动态调试 LLDB

Question

一、什么叫动态调试

将程序运行起来，通过下断点、打印等方式，查看参数、返回值、函数调用流程等。

二、Xcode 的动态调试原理

Xcode 里包含有调试器 LLDB，debugserver 一开始存放在 Mac 的 Xcode 里，路径为 /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneOS.platform/DeviceSupport/9.1/DeveloperDiskImage.dmg/usr/bin/debugserver。当 Xcode 识别到手机设备时，Xcode 会自动将 debugserver 安装到 iPhone 上。

一般情况下，只能调试通过 Xcode 安装的 APP

三、动态调试任意 APP

debugserver 的权限问题

默认情况下，/Develop/usr/bin/debugserver缺少一定的权限，只能调试通过Xcode安装的APP ，无法调试其他APP。如果希望调试其他APP，需要对debugserver重新签名，签上2个调试相关的权限。

• get-task-allow
• task_for_pid_allow

如何给debugserver签上权限

• iPhone上的/Developer目录是只读的，无法直接对它签名，需要先把debugserver复制到Mac
• 通过ldid命令导出文件以前的签名权限

  ldid -e debugserver > debugserver.entitlements
  

  给debugserver.plist文件加上get-task-allow 和 task_for_pid_allow 权限

• 通过ldid命令重新签名

  ldid -S debugserver.entitlements debugserver
  

• 将已经签好权限的debugserver放到/usr/bin目录，便于找到debugserver指令
• 关于权限的签名，也可以使用codesign

  # 查看权限信息
  codesign -d --entitlements - debugserver
  
  # 签名权限
  codesign -f -s --entitlements debugserver.entitlements debugserver
  
  #或者简写为
  codesign -fs --entitlements debugserver.entitlements debugserver
  

让debugserver附加到某个APP进程

debugserver *:端口号 -a 进程

• *: 端口号 ：使用iPhone的某个端口启动debugserver服务（只要不是保留端口号就行）
• -a 进程 ：输入APP的进程信息（进程ID或者进程名称）

在Mac上启动LLDB，远程连接iPhone上的debugserver服务

• 启动lldb lldb
• 连接debugserver服务

(lldb) process connect connect://手机IP地址:debugserver服务端口号

• 使用LLDB的c命令让程序先继续运行

  (lldb) c
  

• 接下来就可以使用lldb指令调试APP

通过debugserver启动APP

debugserver -x auto *:端口号 APP的可执行文件路径

四、常用LLDB指令

• 指令的格式是

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

  • : 命令
  • : 子命令
  • : 命令操作
  • : 命令选项
  • : 命令参数
  • [] : 表示可以没有

  breakpoint set -n test 
  

  • 给test函数设置断点
    • breakpoint 是 * set是 * -n是
      • test是
• help
  • 查看指令的用法
  • 比如help breakpoint、help breakpoint set
• expression --
  • 执行一个表达式

    * <cmd-options> : 命令选项
    * -\- : 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> : 需要执行的表达式
    

    expression self.view.backgroundColor = [UIColor redColor]
    

  • expression、expression -- 和指令print、p、call的效果一样
  • expression -O -- 和指令po的效果一样
  • 使用 OC 的代码在Swift 的框架中：expression -l objc -O -- <expr> - expression -l objc -O -- [self.view recursiveDescription] 打印 self.view 的子视图 - Swift中修改值 unsafeBitCast(point, to: type) expression unsafeBitCast(0x7fa94cb015c0, to: UIButton.self).frame.origin.x = 100 - 刷新视图暂存区： expression CATransaction.flush()

  ​

• thread
  • thread backtrace
    • 打印线程的堆栈信息
    • 和指令bt的效果一样
  • thread return []
    • 让函数直接返回某个值，不会执行断点后面的代码
  • hread continue、continue、c : 程序继续运行
  • thread step-over、next、n : 单步运行，把子函数当做整体一步执行
  • thread step-in、step、s : 单步运行，遇到子函数会进入子函数
  • thread step-out、finsh : 直接执行完当前函数的所有代码，返回到上一个函数
  • si、ni和s、n类似 * s、n是源码级别 * si（thread step-inst 、stepi）、ni（thread step-inst-over、nexti）是汇编指令级别
• frame variable []
  • 打印当前栈帧的变量
• breakpoint set
  • 设置断点
  • breakpoint set -a 函数地址
  • breakpoint set -n 函数名
    • breakpoint set -n test : C语言函数
      • breakpoint set -n touchesBegan:withEvent: : OC方法名，没有指定类，是所有的
    • breakpoint set -n "-[ViewController touchesBegan:withEvent:"
  • breakpoint set -r 正则表达式 : 会对所有符合这个条件的地方设置断点
  • breakpoint set -s 动态库 -n 函数名
  • breakpoint list : 列出所有的断点（每个断点都有自己的编号） * breakpoint disable 断点编号 ：禁用断点 * breakpoint enable 断点编号 ： 启用断点 * breakpoint delete 断点编号 ： 删除断点
• image lookup
  • image lookup -t 类型 : 查找某个类型的信息
  • image lookup -a 地址 : 根据内存地址查找在模块中的位置
  • image lookup -n 符号或者函数名 : 查找某个符号或者函数的位置
• image list
  • 列出所加载的模块信息
  • image list -o -f ： 打印出模块的偏移地址（ASLR）、全路径
• 小技巧
  • 敲Enter，会自动执行上次的命令
  • 绝大部分指令都可以使用缩写
• 设置别名

command alias poc expression -l objc -O --
command alias flush expression -l objc -- (void)[CATransaction flush]

五、LLDB其它用法

创建全新的方法和类

po
Enter expressions, then terminate with an empty line to evaluate:
1 class $BreakpointUtils {
2     static var $counter = 0
3 }
4 func $increaseCounter() {
5     $BreakpointUtils.$counter += 1
6     print("Times I've hit this breakpoint: \($BreakpointUtils.$counter)")
7 }

使用美元符号表示这些属性和方法属于lldb，而不是实际代码。

lldb 插件 chisel

v避免po动态

v myProperty
(Int) myProperty = 1