iOS 64位程序调试环境搭建-编程知识

iOS 64位程序调试环境搭建

一、背景

调试ios程序经常使用gdb，但是gdb还未支持arm64，需要使用XCode的lldb调试IOS下64位程序。因为xcode默认调试工具是lldb，开始各种尝试在xcode中使用Debug-》Attach to Process 直接attach进程，但是只能看见进程却无法挂接。最终发现可以使用lldb命令行方式调试，lldb调试方法跟gdb最大的不同，在于前者是用OSX中的lldb远程连接debugserver，由debugserver作为lldb和iOS的中转，执行命令和返回结果；而后者是gdb直接运行在iOS上。但对于一般的开发、调试来说，区别不大。

二、基本知识

首先了解下各个iphone对应的cpu类型，这些知识将在调试准备工作中用到：

设备	Cpu类型
iPhone 4	armv7
iPhone 4s	armv7
iPhone 5	armv7s
iPhone 5c	armv7s
iPhone 5s	armv64
iPhone 6	armv64
iPhone 6 Plus	armv64
iPad 2	armv7
iPad mini	armv7
iPad with Retina display	armv7s
iPad Air	armv64
iPad Air 2	armv64
iPad mini with Retina display	armv64
iPad mini 2	armv64
iPad mini 3	armv64
iPad touch 5	armvv7

三、lldb调试

3.1 准备工作

使用lldb调试需要准备服务端程序，即debugserver。在默认情况下，iOS上并没有安装debugserver，只有在设备连接过一次Xcode，并在Window-》Devices菜单中添加此设备后，debugserver才会被Xcode安装到iOS的“/Developer/usr/bin/”目录下。确定有了debugserver后再一次执行以下步骤：

1、拷贝debugserver到本地计算机中：

scp root@iOSDeviceIP:/Developer/usr/bin/debugserver ~/debugserver

2、由于ldid不支持的fat二进制文件，所以要给debugserver瘦身，通过lipo指定要支持的指令类型，以arm64为例：

lipo -thin arm64 ~/debugserver -output ~/debugserver

3、给debugserver添加task_for_pid权限，保存以下内容为ent.xml文件：

com.apple.springboard.debugapplications

get-task-allow

task_for_pid-allow

run-unsigned-code

然后执行以下命令添加权限：

ldid -Sent.xml debugserver

4、给debugserver重新签名，保存以下内容为entitlements.plist文件：

com.apple.springboard.debugapplications

run-unsigned-code

get-task-allow

task_for_pid-allow

然后运行以下命令给的debugserver签名：

codesign -s - --entitlements entitlements.plist -f debugserver

5、到此准备工作完成，重新拷贝debugserver回手机中：

scp ~/debugserver root@iOSDeviceIP:/usr/bin/debugserver

3.2 调试

利用的lldb调试首先需要的启动debugserver的并，attach到要调试的进程，然后在通过lldb连接debugserver，具体步骤如下：

1、从shell登录ios设备：

ssh root@iOSDeviceIP

然后会提示输入root密码，输入即可，如下图所示：

2、如果是第一次使用还需给debugserver添加可执行属性：

chmod +x /usr/bin/debugserver

3、接下来直接使用debugserver来attach一个进程，debugserver命令行格式如下：

debugserver [] host: [ ...]

其中各个参数选项如下：

Option	Effect
-a process	Attach debugserver to process. The process can be a pid or executable name.
-d integer	Assign the waitfor-duration.
-f ?	?
-g	Turn on debugging.
-i integer	Assign the waitfor-interval.
-l filename	Log to file. Set filename to stdout to log to standard output.
-t	Use task ID instead of process ID.
-v	Verbose.
-w ?	?
-x method --launch=method	How to launch the program. Can be one of: ·auto: Auto-detect the best launch method to use. ·fork: Launch program using fork(2) and exec(3). ·posix: Launch program using posix_spawn(2). ·backboard: Launch program via BackBoard Services.
--lockdown	Obtain parameters from lockdown (?)

其中最常用的参数为-a，后接进程名或进程pid，命令如下：

debugserver *:1234 -a "Clover"

debugserver *:1234 -a 444

至此ios设备端操作完毕。

4、另打开一个shell，启动lldb客户端，直接输入lldb进入lldb命令行模式。

5、在lldb命令行的连接debugserver：

process connect connect://iOSDeviceIP:1234

在我实际使用过程中，此操作需要较长时间，连接成功后如下图所示：

6、接下来就是一系列lldb相关命令操作：

四、lldb & gdb命令

可能大家使用较多的是gdb，对gdb命令更为熟悉，为了方便大家查阅、对比lldb和gdb命令，罗列出了一些常用命令供大家参考。

EXECUTION COMMANDS

GDB	LLDB
Launch a process no arguments.
(gdb) run (gdb) r	(lldb) process launch (lldb) run (lldb) r
Launch a process with arguments .
(gdb) run (gdb) r	(lldb) process launch -- (lldb) r
Launch a process for with arguments a.out 1 2 3 without having to supply the args every time.