作者：@李富強Jason 授權本站轉載。

Breakpoints

BreakPoint分類

breakpoint也是有分類的，我這裡的文章內大致按使用的方式分為了 Normal Breakpoint，Exception Breakpoint，OpenGL ES Error breakpoint，Symbolic Breakpoint，Test Failure Breakpoint，WatchPoints。可以按具體的情景使用不同類型的breakpoint，解決問題為根本。

Normal Breakpoint

添加普通斷點就不多說了，在源代碼的右側點擊一下即可。或者，使用快捷鍵：command + \ 來添加和刪除。這兩種方式添加的breakpoints在Xcode上面是可以通過UI看到的。

還有可以通過下面兩個LLDB命令直接在運行時添加斷點，但是這種方式需要注意的是一方面無法通過UI直接看到斷點，另外一方面只存在於本次運行，下一次啟動模擬器重新運行的時候，這些斷點就不生效了。

如上圖，通過“br li”命令打印所有的breakpoint，可以看到一共有3個breakpoint，第一個是通過Xcode的UI添加的，後面兩個分別是通過下面兩個命令添加的：

“breakpoint set -f XXX.m -l XX” 和  “b XXX.m:XX”。

Exception Breakpoint

可以通過下圖中Xcode的UI添加Exception Breakpoint。有時候，比如數組越界或者設置一個空對象等問題，都會拋出一個異常，但是這種類型的錯誤非常難以定位，這個時候就可以使用Exception Breakpoint來進行調試，在異常發生時可以捕捉到並停止程序的執行。OC中的異常是一個常被忽略的地方，但實際上系統框架內這個使用非常廣泛，大部分這種錯誤信息，系統框架都會以異常的形式throw出來，所以善用這種breakpoint的話，我們能大大減少查找錯誤的時間。

例如，當我們添加如下Exception Breakpoint之後（bt 命令後文中會講解，這個命令的作用是在斷點觸發時，打印回調棧信息）：

類似下面這樣的數組越界的問題，我們可以很容易就定位到問題所在，不用再毫無頭緒找來找去了：

當斷點暫停執行時，我們可以通過Xcode的UI中查看調用棧信息：

或者查看bt命令打印的調用棧信息：

還有類似如下的錯誤可以通過這種斷點很容易定位到：

，不過這種問題，可以通過使用setValue:forKey:代替來避免。

OpenGL ES Error Breakpoint

同上圖中，在Xcode的breakpoint navigator的下部添加按鈕，選擇”Add OpenGL ES Error Breakpoint”即可。這個breakpoint主要是用來在OpenGL ES發生錯誤時停止程序的運行。

Symbolic Breakpoint

通過Xcode的UI添加symbolic breakpoint的方式同exception breakpoint，彈出框如下：

Symbolic breakpoints 在某個特定的函數或者方法開始執行的時候，暫停程序的執行，通過這種方式添加斷點，我們就不需要知道在源文件中添加，也不需要知道斷點設置在文件的第幾行。

上圖中，最主要的設置是Symbol的內容，可以有如下幾種：

1. A method name，方法名稱，例如 pathsMatchingExtensions: 這樣的方法名稱，會對所有類的這個方法都起作用。

2. A method of a particular class. 特定類的某個方法。例如 ，[SKLine drawHandlesInView]，或者 people::Person::name()

3. A function name。函數名稱。例如 ，_objc_msgForward 這樣C函數。

另外，也可以通過命令行的方式添加 Symbolic breakpoints。對C函數添加斷點：

對OC的方法添加斷點：

常用的這個類型的斷點有，objc_exception_throw可以用來代替 Exception Breakpoint，還有一個-[NSObject doesNotRecognizeSelector:] 也比較常用，用於檢測方法調用失敗。

Test Failure Breakpoint

通過Xcode的UI添加方法同上。這個類型的break point 會在 test assertion 失敗的時候暫停程序的執行。

Watchpoints

Watuchpoints是一個用來監聽變量的值的變化或者內存地址的變化的工具，發生變化時會在debugger中觸發一個暫停。對於那些不知道如何准確跟蹤的狀態問題，可以利用這個工具來解決。要設置watchpoint的話，在程序運行到stack frame包含有你想觀察的變量時，讓debugger暫停運行，這個時候變量在當前stack frame的scope內，這個時候才能對該變量設置watchpoint。

你可以在Xcode的GUI中設置watchpoint，在xcode的 Variables View中，把你想觀察的變量保留出來，然後右鍵設置“Watch XXX”。例如下圖，觀察self的title變量，點擊 Watch “_button1ClickCount” 即可。

命令行

或者也可以通過命令行來設置watchpoint：watch set variable _button1ClickCount，詳細命令可以參考：http://lldb.llvm.org/lldb-gdb.html，有好幾種命令可以達到同樣的效果。

