iOS 断点调试

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源文件断点

断点命令调试

源文件断点顾名思义就是在单个文件上设置的断点，最常见的就是单行断点。单行断点是我们开发中用的最多的断点，设置单行断点也非常简单，只需要我们在需要中断的代码行边上单击即可。

设置单行断点后，当程序运行到该行代码时，程序会中断，同时 Xcode 底部的控制台支持我们使用 LLDB 对程序进行调试。

LLDB 常用的命令有以下：

p和po，打印出对应的变量，区别在于使用 po 只会输出对应的值，而 p 则会返回值的类型以及命令结果的引用名。

expression(简写为e)，可以打印值、修改值。

call，调用某个方法，并输出此方法的返回值。

thread backtrace(简写为 bt)，堆栈打印，加参数可以限制打印数量。

thread return，相当于执行return。

小技巧：在调试 UI 的时候，我们可以使用 expression 命令修改界面的样式，此时视图并不会刷新，执行 expression CATransaction.flush() 命令即可刷新。

断点时执行命令

除了在程序中断时通过 LLDB 调试器修改 App 状态，还可以通过在断点中添加 Action 来实现同样的功能，通过断点来设置调试命令的方式更加方便实用，几乎是实时插入代码的效果。如下图，在代码结束前设置一个断点，在编辑框填入多个不同的调试命令，就能实现实时修改代码的效果。同时可以勾选 Automatically continue after evaluationg actions，勾选后程序运行到该断点时只会运行相应的命令而不会中断程序，这样就可以在不重新编译的情况下实时注入代码。

name 指的是断点名称。

condition 指的是触发断点的条件。

Ignore 指的是在中断之前忽略多少次。

Action 指的是断点位置需要执行的操作，可以执行脚本，LLDB命令，打印，发出声音等。

Options 指的是是否在执行 actions 之后继续运行。

列断点

Xcode13 的新特性，列断点（Column Breakpoint）。列断点支持我们在某一行的某一个表达式设置断点，当设置列断点后，程序会在执行列断点设置的表达式之前中断。我们可以通过 Command + 单击需要设置断点的方法，然后在 Xcode 弹起的选择框里选择 Set column breakpoint 来设置列断点。设置列断点后，Xcode 会在方法上方显示一个标识断点的 icon，我们可以像单行断点一样单击 icon 来开关断点，同时双击断点后一样可以编辑断点。设置列断点后，程序将在设置断点的方法之前中断，比如下方断点将在 objectWithProtocol 调用之前中断，其余方法不会触发断点。

符号断点

符号断点可通过设置函数名称来添加断点，LLDB 会匹配进程中加载的所有库（包括系统库）中的函数名称，如果程序运行到对应的函数将会发生中断。符号断点在平时开发中相当有用，特别是对于一些没有源码权限的库，包括三方库和系统库。在 Xcode 断点栏点击左下角 + 号可以添加符号断点。

比如我们添加一个名为 setAlpha: 的符号断点，会发现筛选出所有符合条件的断点。

如果我们只对某几个断点感兴趣，我们可以通过指定 Module 让符号断点只在某个库中生效，这样就能有效的限制符号断点的数量。

符号断点经常在没有源码权限的库中使用，因为对于源码权限，所以我们只能看到汇编代码。对于汇编代码，我们可以通过 LLDB 读取寄存器内容来检验方法入参是否符合预期，register read 命令可以查看所有寄存器内容。

上图可以看到所有寄存器，但是寄存器名称不好记，我们也可以使用 $arg1、$arg2 等符号来查看方法入参。如下图，$arg1是方法第一个参数也就是对象本身，$arg2是方法第二个参数也就是 SEL，po 命令无法直接输出函数名，需要加上(SEL)强转，$arg3是被赋给text的值。

因为符号断点是强匹配开发者输入的符号，所以当开发者设置符号断点后 LLDB 可能会搜索不到，在 Xcode 13中，苹果对于搜索不到的符号断点做了进一步的优化。如下图当我们输入一个名为 convertToMass 的断点。

由于程序后没有符合的符号，所以该符号断点没有解析到。对于这种断点，Xcode 13 用了一个新的图标来标识，同时当鼠标移上去后会出现断点未被解析的可能原因，主要包括三种原因：

符号名称输入错误

所有库均不存在该符号

符号对应的库还没有被加载

前两种原因好理解，第三个原因在这种场景下会出现：比如你的 App 在某个时机下（比如点击某个按钮）会加载某个库，这种情况下在未加载时符号断点是不生效的，当库被加载后断点也会被自动解析，同时相应图标也会变成可用状态。通过不同状态的图标标识断点的可用状态，更加一目了然。

运行时问题断点

运行时问题断点是指可以为运行时出现的问题设置断点。常见的运行时问题有：

在子线程执行 UI

在非线程安全的环境里修改变量

不安全的访问内存地址

执行会导致不确定行为的代码

出现运行时问题 Xcode 会在 issue 栏目下展示对应的问题，如下：

运行时出现上述问题可能会影响 App 的运行状态，严重的可能会导致程序崩溃。针对运行时问题，Xcode 支持探测器（sanitizers）工具去检测，当开启探测器后，在调试阶段如果遇到运行时问题，Xcode 会记录到发生问题的代码，并以断点的形式中断，让开发者能更便捷的定位到发生问题的原因。

添加运行时问题断点的方式和添加普通全局断点一样，在断点类型里选择 Runtime Issue Breakpoint

添加断点需要指定相应的运行时问题类型

同时需要在 Scheme Editor 中开启对应的能力，比如添加子线程刷新 UI 检测断点需要开启 Main Thread Checker，开启后当程序在运行时检测到相应问题 Xcode 将会以断点形式中断。

其他断点

其他的几种我们或非常熟悉，或不常用，简单说明一下功能：

Swift 错误断点（Swift Error Breakpoint）

在 swift 通过 throw 语句抛出异常的时候会中断，因为有些异常一层一层抛出，在最外层进行捕获处理，层级很深，这个可以帮助我们快速定位抛出异常的初始位置。

全局异常断点（Exception Breakpoint）

可以设置 OC 或者 C++语言的全局断点，在程序出现异常的时候，会定位在具体的代码位置。

OpenGL ES 错误断点（OpenGL ES Error Breakpoint）

OpenGL是用于2D/3D图形编程的一套基于C语言的统一接口，在桌面windows，Mac，Linux/Unix上均可兼容。在使用 cocoa 框架中 OpenGL 类库绘制 2D/3D 图像时，可以使用该选项添加断点。

约束错误断点（Constraint Error Breakpoint）

这个断点只适用于 AppKit，详见When Is a Constraint Error Breakpo… | Apple Developer Forums

单元测试断点（Test Failure Breakpoint）

单元测试全局断点。添加后，在单元测试 XCAssert 断言失败时，停留在函数处。此时可以用 lldb 命令 p 强制修改条件满足断言后，继续调试运行。