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gdb 简介

gdb 是 UNIX 及 UNIX-like 下的调试工具，在 Linux 下一般都直接在命令行中用 gdb 来调试程序，相比 Windows 上的集成开发环境 IDE 提供的图形界面调试，一开始使用 gdb 调试可能会让你感到生无可恋，但是只要熟悉了 gdb 调试的常用命令，调试出程序会很有成就感，一方面因为这些命令就类似图形界面调试按钮背后的逻辑，另一方面用命令行来调试程序，逼格瞬间就上了一个档次，这次就跟大家分享 gdb 调试的基本技术和 15 个常用调试命令。

在此之前，我们先来回顾下在 Windows 上使用 IDE 的图形界面调试过程。

IDE 的调试步骤

在 Windows 的 IDE 下调试程序，例如使用 VS，一般都有下面这几个操作：

Debug 模式编译并启动程序
程序运行出错，打断点分析出错的地方
单步运行程序，包括：step over 单步执行；step into 跳入函数；step return 跳出函数
还有全速运行，打印或者监视变量，冻结或解冻线程等调试技术
在 IDE 中上面的这些步骤一般都有固定的按钮提供给我们使用，非常的简单方便，我们只要多练习练习，在图形界面调试程序不会很难，但是在 Linux 下用命令来调试程序就比图形界面要复杂很多了。

其实，你知道真正的调试高手是什么样的吗？就是 Ta 对计算机原理和程序本身的逻辑理解非常深刻，在 Ta 的脑海中已经可以模拟程序的运行过程，并且知道可能出错的地方，这样连断点都不用打了，而且 Bug 的命中率也不低，或许这就是真正的大佬吧 😃

我们回到正题，来介绍在 Linux 使用命令行的调试过程。

gdb 的调试步骤

在 Linux 下既然是使用命令行来调试，顾名思义就是手敲命令来调试程序，大体分为下面几个步骤，后面会详细介绍：

1. 编译可以调试的程序
2. 运行程序，打断点
3. 单步调试，监控变量
4. 可视化调试
5. 其他调试技术
   可以看出，与 IDE 调试过程差不多，但是实际操作起来可是千差万别，可不是点按钮了，而是自己敲调试程序的命令，就相当于你正在学习那些调试按钮背后的原理，把这种方法学会，不用学就会使用 IDE 来调试程序，不管你信不信，我反正是信了 😃

下面开始正式的调试技术介绍。

15 个 gdb 调试基础命令

下面来正式介绍 gdb 常用的调试技术，都是调试命令，只看不做比较乏味，还是建议你跟我一起动手调试下面的程序，这样才能真正的学会，这是本次要调试的 hello.c 程序，非常简单：

#include <stdio.h>

int add(int x, int y) {
    return x + y;
}

int main() {
    int a = 1;
    int b = 2;
    printf("a = %d\n", a);
    printf("b = %d\n", b);

    int c = add(a, b);
    printf("%d + %d = %d\n", a, b, c);
    return 0;
}

1. 编译可以调试的程序

我们平常使用 gcc 编译的程序如果不加 [-g] 选项：

gcc hello.c -o hello

gdb 会提示该可执行文件没有调试符号，不能调试：

gdb hello

gdb 提示信息

Reading symbols from a.out...(no debugging symbols found)...done.

如果需要让程序可以调试，就必须在编译的时候加上 [-g] 参数：

gcc -g hello.c -o hello

2. 载入要调试的程序

我们在命令行下需要手动载入待调试的程序，有 2 种方法：

方法一 - gdb 可执行文件

使用如下的命令来载入可执行文件 hello 到 gdb 中：

gdb hello
载入成功，gdb 会打印一段提示信息，并且命令行前缀变为 (gdb)，下面是我的 Ubuntu 打印的信息：

GNU gdb (Ubuntu 7.11.90.20161005-0ubuntu1) 7.11.90.20161005-git
Copyright (C) 2016 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.  Type "show copying"
and "show warranty" for details.
This GDB was configured as "x86_64-linux-gnu".
Type "show configuration" for configuration details.
For bug reporting instructions, please see:
<http://www.gnu.org/software/gdb/bugs/>.
Find the GDB manual and other documentation resources online at:
<http://www.gnu.org/software/gdb/documentation/>.
For help, type "help".
Type "apropos word" to search for commands related to "word"...
Reading symbols from hello...done.
(gdb) q

