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一，Xcode动态调试的原理
二，终端动态调试的原理
三，建立连接
四，LLDB常用命令
五，ASLR

一，Xcode动态调试的原理

1，图解

2，说明

• LLDB是Xcode自带的调试器

• 在真机调试时，Xcode会自动将debugserver安装到iPhone上

• 执行过程

1>LLDB将调试命令发送给debugserver
2>debugserver将调试命令执行到APP上
3>APP将调试信息反馈给debugserver
4>debugserver将调试信息转发给LLDB

• Xcode只能调试通过Xcode安装的APP

二，终端动态调试的原理

1，图解

2，说明

• 需要手动启动LLDB

• 需要手动建立LLDB和debugserver之间的连接

• 需要手动建立debugserver和APP之间的连接

• 建立好连接后就可以用终端调试任何APP了

三，建立连接

1，debugserver和APP的连接

• 给debugserver授予调试所有APP的权限

1>从iPhone中导出debugserver，再从debugserver中导出权限文件

2>在权限文件中添加两个字段：get-task-allow，task_for_pid-allow

3>将权限文件重新添加到debugserver中

4>将授权后的debugserver添加到iPhone的/usr/bin目录下（原目录中的无法替换）

• 连接APP

1>方法一：debugserver *:[非保留端口号] -a [APP进程名称]（先手动启动APP）

2>方法二：debugserver -x auto *:[非保留端口号] [APP可执行文件路径]（会自动启动APP）

2，LLDB和debugserver的连接

• 端口映射（10011是Mac端口，222是iPhone端口）

• 连接debugserver：process connect connect://localhost:[非保留端口号]（需要先连接APP）

• 放开断点（连接成功后会自动打一个断点）

3，图解

四，LLDB常用命令

1，frame

• frame variable：打印方法内部所有局部变量的信息
• frame variable [变量名]：打印方法内部某个局部变量的信息

2，expression

• expression [表达式]（简写：p [表达式]）：打印信息或执行代码
• expression -O -- [表达式]（简写：po [表达式]）：打印信息或执行代码

3，thread

• thread backtrace（简写：bt）：打印当前线程的堆栈信息
• thread return [返回值]：让方法直接返回，不执行断点后面的代码

• thread continue（简写：continue或c）：跳过当前断点，继续运行
• thread step-over（简写：next或n）：单步运行，遇到方法不会进入
• thread step-in（简写：step或s）：单步运行，遇到方法会进入
• thread step-out（简写：finish）：直接执行完当前方法，回到方法调用的位置

• thread step-inst-over（简写：nexti或ni）：单行汇编运行，遇到函数不会进入
• thread step-inst（简写：stepi或si）：单行汇编运行，遇到函数会进入

4，breakpoint

• breakpoint set -n [方法名]：设置断点
• breakpoint set -a [方法地址]：设置断点
• breakpoint set -r [方法关键词]：设置断点

• breakpoint list：列出所有断点

• breakpoint disable [断点编号]：禁用断点
• breakpoint enable [断点编号]：启用断点
• breakpoint delete [断点编号]：删除断点

• breakpoint command add [断点编号]：给断点添加命令，当触发断点时，这些命令就会按顺序执行
• breakpoint command list [断点编号]：列出所有断点命令
• breakpoint command delete [断点编号]：删除断点命令

5，watchpoint

• watchpoint set variable [变量名]：给变量设置断点，当变量被修改时触发
• watchpoint set expression [变量地址]：给变量设置断点，当变量被修改时触发

6，image

• image lookup -t [类型]：查看某个类型的信息
• image lookup -n [方法名]：根据方法名查找方法的位置
• image lookup -a [方法地址]：根据方法地址查找方法的位置

• image list：列出所有已加载的动态库

7，help（查看命令的用法）

五，ASLR

1，Mach-O基本结构

• Header：文件类型、架构类型等信息
• Load commands：描述文件数据在内存中是如何分布的
• data：文件数据在内存中的具体分布

2，Data基本结构

• _PAGEZERO：预留的内存空间
• _TEXT：代码段，存储编译之后的代码
• _DATA：数据段，存储字符串常量、全局变量和静态变量

3，字段介绍

• VM Address：在虚拟内存中的位置
• VM Size：在虚拟内存中的大小
• File Offset：在Mach-O文件中的位置
• File Size：在Mach-O文件中的大小

4，使用ASLR前的内存布局

• 图解

• 说明

1>_PAGEZERO在Mach-O文件中的大小为0x0，加载进内存后大小为0x100000000（arm64架构下）
2>Header和Load commands都是描述信息，存储在_TEXT中，所以内存空间从_PAGEZERO开始分配
3>代码编译完成后，_TEXT中方法的位置和_DATA中变量的位置就是固定的，这样很容易进行动态调试，为了增加安全性，从iOS4.3开始就引入了ASLR技术

5，使用ASLR后的内存布局

• 图解

• 说明

1>ASLR是Address Space Layout Randomization（地址空间布局随机化）的缩写
2>引入ASLR技术后，当Mach-O文件加载进内存时，会随机生成一个内存地址，然后从该地址开始进行内存空间的分配
3>虽然方法和变量的位置是固定的，但是内存地址就变得随机了，这样就会增加动态调试的难度，从而提高了安全性

6，获取方法的真实内存地址

• 无ASLR虚拟内存地址

• ASLR随机内存地址（Mach-O文件加载进内存的起始地址）

• 真实内存地址（调试其他APP时，需要用真实内存地址来设置断点，用方法名是无效的）

0x1000055b8 + 0xb4000 = 0x1000b95b8

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