上面是對變量進行觀察，實際上我們可以對任意內存地址進行觀察，命令如下：watchpoint set expression — 0x123456，參考：http://stackoverflow.com/questions/21063995/watch-points-on-memory-address

需要注意的是，watchpoint是分類型的，包括read，write或者read_write類型，這個非常容易理解，在讀，寫或者讀寫變量或內存的時候，watchpoint是否被觸發。read，write或read_write跟著-w參數後面表示類型。另外，命令行中，watchpoint還有一些簡寫，set簡寫為s，watch簡寫為wa，variable簡寫為v。

下面的示例是來自 http://www.dreamingwish.com/article/lldb-usage-a.html 網站的幾個命令：

第一個命令是監聽_abc4變量的內存地址write的變化，第二個是監聽_abc4變量read的變化，第三個是監聽_abc3變量read_write的變化。

需要注意的是，通過Xcode的GUI添加的watchpoint為默認類型，即write類型，如果想要添加讀寫都watch的watchpoint，則只能通過命令行工具進行添加了。

使用watchpoint modify -c ‘(XXX==XX)’，則修改watchpoint之後在某個值的時候才會監聽。

編輯選項

BreakPoint Condition

當我們通過Xcode對breakpoint進行編輯時，可以發現normal breakpoint和symbolic breakpoint都有一個”Condition”輸入選項，這個的作用很容易理解，只有在設置的condition表達式為YES的情況下這些斷點才會起作用。

例如，下圖中的breakpoint在判斷字符串相等的時候才會停止運行：

可以注意到這裡使用stringWithUTF8Stirng:方法，原因在於lldb的expression parser有一個bug，不兼容非ASCII字符，需要處理一下才行，否則會報錯“An Objective-C constant string's string initializer is not an array”，參考：http://stackoverflow.com/questions/17192505/error-in-breakpoint-condition

更加簡單一些的例子就不說了，比如 i == 99之類的簡單比較，只要表達式的結果為BOOL類型即可。

Breakpoint Actions

可以看到上面的每種breakpoint編輯選項中基本上都有“Add Action”選項，當breakpoint被觸發時，都首先會執行我們設置的這些action，然後我們才能得到控制權，即Xcode上面才會顯示程序停止執行的UI。這個Action通過例子比較好理解，我們通過上面那個setObject:forKey:的異常來說明。代碼如下：

設置Breakpoint:

可以看到上圖中，我們一共設置了3個action。第一個action，用來打印exception的詳細信息，用法參考：http://stackoverflow.com/questions/17238673/xcode-exception-breakpoint-doesnt-print-details-of-the-exception-being-thrown。

第二個action，我們使用shell命令“say”，讓電腦發聲，把一段文字讀出來。

第三個action，我們使用“bt”命令來打印調用棧信息

設置完成之後，當異常發生時，我們會聽到電腦發聲念上圖中的英文，然後在log中可以看到如下信息，第一行是Exception的描述信息，下面是調用堆棧：

Continuing after Evaluation

看一下breakpoint的編輯彈窗，我們可以發現有一個 “Automatically continue after evaluation actions” checkbox選項。當我們勾選這個checkbox之後，debugger會執行breakpoint中添加的所有的actions，然後繼續執行程序。對於我們來說，除了觸發一大堆command並且執行時間很長的情況之外，程序會很快跳過這個breakpoint，所以我們可能根本不會注意到這個breakpoint的存在。所以，這個選項的功能相當於在執行的最後一個action之後，直接輸入continue命令繼續執行。

有了這個很強大的功能，我們可以直接通過breakpoints來單獨對我們的程序進行修改。在某行代碼時停止執行，使用”expression”命令來直接修改程序的某個變量設置直接修改UI，然後繼續執行。expression / call 配合這個選項的時候，會非常強大，可以很方便實現很多很強大的功能。

例如，我們實現一個如下的功能，把tableview的第一個cell的selectBackgroundView的背景色改為紅色：

action的內容為“expression [[cell selectedBackgroundView] setBackgroundColor:[UIColor redColor]]”，這裡的表達式先不用關心，我們後面LLDB章節會講到，修改之後，當我們點擊cell的時候，cell的背景就會如下圖一樣變紅：

使用這種方式，我們在不需要修改一行代碼的情況下，只需要通過修改breakpoint，就可以實現對UI的各種調試效果。

參考：

• https://developer.apple.com/library/ios/recipes/xcode_help-breakpoint_navigator/articles/about_breakpoint_navigator.html