注：按 q 退出 gdb

方法二 - 使用 gdb 提供的 file 命令

第二种方法是在 gdb 环境中使用 file 命令，我们需要先进入 gdb 环境下：

gdb
使用 file hello 载入待调试程序：

(gdb) file hello
Reading symbols from hello...done.
(gdb) q

3. 查看调试程序

在 gdb 下查看调试程序使用命令 list 或简写 l，「回车」列出后面程序：

(gdb) list
1   #include <stdio.h>
2   
3   int add(int x, int y) {
4       return x + y;
5   }
6   
7   
8   int main() {
9       int a = 1;
10      int b = 2;
(gdb) 
11      printf("a = %d\n", a);
12      printf("b = %d\n", b);
13      
14      int c = add(a, b);
15      printf("%d + %d = %d\n", a, b, c);
16      return 0;
17  }

4. 添加断点

在 gdb 下添加断点使用命令 break 或简写 b，有下面几个常见用法（这里统一用 b）：

b function_name
b row_num
b file_name:row_num
b row_num if condition

比如我们以第一个为例，在 main 函数上添加断点：

(gdb) b main
Breakpoint 1 at 0x6e8: file hello.c, line 4.

打印的信息告诉我们在 hello.c 文件的第 4 行，地址 0x6e8 处添加了一个断点，那如何查看断点呢？

5. 查看断点

在 gdb 下查看断点使用命令 info break 或简写 i b，比如查看刚才打的断点：

(gdb) i b
Num     Type           Disp Enb Address            What
1       breakpoint     keep y   0x00000000000006e8 in main at hello.c:4

可以看到打印出刚才添加的 main 函数的断点信息：编号，类型，显示状态，是否启用，地址，其他信息，那又如何删除这个断点呢？

6. 禁用断点

在 gdb 下禁用断点使用命令 disable Num，比如禁用刚才打的断点：

(gdb) disable 1
(gdb) i b
Num     Type           Disp Enb Address            What
1       breakpoint     keep n   0x00000000000006e8 in main at hello.c:4

可以看到字段「Enb」已经变为 n，表示这个断点已经被禁用了。

7. 删除断点

在 gdb 下删除断点使用命令 delete 断点 Num 或简写 d Num，比如删除刚才的 Num = 1 的断点：

(gdb) d 1
(gdb) i b
No breakpoints or watchpoints.

删除后再次查看断点，提示当前没有断点，说明删除成功啦，下面来运行程序试试。

8. 运行程序

在 gdb 下使用命令 run 或简写 r 来运行当前载入的程序：

(gdb) r
Starting program: /home/orange/Desktop/gdb/hello 
a = 1
b = 2
1 + 2 = 3
[Inferior 1 (process 10415) exited normally]

我这次没有添加断点，程序全速运行，然后正常退出了。

9. 单步执行下一步

在 gdb 下使用命令 next 或简写 n 来单步执行下一步，假设我们在 main 打了断点：

(gdb) b main
Breakpoint 1 at 0x6e8: file hello.c, line 4.
(gdb) r
Starting program: /home/orange/Desktop/gdb/hello 

Breakpoint 1, main () at hello.c:4
4       int a = 1;
(gdb) n
5       printf("a = %d\n", a);

可以看到当前停在 int a = 1; 这一行，按 n 执行了下一句代码 printf(“a = %d\n”, a);

10. 跳入，跳出函数

在 gdb 下使用命令 step 或简写 s 来跳入一个函数，使用 finish 来跳出一个函数，我们在第 14 行 int c = add(a, b); 添加一个断点：

(gdb) b 14
Breakpoint 1 at 0x6f6: file hello.c, line 14.
(gdb) r
Starting program: /home/orange/Desktop/gdb/hello 
a = 1
b = 2

Breakpoint 1, main () at hello.c:14
14      int c = add(a, b);
(gdb) s
add (x=1, y=2) at hello.c:4
4       return x + y;
(gdb) finish
Run till exit from #0  add (x=1, y=2) at hello.c:4
0x0000555555554705 in main () at hello.c:14
14      int c = add(a, b);
Value returned is $1 = 3
(gdb) n
15      printf("%d + %d = %d\n", a, b, c);

