熟练使用 LLDB
转自：http://ios.jobbole.com/83393/
LLDB是Xcode默认的调试器，它与LLVM编译器一起，带给我们更丰富的流程控制和数据检测的调试功能。平时用Xcode运行程序，实际走的都是LLDB。熟练使用LLDB，可以让你debug事半功倍。
LLDB基础知识
LLDB控制台
Xcode中内嵌了LLDB控制台，在Xcode中代码的下方，我们可以看到LLDB控制台。LLDB控制台平时会输出一些log信息。如果我们想输入命令调试，必须让程序进入暂停状态。让程序进入暂停状态的方式主要有2种：
- 断点或者watchpoint: 在代码中设置一个断点（watchpoint），当程序运行到断点位置的时候，会进入stop状态
- 直接暂停，控制台上方有一个暂停按钮，上图红框已标出，点击即可暂停程序
LLDB语法
在使用LLDB之前，我们来先看看LLDB的语法，了解语法可以帮助我们清晰的使用LLDB:
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1
|
|
一眼看上去可能比较迷茫，给大家解释一下：
[]：表示命令是可选的，可以有也可以没有
举个例子，假设我们给main方法设置一个断点，我们使用下面的命令：
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1
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breakpoint
set
-
n
main
|
这个命令对应到上面的语法就是：
command:breakpoint表示断点命令action:set表示设置断点option:-n表示根据方法name设置断点arguement:mian表示方法名为mian
原始(raw)命令
LLDB支持不带命令选项(options)的原始(raw)命令，原始命令会将命令后面的所有东西当做参数(arguement)传递。不过很多原始命令也可以带命令选项，当你使用命令选项的时候，需要在命令选项后面加--区分命令选项和参数。
e.g: 常用的expression就是raw命令，一般情况下我们使用expression打印一个东西是这样的：
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1
2
|
(
lldb
)
expression
count
(
int
)
$
2
=
4
|
当我们想打印一个对象的时候。需要使用-O命令选项，我们应该用--将命令选项和参数区分：
|
1
2
|
(
lldb
)
expression
-
O
--
self
<
ViewController
:
0x7f9000f17660
>
|
唯一匹配原则
LLDB的命令遵循唯一匹配原则：假如根据前n个字母已经能唯一匹配到某个命令，则只写前n个字母等效于写下完整的命令。
e.g: 前面提到我设置断点的命令，我们可以使用唯一匹配原则简写，下面2条命令等效：
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1
2
|
breakpoint
set
-
n
main
br
s
-
n
main
|
~/.lldbinit
LLDB有了一个启动时加载的文件~/.lldbinit，每次启动都会加载。所以一些初始化的事儿，我们可以写入~/.lldbinit中，比如给命令定义别名等。但是由于这时候程序还没有真正运行，也有部分操作无法在里面玩，比如设置断点。
LLDB命令
expression
expression命令的作用是执行一个表达式，并将表达式返回的结果输出。expression的完整语法是这样的：
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1
|
expression
<
cmd
-
options
>
--
|
--: 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
说expression是LLDB里面最重要的命令都不为过。因为他能实现2个功能。
- 执行某个表达式。 我们在代码运行过程中，可以通过执行某个表达式来动态改变程序运行的轨迹。 假如我们在运行过程中，突然想把self.view颜色改成红色，看看效果。我们不必写下代码，重新run，只需暂停程序，用
expression改变颜色，再刷新一下界面，就能看到效果
1234// 改变颜色( lldb ) expression -- self . view . backgroundColor = [ UIColor redColor ]// 刷新界面( lldb ) expression -- ( void ) [ CATransaction flush ] - 将返回值输出。 也就是说我们可以通过
expression来打印东西。 假如我们想打印self.view：
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1
2
|
(
lldb
)
expression
--
self
.
