lldb 入坑指北（1） - 给Xcode批量添加启用&禁用断点功能

2020-10-29 22:09:45 浏览数 (1)

本文所实现的功能已经合入到 chisel的开发分支上面。 欢迎follow我的github https://github.com/sunbohong

为了避免浪费各位读者的时间，请在阅读本文前先思考以下问题：

  • 你是否经常使用Xcode的断点功能？
  • Xcode的断点功能好用吗？
  • 如果给Xcode批量添加启用&禁用断点功能，是否会提高你的工作效率？

如果都是NO，那么，请先阅读 https://objccn.io/issue-19-2/ 后再回来阅读本文章。相信我，掌握甚至精通 lldb 能够快速的提供你的生产力，提高生活品质。

如果以上问题都是YES，那么，欢迎继续阅读以下内容。

阅读本文需要以下技能：

  • 对 Python 有基本的了解
  • 对 Xcode 的断点功能有基本的了解（相关的文档见下方的参考链接）

通过本文，希望大家可以了解以下内容：

  • 通过 lldb 相关 API，构建自己的效率工具（Python脚本）

LLDB

LLDB 是一个开源调试器，它已经被内置在 Xcode 程序中。 如下图所示，位于主窗口的底部，名为Conseole的窗口就是用于和 lldb 交互的区域。

断点

首先，我们通过以下操作，对 lldb 有基本的了解。

  • 创建一个程序
  • 在 viewDidLoad 处添加添加断点
  • 运行程序，并使程序停在断点处
  • 在 Console 区域输入po self并回车
  • 观察输出结果

当程序暂停后（通过断点或者手动点击暂停按钮），Console 区域就会进入 lldb 模式。

代码语言：javascript复制
po self

po self 是指把 self 当做一个对象进行打印，类似的还有 p self 等命令。

ps.通过 help 命令，可以打印所有的可用命令。 pss.通过 help po 命令，可以打印该命令的用法。

Chisel

Chisel 是一个 Python 脚本集合，建议读者自行阅读 https://objccn.io/issue-19-2/ 后再看下面的部分

再看LLDB

LLDB 的调试接口本质上是一个C 共享库，在 Mac 系统上，它被打包为 LLDB.framework（正常情况下，它存在 /Applications/Xcode.app/Contents/SharedFrameworks/LLDB.framework 路径下），在类unix 系统上，它是 lldb.so.

这些调试接口可以在 lldb 的脚本解释器内直接使用，或者可以被引入 lldb.py 模块 的Python脚本 使用。

LLDB 本身支持用户自定义命令，比如通过脚本可以自定义一个pviews 命令，该命令可以打印APP所有的视图。

ps.该命令已经在 Chisel 中实现。

lldb脚本入门

首先，我们先通过一个非常简单的脚本，构造一个自定义命令。

  • 在 ~/ls.py 位置创建一个脚本，内容如下：
代码语言：javascript复制
#!/usr/bin/python

import lldb
import commands
import optparse
import shlex

def ls(debugger, command, result, internal_dict):
    print >>result, (commands.getoutput('/bin/ls %s' % command))

def __lldb_init_module(debugger, internal_dict):
    debugger.HandleCommand('command script add -f ls.ls ls')
    print 'The "ls" python command has been installed and is ready for use.'
  • 在lldb中载入脚本 (lldb) command script import ~/ls.py
  • 执行命令 (lldb) ls ./ Applications Users ...

到此为止，我们已经成功的实现了一个自定义的命令。

OK，让我们重新解释一下上面的代码。

代码语言：javascript复制
command script import ~/ls.py

command 是 lldb 用于管理自定义命令的一个入口。

command script import 可以导入一个自定义的脚本文件。

代码语言：javascript复制
def __lldb_init_module(debugger, internal_dict):
    debugger.HandleCommand('command script add -f ls.ls ls')
    print 'The "ls" python command has been installed and is ready for use.'

脚本文件被导入时，并且 def __lldb_init_module(debugger, internal_dict):方法会被检测到时，它会被自动调用。我们可以在这里一次性实现多个自定义命令。

debugger 是 lldb.SBDebugger 的一个实例，代表了当前的调试器对象。

internal_dict 包含了当前脚本会话的变量和方法。

HandleCommand 是一个实例方法，通过它，我们可以在 Python 脚本里面，调用lldb的方法。比如，这里的 command script add -f ls.py ls

command script add -f ls.py ls 的含义是“声明一个自定义的命令 ls，这个命令的实现是 ls.py”。

代码语言：javascript复制
command script add -f 函数名 自定义命令名

-f 代表后面跟着一个函数名，类似还有 -c，代表一个 Python 类。

代码语言：javascript复制
def ls(debugger, command, result, internal_dict):
    print >>result, (commands.getoutput('/bin/ls %s' % command))

debugger 上面已经讲过，不再赘述。

command 是一个字符串，是我们命令的参数，通过情况下，我们可以使用 shlex 模块的 shlex.split(command) 命令切割处理。当然，本例直接透传就可以了。

result 是 lldb.SBCommandReturnObject 的实例。

internal_dict上面已经讲过，不再赘述。

这个函数是我们自定义命令的核心，它通过调用 Python 模块commands 的 getoutput 方法，获取 ls 命令的输出结果，并打印到结果中。

批量管理断点

通过上面的介绍，相信读者很容易实现一个批量管理断点的自定义命令。 这里简单介绍一下我的思路。

  • 注册两个自定义命令作为入口，benable & bdisable

通过一个函数实现状态的控制 def switchBreakpointState(expression,on):

  • 遍历断点和 location，当符合要求时，切换断点和 location 的状态。

lldb 模块的常用变量

lldb 提供以下常用变量（类似全局变量）

类

lldb.debugger

lldb.SBDebugger

lldb.target

lldb.SBTarget

lldb.process

lldb.SBProcess

lldb.thread

lldb.SBThread

lldb.frame

lldb.SBFrame

完整源码

代码语言：javascript复制
#!/usr/bin/python

import lldb
import commands
import optparse
import shlex

import re

def ls(debugger, command, result, internal_dict):
    print >>result, (commands.getoutput('/bin/ls %s' % command))

def switchBreakpointState(expression,on):
    print str(expression)
    print str(on)
    expression_pattern = re.compile(r'{}'.format(expression),re.I)
    print str(expression_pattern)
    target = lldb.debugger.GetSelectedTarget()
    print str(target)
    for breakpoint in target.breakpoint_iter():
        if breakpoint.IsEnabled() != on and (expression_pattern.search(str(breakpoint))):
            print str(breakpoint)
            breakpoint.SetEnabled(on)
            for location in breakpoint:
                if location.IsEnabled() != on and (expression_pattern.search(str(location)) or expression == hex(location.GetAddress()) ):
                    print str(location)
                    location.SetEnabled(on)

def benable(debugger, command, result, internal_dict):
    switchBreakpointState(str(command),True)

def bdisable(debugger, command, result, internal_dict):
    switchBreakpointState(str(command),False)

def __lldb_init_module(debugger, internal_dict):
    debugger.HandleCommand('command script add -f ls.ls ls')
    debugger.HandleCommand('command script add -f ls.benable benable')
    debugger.HandleCommand('command script add -f ls.bdisable bdisable')
    print 'The python commands has been installed and is ready for use.'

参考文档

  • lldb命令
  • Xcode 断点文档
  • LLDB Python Reference
  • 与调试器共舞 – LLDB 的华尔兹
    • http://ios.jobbole.com/81794/
    • https://objccn.io/issue-19-2/
xcode python https 网络安全

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