这个过程是这样的：

在 14 行 int c = add(a, b); 添加断点
程序运行并停到 int c = add(a, b); 这一行
s 跳入 add 函数
finish 跳出 add 函数，并输出一些函数返回的信息

11. 打印变量

在 gdb 中使用命令 print var 或简写 p var 来打印一个变量或者函数的返回值，我们在第 10 行 int b = 2; 添加一个断点：

(gdb) b 10
Breakpoint 1 at 0x6c3: file hello.c, line 10.
(gdb) r
Starting program: /home/orange/Desktop/gdb/hello 

Breakpoint 1, main () at hello.c:10
10      int b = 2;
(gdb) p a
$1 = 1

我们打印出变量 a 的值为 1，在调试中比较频繁的操作是「监视变量」，在 gdb 中如何做呢？

12. 监控变量

在 gdb 中使用命令 watch var 来监控一个变量，使用 info watch 来查看监控的变量，我们这里来监控变量 c：

(gdb) b 14
Breakpoint 1 at 0x6f6: file hello.c, line 14.
(gdb) r
Starting program: /home/orange/Desktop/gdb/hello 
a = 1
b = 2

Breakpoint 1, main () at hello.c:14
14      int c = add(a, b);
(gdb) watch c
Hardware watchpoint 2: c
(gdb) info watch
Num     Type           Disp Enb Address            What
2       hw watchpoint  keep y                      c

注意：程序必须要先运行才能监控。

13. 查看变量类型

在 gdb 下使用命令 whatis 查看一个变量的类型：

(gdb) b 10
Breakpoint 1 at 0x6c3: file hello.c, line 10.
(gdb) r
Starting program: /home/orange/Desktop/gdb/hello 

Breakpoint 1, main () at hello.c:10
10      int b = 2;
(gdb) whatis b
type = int

这里变量 b 是 int 类型。

14. 在 gdb 中进入 shell

在 gdb 下使用命令 shell 启动 shell ：

(gdb) shell
orange@ubuntu:~/Desktop/gdb$ exit
exit
(gdb) 

使用 exit 会再次退回到 gdb 中。

15. 在 gdb 中实现可视化调试

谁说 gdb 只能在命令行调试呢？gdb 也支持「图形界面」，不过这里的图形界面都是用字符显示的，当然不如 VS 那种好看，不过使用可视化相比直接看命令行更加直观了。

在 gdb 下使用 wi 启动可视化调试：

(gdb) wi

gdb 图形界面
有了图形界面，就再对照着图形界面将前面的命令再练习练习，看看自己手敲的命令背后到底做了些什么，加深下影响。

万叶集
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现在我们已经学完了异常的知识，今天我们进行一个小的知识点普及，什么是bug？以及在日常工作中如何对bug进行程序调试。

什么是bug？

程序中出现的错误，但又没有通过异常去捕获，以至于直接抛出，从能导致程序的崩溃，继而造成对应的功能未达到想要的效果，这就是我们经常说的 程序出bug了。测试工程师一般也会将软件缺陷叫做 bug，当然了这是一种广义上的bug(分类：功能错误、内容相关、用户界面的UI、代码错误、需求变更等)。今天我们所说的bug指的是代码错误导致的程序错误。

设置调试断点与配置调试器

实际学习工作过程中， 很少出现写完代码一次就能运行成功的请款，通常都需要不断的调试，最终才能使程序能成功执行，接下来我们就介绍一下与调试相关的功能，重点是 配置调试器 与 如何设置断点 。

调试断点

断点其实就是是 源代码标记 ，可以在特定点暂停程序de执行并检查其行为。设置断电后，断点将保留在当前项目中，直到人工手动的显式删除它；断点又分为 行断点 与 异常断点。

设断点最直接的方式是在编辑器中，在需要设置断点的代码行的左侧边栏执行点击操作；或者按 Ctrl + F8（Mac使用 ⌘ + F8 快捷键） 就设置了行断点，然后会在代码行左侧边栏出现红色的圆点图标。如下图：