view
(
UIView
*
)
$
1
=
0x00007fe322c18a10
|
p & print & call
一般情况下，我们直接用expression还是用得比较少的，更多时候我们用的是p、print、call。这三个命令其实都是expression --的别名（--表示不再接受命令选项，详情见前面原始(raw）命令这一节）
print: 打印某个东西，可以是变量和表达式p: 可以看做是print的简写call: 调用某个方法。
表面上看起来他们可能有不一样的地方，实际都是执行某个表达式（变量也当做表达式），将执行的结果输出到控制台上。所以你可以用p调用某个方法，也可以用call打印东西 e.g: 下面代码效果相同：
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1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
|
(
lldb
)
expression
--
self
.
view
(
UIView
*
)
$
5
=
0x00007fb2a40344a0
(
lldb
)
p
self
.
view
(
UIView
*
)
$
6
=
0x00007fb2a40344a0
(
lldb
)
print
self
.
view
(
UIView
*
)
$
7
=
0x00007fb2a40344a0
(
lldb
)
call
self
.
view
(
UIView
*
)
$
8
=
0x00007fb2a40344a0
(
lldb
)
e
self
.
view
(
UIView
*
)
$
9
=
0x00007fb2a40344a0
|
根据唯一匹配原则，如果你没有自己添加特殊的命令别名。
e也可以表示expression的意思。原始命令默认没有命令选项，所以e也能带给你同样的效果
po
我们知道，OC里所有的对象都是用指针表示的，所以一般打印的时候，打印出来的是对象的指针，而不是对象本身。如果我们想打印对象。我们需要使用命令选项:-O。为了更方便的使用，LLDB为expression -O --定义了一个别名：po
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1
2
3
4
5
6
|
(
lldb
)
expression
--
self
.
view
(
UIView
*
)
$
13
=
0x00007fb2a40344a0
(
lldb
)
expression
-
O
--
self
.
view
<
UIView
:
0x7fb2a40344a0
;
frame
=
(
0
0
;
375
667
)
;
autoresize
=
W
+
H
;
layer
=
<
CALayer
:
0x7fb2a4018c80
>>
(
lldb
)
po
self
.
view
<
UIView
:
0x7fb2a40344a0
;
frame
=
(
0
0
;
375
667
)
;
autoresize
=
W
+
H
;
layer
=
<
CALayer
:
0x7fb2a4018c80
>>
|
还有其他很多命令选项，不过我们一般用得比较少，所以我就不具体的一一介绍了，如果想了解，在LLDB控制台上输入：
help expression即可查到expression所有的信息
thread
thread backtrace & bt
有时候我们想要了解线程堆栈信息，可以使用thread backtrace thread backtrace作用是将线程的堆栈打印出来。我们来看看他的语法
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1
|
thread
backtrace
[
-
c
|
thread backtrace后面跟的都是命令选项：
-c：设置打印堆栈的帧数(frame)-s：设置从哪个帧(frame)开始打印-e：是否显示额外的回溯
实际上这些命令选项我们一般不需要使用。
e.g: 当发生crash的时候，我们可以使用thread backtrace查看堆栈调用
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1
2
3
4
5
6
7
8
9
|
(
lldb
)
thread
backtrace
*
thread
#1: tid = 0xdd42, 0x000000010afb380b libobjc.A.dylib`objc_msgSend + 11, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = EXC_BAD_ACCESS (code=EXC_I386_GPFLT)
frame
#0: 0x000000010afb380b libobjc.A.dylib`objc_msgSend + 11
*
frame
#1: 0x000000010aa9f75e TLLDB`-[ViewController viewDidLoad](self=0x00007fa270e1f440, _cmd="viewDidLoad") + 174 at ViewController.m:23
frame
#2: 0x000000010ba67f98 UIKit`-[UIViewController loadViewIfRequired] + 1198
frame
#3: 0x000000010ba682e7 UIKit`-[UIViewController view] + 27
frame
#4: 0x000000010b93eab0 UIKit`-[UIWindow addRootViewControllerViewIfPossible] + 61
frame
#5: 0x000000010b93f199 UIKit`-[UIWindow _setHidden:forced:] + 282
frame
#6: 0x000000010b950c2e UIKit`-[UIWindow makeKeyAndVisible] + 42
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我们可以看到crash发生在-[ViewController viewDidLoad]中的第23行，只需检查这行代码是不是干了什么非法的事儿就可以了。
LLDB还为backtrace专门定义了一个别名：bt，他的效果与thread backtrace相同，如果你不想写那么长一串字母，直接写下bt即可:
