对于大多数Cocoa程序员来说，最常用的debugger莫过于Xcode自带的调试工具了。而实际上，它正是gdb的一个图形化包装。相对于gdb，图形化带来了很多便利，但同时也缺少了一些重要功能。而且在某些情况下，gdb反而更加方便。因此，学习gdb，了解一下幕后的实质，也是有必要的。
gdb可以通过终端运行，也可以在Xcode的控制台调用命令。本文将通过终端讲述一些gdb的基本命令和技巧。
首先，我们来看一个例子：
#import
int main(int argc, char **argv)
{
NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
NSLog(@"Hello, world!");
[pool release];
return 0;
}
糟糕，程序竟然exited normally了（==|||）。这可不行，我们得让他崩溃才行。所以我们给这个小程序添加一个bug：
int x = 42;
NSLog("Hello, world! x = %@", x);
nice。这样一来程序就会漂亮地崩溃了:
(gdb) run
Starting program: /Users/mikeash/shell/a.out
Reading symbols for shared libraries .++++....................... done
Program received signal EXC_BAD_ACCESS, Could not access memory.
Reason: 13 at address: 0x0000000000000000
0x00007fff84f1011c in objc_msgSend ()
(gdb)
如果我们是在shell中直接运行的程序，在崩溃后就会回到shell。不过现在我们是通过gdb运行的，所以现在并没有跳出。gdb暂停了我们的程序，但依然使之驻留在内存中，让我们有机会做调试。
首先，我们想知道具体是哪里导致了程序崩溃。gdb已经通过刚才的输出告知了我们： 函数objc_msgSend就是祸之根源。但是这个信息并不足够，因为这个objc_msgSend是objc运行时库中的函数。我们并不知道它是怎么调用的。我们关注的是我们自己的代码。
要知道这一点，我们需要得到当前进程的函数调用栈的情况，以此回溯找到我们自己的方法。这时我们需要用到backtrace命令，一般简写为bt：
(gdb) bt
#0 0x00007fff84f1011c in objc_msgSend ()
#1 0x00007fff864ff30b in _CFStringAppendFormatAndArgumentsAux ()
#2 0x00007fff864ff27d in _CFStringCreateWithFormatAndArgumentsAux ()
#3 0x00007fff8657e9ef in _CFLogvEx ()
#4 0x00007fff87beab3e in NSLogv ()
#5 0x00007fff87beaad6 in NSLog ()
#6 0x0000000100000ed7 in main () at test.m:10
现在我们可以看到，程序在test.m的第10行，调用NSLog方法时崩溃了。接下来我们想看一下这次调用的详细信息。这时我们要用到up命令。up命令可以在栈的各层之间跳转。本例中，我们的代码main是#6：
(gdb) up 6
#6 0x0000000100000ed7 in main () at test.m:10
9NSLog("Hello, world! x = %@", x);
这回不仅是函数名，连出错的那行代码也打印出来了。但是，我们还可以使用list(简写为l)命令，打印出更多信息：
ps: 如果需要回到栈列表。可以使用down命令。
(gdb) l
5
6int main(int argc, char **argv)
7{
8NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
9int x = 42;
10NSLog("Hello, world! x = %@", x);
11[pool release];
12
13return 0;
14}
啊，整个代码都被列出来了。虽然我们用编辑器打开test.m文件然后找到第10行也可以打到同样效果，但显然没有上面的方法更有效率。（当然没有Xcode自带的那个快就是了）
好了，现在我们再来看看这个bug（虽然是我们自己弄出来的）。很明显，在格式化字符串前少加了一个@。我们改正它，并重新运行一遍程序：
(gdb) run
Starting program: /Users/mikeash/shell/a.out
Reading symbols for shared libraries .++++....................... done
Program received signal EXC_BAD_ACCESS, Could not access memory.