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查看或编辑断点

主菜单 Run -> View Breakpoints , 或者按 Ctrl + Shift + F8(Mac使用 ⇧ + ⌘ + F8 快捷键)，可以查看当前项目所有断点。

PS：断点虽然有多个属性，最常用的也就前两项，所以通常使用默认就可以了。其余属性做为一般了解。

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在编辑器内， 右键点击断点图标，可以查看与编辑单个断点的属性。

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如果想要使断点失效， 参考上图，将属性 “Enabled” 不选中即可，失效的断点图标是空心红色圆的。

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创建行断点

在可执行代码行上设置行断点，在执行该断点以前，线程执行将被挂起，PyCharm 显示该线程堆栈上的堆栈帧。

在编辑器中，点击需要设置断点的代码行左侧边栏或者按 Ctrl + F8(Mac 使用 ⌘ + F8 快捷键) 就设置了行断点。如下图：

如果想移除断点，只需点击断点图标就可以了，移除断点的方法是在 Debugger 中设置的。

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创建异常断点

在PyCharm中，其为 Python、Django、Jinja2 和 JavaScript 提供了异常断点。当引发指定的异常时触发异常断点。它们全局应用于异常条件，不需要特定的源代码引用。

主菜单 Run -> View Breakpoints ， 点击 + 按钮， 选择 Python Exception Breakpoint。

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在"Select Exception Class"对话框中，指定库或项目中的异常类。

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新增加的异常断点会显示在对应分类下，如果想删除，可以点击 — 按钮或者选择要删除断点，点击键盘上的删除按钮。

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配置调试器

通常我们在调试前还需要配置调试器，主要包括通用 Debugger 与 Python Debugger：

主菜单： PyCharm/File -> Preference/Settings -> Build, Execution, Delopyment -> Debugger (分别对应 Windows 与 Mac 的操作方式)， 下面列出各选项的解释，可根据需要进行设置。

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主菜单： PyCharm/File -> Preference/Settings -> Build, Execution, Delopyment -> Python Debugger (分别对应 Windows 与 Mac 的操作方式) ，通常使用默认设置即可，不需要更改。除非你的程序使用了PyQt 或者 Gevent

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在 Pycharm 里调试程序

前文已经讲了调试程序的准备工作，在设置断点后，然后从选定的运行/调试配置开始，就可以启动一个调试会话了。接下来的主要内容是讲解如何逐步完成程序调试，如何监控调试信息及停止与暂停等相关功能。

调试程序

1. 在编辑器中打开所需的 Python 脚本，或在"Project"工具窗口中选择文件。
2. 从上下文菜单中选择 “debug 脚本名”。Python 脚本的调试会话将从默认的临时运行/调试配置开始，如果已经配置永久的运行/调试配置为当前脚本，此时菜单显示 “debug 配置名”。

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3.调试会话启动后，程序会在击中的第一个断点处挂起，PyCharm会自动打开Debug 工具窗口。会包括Debugger 与 Console 选项卡。

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4.在调试过程中， 可以通过工具栏按钮暂停与恢复调试。对应的菜单 暂停： Run -> Debugging Actions -> Pause Program 恢复 Run -![>](//img.mukewang.com/wiki/5f1d2d4009ffeec115260808.jpg) Debugging Actions -> Resume Program

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PS：如果对断点执行的静音操作(mute breakpoints)， 所有断点图标将变为灰色，如下图所示。在此种状态调试程序，相当于没有断点直接运行了程序。如果要恢复断点，再点击一下静音断点的按钮即可。

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5.当执行到达断点或手动挂起程序时，可以通过分析栈帧来检查应用程序。所有当前活动的帧都显示在Debugger 工具窗口的"Frames"窗格中。这种场景多用于多线程的情况。(栈帧就是一个函数执行的环境。实际上可以简单理解为：栈帧就是存储在用户栈上的每一次函数调用涉及的相关信息的记录单元。)