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1
|
(
lldb
)
bt
|
thread return
Debug的时候，也许会因为各种原因，我们不想让代码执行某个方法，或者要直接返回一个想要的值。这时候就该thread return上场了。
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1
|
thread
return
[
|
thread return可以接受一个表达式，调用命令之后直接从当前的frame返回表达式的值。
e.g: 我们有一个someMethod方法，默认情况下是返回YES。我们想要让他返回NO
我们只需在方法的开始位置加一个断点，当程序中断的时候，输入命令即可:
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1
|
(
lldb
)
thread
return
NO
|
效果相当于在断点位置直接调用return NO;，不会执行断点后面的代码
c & n & s & finish
一般在调试程序的时候，我们经常用到下面这4个按钮：
用触摸板的孩子们可能会觉得点击这4个按钮比较费劲。其实LLDB命令也可以完成上面的操作，而且如果不输入命令，直接按Enter键，LLDB会自动执行上次的命令。按一下Enter就能达到我们想要的效果，有木有顿时感觉逼格满满的！！！ 我们来看看对应这4个按钮的LLDB命令：
c/continue/thread continue: 这三个命令效果都等同于上图中第一个按钮的。表示程序继续运行n/next/thread step-over: 这三个命令效果等同于上图第二个按钮。表示单步运行s/step/thread step-in: 这三个命令效果等同于上图第三个按钮。表示进入某个方法finish/step-out: 这两个命令效果等同于第四个按钮。表示直接走完当前方法，返回到上层frame
thread其他不常用的命令
thread 相关的还有其他一些不常用的命令，这里就简单介绍一下即可，如果需要了解更多，可以使用命令help thread查阅
thread jump: 直接让程序跳到某一行。由于ARC下编译器实际插入了不少retain，release命令。跳过一些代码不执行很可能会造成对象内存混乱发生crash。thread list: 列出所有的线程thread select: 选择某个线程thread until: 传入一个line的参数，让程序执行到这行的时候暂停thread info: 输出当前线程的信息
frame
前面我们提到过很多次frame（帧）。可能有的朋友对frame这个概念还不太了解。随便打个断点
我们在控制台上输入命令bt，可以打印出来所有的frame。如果仔细观察，这些frame和左边红框里的堆栈是一致的。平时我们看到的左边的堆栈就是frame。
frame variable
平时Debug的时候我们经常做的事就是查看变量的值，通过frame variable命令，可以打印出当前frame的所有变量
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1
2
3
4
5
|
(
lldb
)
frame
variable
(
ViewController
*
)
self
=
0x00007fa158526e60
(
SEL
)
_cmd
=
"text:"
(
BOOL
)
ret
=
YES
(
int
)
a
=
3
|
可以看到，他将self,_cmd,ret,a等本地变量都打印了出来
如果我们要需要打印指定变量，也可以给frame variable传入参数:
|
1
2
|
(
lldb
)
frame
variable
self
->
_string
(
NSString
*
)
self
->
_string
=
nil
|
不过frame variable只接受变量作为参数，不接受表达式，也就是说我们无法使用frame variable self.string，因为self.string是调用string的getter方法。所以一般打印指定变量，我更喜欢用p或者po。
其他不常用命令
一般frame variable打印所有变量用得比较多，frame还有2个不怎么常用的命令：
frame info: 查看当前frame的信息
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1
2
|
(
lldb
)
frame
info
frame
#0: 0x0000000101bf87d5 TLLDB`-[ViewController text:](self=0x00007fa158526e60, _cmd="text:", ret=YES) + 37 at ViewController.m:38
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frame select: 选择某个frame
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1
2
3
4
5
6
7
8
9
|
(
lldb
)
frame
select
1
frame
#1: 0x0000000101bf872e TLLDB`-[ViewController viewDidLoad](self=0x00007fa158526e60, _cmd="viewDidLoad") + 78 at ViewController.m:23
20
21
-
(
void
)
viewDidLoad
{
22
[
super
viewDidLoad
]
;
->
23
[
self
text
:YES
]
;
24
NSLog
(
@"1"
)
;
25
NSLog
(
@"2"
)
;
26
NSLog
(
@"3"
)
;
|
当我们选择frame 1的时候，他会把frame1的信息和代码打印出来。不过一般我都是直接在Xcode左边点击某个frame，这样更方便
breakpoint
调试过程中，我们用得最多的可能就是断点了。LLDB中的断点命令也非常强大
breakpoint set
breakpoint set命令用于设置断点，LLDB提供了很多种设置断点的方式：
使用-n根据方法名设置断点：
e.g: 我们想给所有类中的viewWillAppear:设置一个断点:
|
1
2
|
(
lldb
)
breakpoint
set
-
n
viewWillAppear
:
Breakpoint
13
:
33
locations
.
