Xcode - Debug汇编模式切换调试

Posted 2020-11-18 gongyuhonglou

一、概念

1.汇编指令:

模拟器上运行的是Intel指令，而真机上运行的是arm指令，

2.每条汇编指令的格式总是由：

操作码， 操作数1，操作数2，操作数3组成。 操作数要么就是常数，要么就是寄存储器，要么就是内存地址。你所看到的操作数中的RAX,RSI,RDI,R0,R1... 这些都是CPU中的寄存器(关于寄存器部分我将在下一篇文章中具体介绍)。而且在XCODE的左下角部分我们可以查看当前CPU中的所有寄存器的值，你可以打印并修改他们。

每个函数方法的第一个地址，就是这个函数的入口地址，也就是说我们进行函数调用时，实际上是让CPU跳转到这个地址并执行，更加具体的就是将ip/pc寄存器的值设置为这个函数的入口地址。 对于OC类中的方法来说方法入口地址其实就是这个方法的IMP。

3.断点 :也称中断

一般情况下CPU总是按照顺序依次执行指令并完成任务，当正在执行某个任务时如果遇到了特殊事件或者更高优先级的任务时就需要打断现有执行的代码并去执行优先级更高的代码，这种机制就是中断。

3.1 中断:分硬中断和软中断

中断有因为外部硬件设备事件而产生的硬中断, 同时CPU也提供一个软中断指令。当在代码里面执行一条软终端指令时，程序就会暂停运行，同时CPU把操作权限提交给操作系统来执行中断处理程序。

4.断点的实现原理

当我们在程序某处设置了断点或者某个指令处设置断点时，系统会将断点处的指令保存到一个临时的断点列表中，同时将断点处的指令替换为软中断指令，这样当程序运行到断点处时因为执行的其实是软中断指令，而导致系统调用的发生，并执行软中断处理程序，软中断处理程序等待用户处理断点处的操作，比如当用户按下的是键盘上的Ctrl + F7时，软中断处理程序就会把保存在临时断点列表中真实断点处的指令恢复到指定的内存，同时把下次要执行的指令改为真实的指令，然后再次执行真实的指令，这样就完成了断点处指令的继续执行。

5.断点的理论

调试寄存器(DRx)的用处:

1. 设置发生断点的地址（线性地址）

2. 设置断点的长度（1，2，4个字节，但是执行断点只能是1）

3. 设置在调试异常产生的地址执行的操作

4. 设置断点是否可用

5. 在调试异常产生时，调试条件是否是可用

Intel80386以上的CPU提供了调试寄存器以用于软件调试。386和486包括6个调试寄存器：Dr0，Dr1，Dr2，Dr3，Dr6和Dr7。这些寄存器全是32位，

如下图所示：

只要能使用Drx的断点功能就可以配合SEH、调试API进行一些反跟踪等，具体怎么用，取决于你自己了。

• M_LE——EQU01SHL08局部断点精确相符M_GE

• EQU M_LE——SHL01全局断点精确相符;DRX accessM_GD

• EQU M_BD—— drx保护位置一即使在ring0也产生int1

如图:

总结: 调试断点是通过调试寄存器实现的。

二、汇编模式下命令

1.你只需要在XCODE的菜单：

Debug -> Breakpoints -> Create Symbolic Breakpoint 或者快捷键:option + command + 来建立符号断点：

2.* 汇编模式下

• fn + control + F7 :  指令单步执行，当遇到函数调用时会跳入函数内部。

• fn + control + F6:   指令单独执行，当遇到函数调用时不会跳入函数内部。

3.* 多线程之间的切换：

• control + shift + F7:  切换到当前线程，并执行单步指令。

• control  + shift + F6:  切换到当前线程，并跳转到函数调用的者的下一条指令。 

4.* lldb命令行

expr   变量|表达式//显示变量或者表达式的值。

expr -f h --  变量|表达式 //以16进制格式显示变量或表达式的内容

expr -f b --  变量|表达式//以二进制格式显示变量或者表达式的内容。

expr -o --  oc对象 //等价于po  oc对象

   expr -P  3 -- oc对象//上面命令的加强版本，他还会显示出对象内数据成员的结构，具体的P后面的数字就是你要想显示的层次。

expr my_struct->a = my_array[3]//给my_struct的a成员赋值。

expr (char*)_cmd//显示某个oc方法的方法名。

expr (IMP)[self methodForSelector:_cmd]//执行某个方法调用.

三、查看内存地址

Debug -> Debug Workflow -> View Memory 或者通过快捷键：shift+command + m 来调用内存查看界面:

注意一点的是: 因为内存地址是从低位按字节依次排列而来，所以对于比如int类型的值的读取我们就要从高位到低位开始读取。