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分布调试程序

PyCharm 提供了一组步进操作，可以分步调试程序，步进按钮位于调试工具窗口工具栏上。

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下面从左到右分别介绍这些按钮的作用：

注意：是分别从左到右依次介绍这些按钮，上图少画了一个，置灰的那个按钮也计算在内了

1. Show Exception point (Art + F10) ：点击该按钮，会让代码编辑窗口的光标回到程序运行的地方

2. step over (F8): 单步执行，执行当前代码行，并带你到下一行，即使行中包含方法调用，将跳过方法的实现，不进入方法内部，直接移动到调用方方法的下一行。

3. step into (F7): 单步执行，与step over 不同，如果包含方法调用可跳到当前执行点调用的方法内部当中去。

​ 下面分别演示了step over 与 step into

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4. step into my code （Alt + Shift + F7 (Mac 使用 ⌥ + ⇧ + F7 快捷键): ) 调试时，你可能只专注于自己的代码，对于系统模块的方法并不打算进入，此时可点击这个代替step into。看下面的例子logger.xxx都是系统模块logger的方法，而Solver()是自定义类，当点击step into my code 时只会进入自定义类的方法中。

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5. force step into: 强制调试器跳到当前执行点中调用的方法。对于调试python 程序，大多数情况下这个按钮是不可用状态，不是很常用。

6. step out (Mac ⇧ + F8 快捷键): 单击此按钮可使调试器退出当前方法，并执行其后执行的行返回到上一层。 下面的例子先进入方法内部，然后step out 回到主程序，再点击step out, 直接跳到下一个断点。

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7. Run to Cursor(Alt + F9 Mac 使用 ⌥ + F9 快捷键: ) 继续执行，直到达到光标所在行的位置停止。在调试过程中，你点击代码中任意一行，然后点击这个按钮，调试器就会直接跳到这行，相当给这行加了一个临时断点。

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前言

本来觉得调试是一件很简单的事情，但是看了很多介绍调试方法的文章，发现有些技巧并不知道，有必要对常用的Xcode调试技巧做一个总结，提高工作效率。

一、调试面板

上方：断点开关、继续执行、单步执行、单步步入、单步步过等命令；
左边：watch窗口，负责变量信息显示，如果想查看寄存器的内容，可以将左下角的Auto切换为All
右边：日志窗口，接受和显示程序日志，左下角可以选择All/Debugger/Target output

二、断点

1- 普通断点

找到下断点的代码行，可以通过下面3种方式下断点：
（1）导航栏：Debug->Breakpoint->Add Breakpoint at Current Line
（2）快捷键：command +
（3）鼠标：直接在编辑区域左边行号的地方左键

大部分情况普通断点就满足需求了，但是对于一些特殊的调试情况，还需要掌握一些其他类型的断点。

2- 条件断点

适用场景：
（1）一个函数重复多次被调用，但是只需要调试其中某一次的情况时；
（2）对于一些因为异常数据导致的bug调试也很实用；
下断点： 右键普通断点 -> Edit Breakpoint，条件断点和普通断点相比只是多了一个条件判断而已，和我们手动在断点代码加一个if条件判断效果一样，只有满足条件的情况才会断下来；

3- 符号断点

符号断点： 其实就是对一个特定的函数名下断点，这里的方法可以是OC方法或者C++函数名；
适用场景： 调试一些没有源码的模块时比较有用，比如调试一个第三方提供的Lib库，或者系统模块，可以给相应函数下断点，调试程序的运行流程，查看一些参数信息；
下断点 ：断点Tab页 -> 点击下面+号 -> Symbolic Breakpoint

设置符号断点可以输入类名+函数名，也可以只输入函数名，xcode会自动匹配不同类中同名的方法进行断点，如下DJTPerson和DJTAnimal都有-(void)djt_run方法，会自动生成两个断点，一旦被调用就会命中断点：

4- 异常断点

适用场景： 异常断点用来调试程序抛出异常而导致退出，下个异常断点很快就能定位运行到那行代码出了问题；
下断点： 断点Tab -> 左下角+号 -> Exception Breakpoint
Exception Breakpoint也是可以编辑的，可以选择Exception类型，也可以选择在抛出异常或者捕获异常的时候断点等；

注：有的程序会使用异常来组织程序逻辑，比如微信扫一扫，所以如果Exception选了All，那么异常断点会频繁触发，所以这种情况可以只选择Objective-C异常。