|
使用-f指定文件
e.g: 我们只需要给ViewController.m文件中的viewDidLoad设置断点：
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1
2
|
(
lldb
)
breakpoint
set
-
f
ViewController
.
m
-
n
viewDidLoad
Breakpoint
22
: where
=
TLLDB
`
-
[
ViewController
viewDidLoad
]
+
20
at
ViewController
.
m
:
22
,
address
=
0x000000010272a6f4
|
这里需要注意，如果方法未写在文件中（比如写在category文件中，或者父类文件中），指定文件之后，将无法给这个方法设置断点。
使用-l指定文件某一行设置断点
e.g: 我们想给ViewController.m第38行设置断点
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1
2
|
(
lldb
)
breakpoint
set
-
f
ViewController
.
m
-
l
38
Breakpoint
23
: where
=
TLLDB
`
-
[
ViewController
text
:
]
+
37
at
ViewController
.
m
:
38
,
address
=
0x000000010272a7d5
|
使用-c设置条件断点
e.g: text:方法接受一个ret的参数，我们想让ret == YES的时候程序中断：
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1
2
|
(
lldb
)
breakpoint
set
-
n
text
:
-
c
ret
==
YES
Breakpoint
7
: where
=
TLLDB
`
-
[
ViewController
text
:
]
+
30
at
ViewController
.
m
:
37
,
address
=
0x0000000105ef37ce
|
使用-o设置单次断点
e.g: 如果刚刚那个断点我们只想让他中断一次：
|
1
2
|
(
lldb
)
breakpoint
set
-
n
text
:
-
o
'breakpoint 3'
: where
=
TLLDB
`
-
[
ViewController
text
:
]
+
30
at
ViewController
.
m
:
37
,
address
=
0x000000010b6f97ce
|
breakpoint command
有的时候我们可能需要给断点添加一些命令，比如每次走到这个断点的时候，我们都需要打印self对象。我们只需要给断点添加一个po self命令，就不用每次执行断点再自己输入po self了
breakpoint command add
breakpoint command add命令就是给断点添加命令的命令。
e.g: 假设我们需要在ViewController的viewDidLoad中查看self.view的值 我们首先给-[ViewController viewDidLoad]添加一个断点
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1
2
|
(
lldb
)
breakpoint
set
-
n
"-[ViewController viewDidLoad]"
'breakpoint 3'
: where
=
TLLDB
`
-
[
ViewController
viewDidLoad
]
+
20
at
ViewController
.
m
:
23
,
address
=
0x00000001055e6004
|
可以看到添加成功之后，这个breakpoint的id为3，然后我们给他增加一个命令：po self.view
|
1
|
(
lldb
)
breakpoint
command
add
-
o
"po self.view"
3
|
-o完整写法是--one-liner，表示增加一条命令。3表示对id为3的breakpoint增加命令。 添加完命令之后，每次程序执行到这个断点就可以自动打印出self.view的值了
如果我们一下子想增加多条命令，比如我想在viewDidLoad中打印当前frame的所有变量，但是我们不想让他中断，也就是在打印完成之后，需要继续执行。我们可以这样玩：
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1
2
3
4
5
|
(
lldb
)
breakpoint
command
add
3
Enter
your
debugger
command
(
s
)
.