• http://www.objc.io/issues/19-debugging/lldb-debugging/

• http://blog.csdn.net/freshforiphone/article/details/8546677

• https://www.bignerdranch.com/blog/xcode-breakpoint-wizardry/

• http://lldb.llvm.org/tutorial.html， LLDB命令大全

LLDB

常用命令

help

直接輸入help命令，列出所有可用的commands。

使用 help來獲得某個command的具體用法

expression

簡寫形式：expr / e。在運行調試時執行表達式，用來直接修改程序的變量的值，或者使用這個命令聲明一個變量對象。

例如：修改變量的值：expression count = 20

或者聲明一個新變量a：

expression命令可以帶有參數，但也會帶來一些問題，例如： e -h +17 命令，這個命令就容易產生混淆，到底-h是參數flag，然後+17是輸入變量，還是說要計算 -h+17 表達式的最終值。LLDB提供的解決方式非常簡單，使用“ -- ”來指定命令參數的終止，命令輸入的開始。例如，e -h -- +17表示前文中命令的第一個解釋，e -- -h+17 表示表示前文中命令的第二個解釋。

print

簡寫形式：prin / pri / p。但是不能用pr表示，因為會和process混淆。實際上，你會發現，lldb對於命令的簡稱，是頭部匹配方式，只要不相互混淆，可以隨意簡稱某個命令。

實際上，如果在console中輸入“help print”，就會得到’print’ is an abbreviation for ‘expression --‘ 這句話，也就是說print實際上就相當於 expression -- 。這裡就很容易理解下面命令是如何工作的，p _lastPoiID=20，這行命令表達式會被執行。

打印一個對象的話，使用 po 命令，使用expression表示的話就是 expression -O -- XXX

使用 print/或者 p/來格式化打印變量，可以參考對應的格式列表：https://sourceware.org/gdb/onlinedocs/gdb/Output-Formats.html。p/x使用十六進制打印一個變量，p/t 使用二進制打印整數 ，p/c 打印字符，p/s 打印c字符串。

既然我們可以print對象和簡單類型，並且在debugger中通過expression命令直接修改他們，那麼我們可以通過使用一些變量來減輕我們的工作量。前面講過我們可以直接使用expression命令來聲明變量，但需要注意的是，新聲明的變量必須以 $ 符號開始。

最後一個命令報錯了，是因為LLDB沒法確定結果的類型，需要強制轉換一下來告訴LLDB。

call

調用命令，類似expression，一般用戶不需要打印結果或者無返回值的地方

bt

打印調用堆棧信息，使用 bt all命令可以打印出所有thread的調用棧信息

比如說：call [self.view setBackgroundColor:[UIColor redColor]]，使用這個命令來設置view controller的背景色為紅色

image

image命令可用於尋址，有多個組合命令。比較實用的用法是用於尋找棧地址對應的代碼位置。詳細用法參考：http://www.starfelix.com/blog/2014/03/17/lldbdiao-shi-ming-ling-chu-tan/，http://blog.csdn.net/hursing/article/details/8745334

常見問題

對中文的兼容

前面文章中講過，有中文時必須使用 [NSString stringWithUTF8String:] 方法，原因在於lldb的expression parser有一個bug，不兼容非ASCII字符，需要處理一下才行，否則會報錯“An Objective-C constant string's string initializer is not an array”，參考：http://stackoverflow.com/questions/17192505/error-in-breakpoint-condition

類型的問題

出現類型不確定或類型不匹配的時候，就會報錯，這個時候必須強制轉換才可以。

比如前文中獲取indexPath的row的方法的表達式：(int)[indexPath row]，或者類似下面這種干脆無返回值 p (void)NSLog(@"%@",[self.view  viewWithTag:1001])，或者上文中的 p (char)[[$array objectAtIndex:$a] characterAtIndex:0]，這些場景中都需要明確輸出的類型。

找不到方法

注意，使用系統框架對象的屬性時不能使用dot語法，比如下圖中的問題。

改成如下的格式才行：

Chisel

基於LLDB對Python插件的支持，http://lldb.llvm.org/python-reference.html，facebook開發開源了一套LLDB命令庫，https://github.com/facebook/chisel，裡面包含了很多很有意思的命令工具。安裝方式很簡單，使用brew工具，詳細參考官方網站，不多說。

安裝之後，使用help命令，在下面可以 user-defined commands 可以找到這個框架提供的一些自定義命令。Chisel提供了非常多很有用的命令行工具，調試UI的時候非常方便，具體可以參考官方網站。

參考

• http://www.objc.io/issues/19-debugging/lldb-debugging/

• http://www.starfelix.com/blog/2014/03/17/lldbdiao-shi-ming-ling-chu-tan/

• http://www.dreamingwish.com/article/lldb-usage-a.html

• https://developer.apple.com/library/ios/documentation/IDEs/Conceptual/gdb_to_lldb_transition_guide/document/Introduction.html

• http://lldb.llvm.org/lldb-gdb.html

• http://lldb.llvm.org/tutorial.html

• https://github.com/facebook/chisel

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