下面是一个异常断点，在DJTPerson类中只有djt_run方法的声明没有实现，触发断点：

5- watch断点

顾名思义：watch断点就是当某个变量发生改变时触发的断点；
适用场景： watch断点对于要跟踪某个变量或者某个状态的变化时非常有用的，可以方便的跟踪到哪些地方改变了变量的值。
下断点： 在xcode的watch窗口 -> 右键需要watch的变量 -> watch "Xxx"：

如例子中，当_name变量发生变化时调试器会自动断下来，同时输出变化信息：

6- 线程断点

线程断点： 线程断点适用在调试多线程代码的时候，一段代码可能会被多个线程同时执行，如果下普通断点，那么你会在不同线程之间切来切去，最后自己都迷糊了，这个时候可以使用多线程断点。
下断点： 调试区域右边控制台输出 -> breakpoint set –f 文件名 –l 行号 –t 线程id

下面例子在28行设置普通断点，就可以在控制台打印 thread-id，控制台输入：

thread info
复制代码

获取当前线程id，在控制台通过命令行给32行设置线程断点：

breakpoint set -f ViewController.m -l 32 -t 0x331854
复制代码

7- 断点后的Action

断点后的Action： 当断点被触发可以执行的一些操作；
下断点： 右键断点 -> Edit Breakpoint -> Add action

action类型很多，有调试命令、apple script、shell script等：

下边是在运行到断点后po一下person.name，直接打印了name的值：

如果觉得仅仅输出对象信息不够，还想加一些自己指定的内容，可以使用Log Message。

三、常用命令

1- p命令

p命令：查看基本数据类型的值
po命令：查看oc对象
简单查看一个变量或者OC对象的值在watch窗口完全可以满足，但是如果需要查看一个oc对象的属性，或者一个oc对象方法的返回值怎么办呢？p和po命令后面都可以接相应的表达式，如：

2- expr命令

expr命令：全称expression，可以在调试时动态修改变量的值，同时打印出结果。使用expr命令动态修改变量的值，可以在调试的时候覆盖一些异常路径，对调试异常处理的代码很有用。

3- call命令

call命令用来动态调用函数，可以在不增加代码不重新编译的情况下动态调用一个方法。下例动态将view1从父view移除：

4- image命令

image命令可以列出当前app中的所有模块，可以查找一个地址对应的代码位置，在调试越狱插件时，可以用image list命令查看越狱插件是否注入自己的App。当遇到crash时，查看线程栈只能看到栈帧的地址，使用image lookup -address 地址命令可以方便的定位这个地址对应的代码行。

5- bt命令

bt命令可以查看线程的堆栈信息，该信息也可以在导航区的Debug Navigator看到；
bt：打印当前线程栈 bt all：打印所有线程栈

分割线：上边介绍了基本的调试技巧，下面是一些不同场景下的调试经验

四、多线程

场景：在调试的时候bug不出现，一旦关闭调试直接运行bug就出现：这种问题大部分是因为多线程bug，而调试影响了多线程的执行顺序。
技巧：这种问题可以在关键点输出log，之前介绍的断点action中的Log Message就派上用场，这样的好处是不需要在代码中添加冗余的log即可调试；在调试多线程问题时，合理使用线程断点和条件断点也是很有帮助的；

五、UI调试

1-控件信息

查看控件信息除了使用p和po命令，还可以使用expr命令修改控件属性，如内容、坐标、大小等，这样可以不重启程序看到界面的变化；

2-界面结构

查看界面结构：po [view recursiveDescription]，该命令可以打印出view的所有子view的结构关系，对于调试界面层级关系很有用；

3-快速预览

xcode支持在调试时对变量进行快速预览，调试时将鼠标放在变量上，然后点击快速预览按钮即可看到控件的显示。

4-符号断点跟踪UI变化

对于一些系统控件的信息，如果发现最终显示和自己设置的不一样，可以使用符号断点，在一些设置函数下断点，这样就可以很清晰的看到是从哪里改变了这个属性的值。比如一个UIButton的title在显示的时候和设置的不一样，只需要符号断点设置setTitle就可以跟踪哪里改了值；

六、其他

后续再添加

作者：D___
链接：https://juejin.cn/post/6950852311346315271
来源：稀土掘金
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