Type
'DONE'
to
end
.
>
frame
variable
>
continue
>
DONE
|
输入breakpoint command add 3对断点3增加命令。他会让你输入增加哪些命令，输入’DONE’表示结束。这时候你就可以输入多条命令了
多次对同一个断点添加命令，后面命令会将前面命令覆盖
breakpoint command list
如果想查看某个断点已有的命令，可以使用breakpoint command list。 e.g: 我们查看一下刚刚的断点3已有的命令
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1
2
3
4
5
|
(
lldb
)
breakpoint
command
list
3
'breakpoint 3'
:
Breakpoint
commands
:
frame
variable
continue
|
可以看到一共有2条命令，分别为frame variable和continue
breakpoint command delete
有增加就有删除，breakpoint command delete可以让我们删除某个断点的命令 e.g: 我们将断点3中的命令删除:
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1
2
3
|
(
lldb
)
breakpoint
command
delete
3
(
lldb
)
breakpoint
command
list
3
Breakpoint
3
does
not
have
an
associated
command
.
|
可以看到删除之后，断点3就没有命令了
breakpoint list
如果我们想查看已经设置了哪些断点，可以使用breakpoint list e.g:
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1
2
3
4
|
(
lldb
)
breakpoint
list
Current
breakpoints
:
4
: name
=
'-[ViewController viewDidLoad]'
,
locations
=
1
,
resolved
=
1
,
hit
count
=
0
4.1
: where
=
TLLDB
`
-
[
ViewController
viewDidLoad
]
+
20
at
ViewController
.
m
:
23
,
address
=
0x00000001055e6004
,
resolved
,
hit
count
=
0
|
我们可以看到当前只有一个断点，打在-[ViewController viewDidLoad]上，id是4
breakpoint disable/enable
有的时候我们可能暂时不想要某个断点，可以使用breakpoint disable让某个断点暂时失效 e.g: 我们来让刚刚的断点4失效
|
1
2
|
(
lldb
)
breakpoint
disable
4
1
breakpoints
disabled
.
|
输入完命令之后，显示断点已经失效
当我们又需要这个断点的时候，可以使用breakpoint enable再次让他生效 e.g: 重新启用断点4
|
1
2
|
(
lldb
)
breakpoint
enable
4
1
breakpoints
enabled
.
|
breakpoint delete
如果我们觉得这个断点以后再也用不上了，可以用breakpoint delete直接删除断点. e.g: 删除断点4
|
1
2
|
(
lldb
)
breakpoint
delete
4
1
breakpoints
deleted
;
0
breakpoint
locations
disabled
.
|
如果我们想删除所有断点，只需要不指定breakpoint delete参数即可
|
1
2
3
|
(
lldb
)
breakpoint
delete
About
to
delete
all
breakpoints
,
do
you
want
to
do
that
?
:
[
Y
/
n
]
y
All
breakpoints
removed
.
(
1
breakpoint
)
|
删除的时候他会提示你，是不是真的想删除所有断点，需要你再次输入Y确认。如果想直接删除，不需要他的提示，使用-f命令选项即可
|
1
2
|
(
lldb
)
breakpoint
delete
-
f
All
breakpoints
removed
.