Reason: KERN_INVALID_ADDRESS at address: 0x000000000000002a
0x00007fff84f102b3 in objc_msgSend_fixup ()
(gdb) bt
#0 0x00007fff84f102b3 in objc_msgSend_fixup ()
#1 0x0000000000000000 in ?? ()
啊咧，程序还是崩溃了。更杯具的是，栈信息没有显示出这个objc_msgSend_fixup方法是从哪里调用的。这样我们就没法用上面的方法找到目标代码了。这时，我们只好请出一个debugger最常用的功能：断点。
在gdb中，设置断点通过break命令实现。它可以简写为b。有两种方法可以确定断点的位置：传入一个已定义的符号，或是直接地通过一个file:line对设置位置。
现在让我们在main函数的开始处设置一个断点：
(gdb) b test.m:8
Breakpoint 1 at 0x100000e8f: file test.m, line 8.
debugger给了我们一个回应，告诉我们断点设置成功了，而且这个断点的标号是1。断点的标号很有用，可以用来给断点排序&停用&启用&删除等。不过我们现在不需要理会，我们只是接着运行程序:
(gdb) run
The program being debugged has been started already.
Start it from the beginning? (y or n) y
Starting program: /Users/mikeash/shell/a.out
Breakpoint 1, main (argc=1, argv=0x7fff5fbff628) at test.m:8
8NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
debugger在在我们期望的地方停下了。现在我们使用next(简写n)命令单步调试程序，看看它到底是在哪一行崩溃的：
(gdb) n
9int x = 42;
(gdb)
10NSLog(@"Hello, world! x = %@", x);
(gdb)
Program received signal EXC_BAD_ACCESS, Could not access memory.
Reason: KERN_INVALID_ADDRESS at address: 0x000000000000002a
0x00007fff84f102b3 in objc_msgSend_fixup ()
值得注意的是，我只键入了一次n命令，随后直接敲了2次回车。这样做的原因是gdb把任何空输入当作最近一次输入命令的重复。所以这里相当于输入了3次n。
现在我们可以看到，崩溃之处依然是NSLog。原因嘛，当然是在格式化输出的地方用%@表示int型变量x了。我们仔细看一下输出信息：崩溃原因是错误地访问了0x000000000000002a这个地址。而2a的十进制表示正是42－－我们为x赋的值。编译器把它当作地址了。
输出数值
一个很重要的调试方法是输出表达式和变量的值。在gdb中，这是通过print命令完成的。
(gdb) p x
$1 = 42
在print命令后追加/format可以格式化输出。/format是一个gdb的格式化字符串，比较有用的格式化字符有 x:十进制数; c:字符; a:地址等。
(gdb) p/x x
$2 = 0x2a
print－object方法(简写为po)用来输出obj-c中的对象。它的工作原理是，向被调用的对象发送名为debugDescription的消息。它和常见的description消息很像。
举例来说，让我们输出一下autorelease pool：
(gdb) po pool
这个命令不仅仅可以输出显式定义的对象，也可以输出表达式的结果。这次我们测试一下nsobject中debugDescription的方法签名：
返回值是对象的表达式可以用po命令输出结果，那么返回值是基本类型的方法又怎样呢？显然，它们是可以用p命令输出的。但是要小心，因为gdb并不能自动识别出返回值的类型。所以我们在输出前要显式地转换一下：
(gdb) p [NSObject instancesRespondToSelector: @selector(doesNotExist)]
Unable to call function "objc_msgSend" at 0x7fff84f100f4: no return type information available.
