lldb 调试

# lldb 断点调试

# 安装

Mac 操作系统使用 lldb 即可，和 gdb 等价

# 基本操作

假设这个是我们的程序 a.cpp

#include <cstdio>
#include <iostream>
using namespace std;

int F(int n) {
	if (n == 0) return 1;
	return n * F(n - 1);
}

int main() {
	int p = 0;
	for (int i = 1; i <= 10; i++) {
		printf("%d ", i * i);
		p += 1;
	}

	int x = F(5);
	printf("\n%d\n", x);
}

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我们使用命令行编译 g++ a.cpp -o a -g，-g 表示编译时带有参数信息

# 启动 lldb

lldb a

# 断点操作

比如，你想在 main() 函数入口打个断点：

(lldb) break set -n main

当然我也可以在设定在具体某一行打断点，例如，我们想在第 13 行打上断点，可以执行

(lldb) break set -f a.cpp -l 13
Breakpoint 2: where = a`main + 52 at a.cpp:13:17, address = 0x0000000100003f14

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查看断点列表

(lldb) break list
Current breakpoints:
1: name = 'main', locations = 1
  1.1: where = a`main + 16 at a.cpp:11:6, address = 0x0000000100003ef0, unresolved, hit count = 0 

2: file = 'a.cpp', line = 13, exact_match = 0, locations = 1
  2.1: where = a`main + 52 at a.cpp:13:17, address = 0x0000000100003f14, unresolved, hit count = 0

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删除断点

我们通过 break list 操作可以知道现在的所有断点

我们可以通过 breakpoint delete [编号] 来删除指定的断点

也可以通过 breakpoint delete 来删除所有断点

# 运行程序

(lldb) run
Process 13718 launched: '/Users/martian148/Desktop/test/a' (arm64)
Process 13718 stopped
* thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = breakpoint 1.1
    frame #0: 0x0000000100003ef0 a`main at a.cpp:11:6
   8    }
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   10   int main() {
-> 11           int p = 0;
   12           for (int i = 1; i <= 10; i++) {
   13                   printf("%d ", i * i);
   14                   p += 1;
Target 0: (a) stopped.

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使用 run 启动程序的时候，执行到断点会自动停下来

# 单步到下一行

next

不进函数，直接跳转到下一步

(lldb) next
Process 13718 stopped
* thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = step over
    frame #0: 0x0000000100003ef4 a`main at a.cpp:12:11
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   10   int main() {
   11           int p = 0;
-> 12           for (int i = 1; i <= 10; i++) {
   13                   printf("%d ", i * i);
   14                   p += 1;
   15           }
Target 0: (a) stopped.

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# 继续执行到下一个断点

continue

# 查看变量的值

frame variable

查看当前函数作用域里面的变量

(lldb) frame variable
(int) p = 0
(int) x = 63471776
(int) i = 1

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如果只想知道一个变量的值，可以使用 frame variable [变量名]

(lldb) frame variable i
(int) i = 1

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使用 print [变量名]可以打印变量的值，也可以简写成 p

(lldb) print i
(int) 1

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甚至可以打印函数的调用结果

(lldb) print F(3)
(int) 6

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你还可以开启 表达式观察，程序一走到断点就自动显示变化

(lldb) watchpoint set variable [变量名]

每次 continue 后，当指定为 watchpoint 观察的变量修改后会自动停下

当然还可以给观察点加条件，例如：当 $p=5$ 的时候停下

watchpoint modify -c "p == 5"

使用 watchpoint list 可以查看观察点列表，使用 watchpoint delete [编号] 可以删除观察点

# 进入函数

当运行到第 17 行，使用 step 就可以进入到函数内部了，使用 next 会跳过函数

(lldb) break set -f a.cpp -l 17
Breakpoint 2: where = a`main + 120 at a.cpp:17:10, address = 0x0000000100003f58
(lldb) continue
Process 14799 resuming
Process 14799 stopped
* thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = breakpoint 2.1
    frame #0: 0x0000000100003f58 a`main at a.cpp:17:10
   14                   p += 1;
   15           }
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-> 17           int x = F(5);
   18           printf("\n%d\n", x);
   19   }
Target 0: (a) stopped.
(lldb) step
Process 14799 stopped
* thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = step in
    frame #0: 0x0000000100003e8c a`F(n=5) at a.cpp:6:6
   3    using namespace std;
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   5    int F(int n) {
-> 6            if (n == 0) return 1;
   7            return n * F(n - 1);
   8    }
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可以看到，进入了函数 F 中

# 进阶操作

# 当前线程的调用栈

当我们第一次进度 F 函数，即 F(5) 时，运行 bt 命令，就可以现实当前线程的调用栈了

(lldb) step
Process 14799 stopped
* thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = step in
    frame #0: 0x0000000100003e8c a`F(n=5) at a.cpp:6:6
   3    using namespace std;
   4   
   5    int F(int n) {
-> 6            if (n == 0) return 1;
   7            return n * F(n - 1);
   8    }
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Target 0: (a) stopped.
(lldb) bt
* thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = step in
  * frame #0: 0x0000000100003e8c a`F(n=5) at a.cpp:6:6
    frame #1: 0x0000000100003f60 a`main at a.cpp:17:10
    frame #2: 0x000000019a234274 dyld`start + 2840

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下面逐行解释一下

thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = step in这表示当前是在主线程 (main-thread) 中，程序因为你执行了 step 命令而停下来了。step in 意味着你进入了函数 F(n=5)。
frame #0: 0x0000000100003e8c aF(n=5) at a.cpp:6:6` 这是当前栈帧（栈的顶部）。
- 你现在正停在 F 函数的第 6 行：if (n == 0) return 1;。
- n=5 是传递给 F 函数的参数，表示你在计算 F(5)。
frame #1: 0x0000000100003f60 amain at a.cpp:17:10这是上一个栈帧，也就是调用F(5)` 的地方。
- main 函数在 a.cpp 的第 17 行停下：int x = F(5);。
- 这是函数 F 的调用位置。
frame #2: 0x0000 这是栈的 最底层，指向 main 函数的返回地址或程序的结束。

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