(
1
breakpoint
)
|
实际平时我们真正使用
breakpoint命令反而比较少，因为Xcode已经内置了断点工具。我们可以直接在代码上打断点，可以在断点工具栏里面查看编辑断点，这比使用LLDB命令方便很多。不过了解LLDB相关命令可以让我们对断点理解更深刻。 如果你想了解怎么使用Xcode设置断点，可以阅读这篇文章《Xcode中断点的威力》
watchpoint
breakpoint有一个孪生兄弟watchpoint。如果说breakpoint是对方法生效的断点，watchpoint就是对地址生效的断点
如果我们想要知道某个属性什么时候被篡改了，我们该怎么办呢？有人可能会说对setter方法打个断点不就行了么？但是如果更改的时候没调用setter方法呢？ 这时候最好的办法就是用watchpoint。我们可以用他观察这个属性的地址。如果地址里面的东西改变了，就让程序中断
watchpoint set
watchpoint set命令用于添加一个watchpoint。只要这个地址中的内容变化了，程序就会中断。
watchpoint set variable
一般情况下，要观察变量或者属性，使用watchpoint set variable命令即可 e.g: 观察self->_string
|
1
2
3
4
|
(
lldb
)
watchpoint
set
variable
self
->
_string
Watchpoint
created
: Watchpoint
1
: addr
=
0x7fcf3959c418
size
=
8
state
=
enabled
type
=
w
watchpoint
spec
=
'self->_string'
new
value
:
0x0000000000000000
|
watchpoint set variable传入的是变量名。需要注意的是，这里不接受方法，所以不能使用watchpoint set variable self.string，因为self.string调用的是string的getter方法
watchpoint set expression
如果我们想直接观察某个地址，可以使用watchpoint set expression e.g: 我们先拿到_model的地址，然后对地址设置一个watchpoint
|
1
2
3
4
5
|
(
lldb
)
p
&
_model
(
Modek
*
*
)
$
3
=
0x00007fe0dbf23280
(
lldb
)
watchpoint
set
expression
0x00007fe0dbf23280
Watchpoint
created
: Watchpoint
1
: addr
=
0x7fe0dbf23280
size
=
8
state
=
enabled
type
=
w
new
value
:
0
|
watchpoint command
跟breakpoint类似，在watchpoint中也可以添加命令
watchpoint command add
我们来看看怎么给watchpoint添加命令：
首先，我们设置一个watchpoint：
|
1
2
3
4
|
(
lldb
)
watchpoint
set
variable
_string
Watchpoint
created
: Watchpoint
1
: addr
=
0x7fe4e1444760
size
=
8
state
=
enabled
type
=
w
watchpoint
spec
=
'_string'
new
value
:
0x0000000000000000
|
可以看到这个watchpoint的id是1。我们可以用watchpoint command add -o添加单条命令
|
1
|
watchpoint
command
add
-
o
'bt'
1
|
我们在watchpoint停下来的时候，打印了他的线程信息。
我们也可以一次添加多条命令：
|
1
2
3
4
5
|
(
lldb
)
watchpoint
command
add
1
Enter
your
debugger
command
(
s
)
.
Type
'DONE'
to
end
.
>
bt
>
continue
>
DONE
|
可以看到watchpoint的使用方法跟breakpoint几乎一模一样。
watchpoint command list
我们可以用watchpoint command list列出某个watchpoint所有的command
|
1
2
3
4
5
|
(
lldb
)
watchpoint
command
list
1
Watchpoint
1
:
watchpoint
commands
:
bt
continue
|
watchpoint command delete
我们也可以用watchpoint command delete删除某个watchpoint所有的command
|
1
2
3
|
(
lldb
)
watchpoint
command
delete
1
(
lldb
)
watchpoint
command
list
1
Watchpoint
1
does
not
have
an
associated
command
.
|
watchpoint list
如果我们想看当前所有watchpoint，可以使用watchpoint list:
|
1
2
3
4
5
6
7
|
(
lldb
)
watchpoint
list
Number
of
supported
hardware
watchpoints
:
4
Current
watchpoints
:
Watchpoint
1
: addr
=
0x7fe9f9f28e30
size
=
8
state
=
enabled
type
=
w
watchpoint
spec
=
'_string'
old
value
:
0x0000000000000000
new
value
:
0x000000010128e0d0
|
可以看到，只有一个watchpoint。
watchpoint disable
当我们不想让某个watchpoint生效的时候，可以用watchpoint disable: