint"的話,會有一些非常誘人的選擇。


這里,斷點已經被修改為只有i是99的時候才會停止。你也可以使用"ignore"選項來告訴斷點最初的n次調用 (并且條件為真的時候) 的時候不要停止。

接下來介紹 'Add Action' 按鈕...

斷點行為 (Action)

上面的例子中,你或許想知道每一次到達斷點的時候 i 的值。我們可以使用 p i 作為斷點行為。這樣每次到達斷點的時候,都會自動運行這個命令。


也可以添加多個行為,可以是調試器命令,shell 命令,也可以是更直接的打印:

可以看到它打印 i,然后大聲念出那個句子,接著打印了自定義的表達式。

下面是在 LLDB 做這些的時候:

(lldb) breakpoint set -F isEven
Breakpoint 1: where = DebuggerDance`isEven + 16 at main.m:4, address = 0x00000001083b5d00
(lldb) breakpoint modify -c 'i == 99' 1
(lldb) breakpoint command add 1
Enter your debugger command(s).  Type 'DONE' to end.
> p i
> DONE
(lldb) br li 1
1: name = 'isEven', locations = 1, resolved = 1, hit count = 0
    Breakpoint commands:
      p i

Condition: i == 99

  1.1: where = DebuggerDance`isEven + 16 at main.m:4, address = 0x00000001083b5d00, resolved, hit count = 0 

接下來說說自動化。

賦值后繼續運行

看編輯斷點彈出窗口的底部,你還會看到一個選項:*"Automatically continue after evaluation actions."*。它僅僅是一個選擇框,但是卻很強大。選中它,調試器會運行你所有的命令,然后繼續運行。看起來就像沒有執行任何斷點一樣 (除非斷點太多,運行需要一段時間,拖慢了你的程序)。
這個選項框的效果和讓最后斷點的最后一個行為是continue一樣。選框只是讓這個操作變得更簡單。調試器的輸出是:

(lldb) breakpoint set -F isEven
Breakpoint 1: where = DebuggerDance`isEven + 16 at main.m:4, address = 0x00000001083b5d00
(lldb) breakpoint command add 1
Enter your debugger command(s).  Type 'DONE' to end.
> continue
> DONE
(lldb) br li 1
1: name = 'isEven', locations = 1, resolved = 1, hit count = 0
    Breakpoint commands:
      continue

  1.1: where = DebuggerDance`isEven + 16 at main.m:4, address = 0x00000001083b5d00, resolved, hit count = 0

執行斷點后自動繼續運行,允許你完全通過斷點來修改程序!你可以在某一行停止,運行一個 expression 命令來改變變量,然后繼續運行。

#######示例
想想所謂的"打印調試"技術吧,不要這么做:

NSLog(@"%@", whatIsInsideThisThing);

而是用個打印變量的斷點替換 log 語句,然后繼續運行。

也不要:

int calculateTheTrickyValue {
  return 9;

  /*
   Figure this out later.
   ...
}

而是加一個使用 thread return 9 命令的斷點,然后讓它繼續運行。

符號斷點加上 action 真的很強大。你也可以在你朋友的 Xcode 工程上添加一些斷點,并且加上大聲朗讀某些東西的 action。看看他們要花多久才能弄明白發生了什么。裝逼必備神器??

完全在調試器內運行

此部分感覺無用不翻譯

未完待續...

移步 和 LLDB 調試器來一場說跳就跳的華爾茲(三)
接下來才是 LLDB 在項目中的實際使用場景,不容錯過喔

最后編輯于
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