To call this function anyway, you can cast the return type explicitly (e.g. 'print (float) fabs (3.0)')
(gdb) p (char)[NSObject instancesRespondToSelector: @selector(doesNotExist)]
$5 = 0 '00'
你也许发现了，doesNotExist方法的返回值是BOOL，而我们做的转换却是char。这是因为gdb也不能识别那些用typedef定义的类型。不仅仅是你定义的，即使是Cocoa框架里定义的也不行。
你也许已经注意到，在用p进行输出的时侯，输出值前面会有一个类似"$1="的前缀。它们是gdb变量。它们可以在后面的表达式中使用，来指代它后面的值。在下面的例子里，我们开辟了一块内存，将其置零，然后释放。在这个过程中，我们使用了gdb变量，这样就不用一遍遍地复制粘贴地址了。
(gdb) p (int *)malloc(4)
$6 = (int *) 0x100105ab0
(gdb) p (void)bzero($6, 4)
$7 = void
(gdb) p *$6
$8 = 0
(gdb) p (void)free($6)
$9 = void
我们也想把这个技巧用到对象上，但不幸的是po命令并不会把它的返回值存储到变量里。所以我们在得到一个新的对象时必须先使用p命令：
(gdb) p (void *)[[NSObject alloc] init]
$10 = (void *) 0x100105950
(gdb) po $10
(gdb) p (long)[$10 retainCount]
$11 = 1
(gdb) p (void)[$10 release]
$12 = void
检查内存
有些时候，仅仅输出一个数值还不能帮助我们查找出错误。我们需要一次性地打印出一整块内存来窥视全局。这时候我们就需要使用x命令。
x命令的格式是x/format address。其中address很简单，它通常是指向一块内存的表达式。但是format的语法就有点复杂了。它由三个部分组成：
第一个是要显示的块的数量；第二个是显示格式(如x代表16进制,d代表十进制,c代表字符)；第三个是每个块的大小。值得注意的是第三部分，即块大小是用字符对应的。用b, h, w,g 分别表示1, 2, 4, 8 bytes。举例来说，用十六进制方式，打印从ptr开始的4个4-byte块应该这样写：
(gdb) x/4xw ptr
接下来举一个比较实际的例子。我们看一下NSObject类的内容：
(gdb) x/4xg (void *)[NSObject class]
0x7fff70adb468 : 0x00007fff70adb4400x0000000000000000
0x7fff70adb478 :0x0000000100105ac00x0000000100104ac0
接下来再看看一个NSObject实例的内容：
(gdb) x/1xg (void *)[NSObject new]
0x100105ba0:0x00007fff70adb468
现在我们看到，在实例开头引用了类的地址。
设置变量
有时，查看数值程度的能力还是稍弱了一点，我们还想能够修改变量。这也很简单，只需要使用set命令：
(gdb) set x = 43
我们可以用任意表达式给一个变量赋值。比如说新创建一个对象然后赋值：
(gdb) set obj = (void *)[[NSObject alloc] init]
断点
我们可以在程序的某个位置设置断点，这样当程序运行到那里的时候就会暂停，而把控制权转移给调试器。就像之前提到的，我们用break命令来设置断点。下面详细地列出了如何设置断点的目标：
SymbolName: 为断点指定一个函数名。这样断点就会设置在该函数上。
file.c:1234: 把断点设置在指定文件的一行。
-[ClassName method:name:]: 把断点设置在objc的方法上。用+代表类方法。
*0xdeadbeef: 在内存的指定位置设置断点。这不是很常用，一般在没有源码的调试时使用。
断点可以用enable命令和disable命令来切换到使用和停用状态，也可以通过delete命令彻底删除。想要查看现有断点的话，使用info breakpoints命令（可以简写成info b，或是i b）。
另外，我们也可以用if命令，把断点升级成条件断点。顾名思义，条件断点只会在设定的条件成真时起作用。举例来说，下面的语句为MyMethod添加了一个条件断点，它只在参数等于5的时候有效：
(gdb) b -[Class myMethod:] if parameter == 5
最后，在断点上可以附加gdb命令。这样，当断点中断时，附带的命令会自动执行。附加命令使用commands breakpointnumber。这时gdb就会进入断点指令输入状态。
断点指令就是一个以end结尾的标准gdb指令序列。举个例子，我们想在每次NSLog被调用时输出栈信息：
(gdb) b NSLog
Breakpoint 4 at 0x7fff87beaa62
(gdb) commands
Type commands for when breakpoint 4 is hit, one per line.
End with a line saying just "end".
>bt
>end
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