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前言
LLDB新一代的高性能调试利器，跨平台(linux/macos/安卓/win)，跨指令集(x86/x64/Arm/Risc-v/mips等)，跨语言(Rust/.NET/C++/Go等)。
远超其它调试器，天下第一的称谓当之无愧，LLDB是个人目前用的最为爽手的工具，没有之一。下面来体验下。
友情提示：看完本篇，你就是高手了。
语言层面
个人对于LLDB最先搞.NET，然后进入CLR/JIT，后深入了Linux Kernel和Windows Kernel。Linux上有各种指令集版本比如Arm/Risc-V此时也接触了这两者，现在是跨语言，比如Rust编译器Rustc，Java的JVM，Go的runtime等等。
LLDB上几乎领略了计算机最底层全部技术。
比如通过一个LLDB脚本，直击OpenJDK24的JVM内部函数，Java版本：
lldb脚本：
# filename:systemprint.pyimport lldbdef print_stack_function_names(debugger, command, result, internal_dict):target = debugger.GetSelectedTarget()process = target.GetProcess()thread = process.GetSelectedThread()for frame in thread:function_name = frame.GetFunctionName() or frame.GetSymbol().GetName()function_address= frame.GetPCAddress()if function_name==None:interpreter = lldb.debugger.GetCommandInterpreter()return_object = lldb.SBCommandReturnObject()interpreter.HandleCommand('di -s '+str(function_address.GetLoadAddress(target)-0x3)+' -c 0x5', return_object)output = return_object.GetOutput();# debugger.HandleCommand('shell clear')result.PutCString(f"Fucntion ASM:\n{output}")else:result.PutCString(f"Function Name: {function_name}")result.SetStatus(lldb.eReturnStatusSuccessFinishResult)def __lldb_init_module(debugger, internal_dict):debugger.HandleCommand('command script add -f systemprint.print_stack_function_names printstack')
这个脚本的意思是打印出当前堆栈调用的函数名称，如果堆栈的某个函数调用了汇编代码，那么打印出具体的汇编代码的地址以及汇编代码本身。
假如说你要了解Java的System.out.printf从Java源码到JVM到系统内核调用的过程。例子：
public class HelloWorld {public static void main(String[] args) {String name = "Alice";int age = 0x10;System.out.printf("Name: %s\n", name);System.out.printf("Age: %d\n", age);}}
你可以在Java_java_io_FileOutputStream_writeBytes函数下断点，运行此处。导入上面的脚本进行观察。
(lldb)command script import systemprint.py(lldb)printstack
此时，我们就可以愉快的看到整个JVM的调用过程啦：
Function Name: Java_java_io_FileOutputStream_writeBytesFucntion ASM:0x7fffe85467b7: add bh, bh0x7fffe85467b9: rol ch0x7fffe85467bb: clc0x7fffe85467bc: ja 0x7fffe85468060x7fffe85467be: sub esp, 0x10//中间省略部分代码，便于观看Fucntion ASM:0x7fffe8538cfe: in al, dx0x7fffe8538cff: call rsi0x7fffe8538d01: mov rdi, qword ptr [rbp - 0x28]0x7fffe8538d05: mov esi, dword ptr [rbp - 0x20]0x7fffe8538d08: cmp esi, 0xcFunction Name: JavaCalls::call_helper(JavaValue*, methodHandle const&, JavaCallArguments*, JavaThread*)Function Name: os::os_exception_wrapper(void (*)(JavaValue*, methodHandle const&, JavaCallArguments*, JavaThread*), JavaValue*, methodHandle const&, JavaCallArguments*, JavaThread*)Function Name: JavaCalls::call(JavaValue*, methodHandle const&, JavaCallArguments*, JavaThread*)Function Name: ::jni_invoke_static(JNIEnv *, JavaValue *, jobject, JNICallType, jmethodID, JNI_ArgumentPusher *, JavaThread *)Function Name: ::jni_CallStaticVoidMethod(JNIEnv *, jclass, jmethodID, ...)Function Name: invokeStaticMainWithArgsFunction Name: JavaMainFunction Name: ThreadJavaMainFunction Name: start_thread: __clone3
以上分为Function Name意即函数名，Function ASM调用了汇编的地方没有函数名，直接打印出汇编调用的地址及其上下文。Java解释器部分是汇编代码构成的，汇编代码出了名的难看。所以这里直接把它打印出来，更直观观察和查看其原理。
Java_java_io_FileOutputStream_writeBytes函数其源码如下：
//java/jdk/src/java.base/share/native/libjava/FileOutputStream.c:69JNIEXPORT void JNICALLJava_java_io_FileOutputStream_writeBytes(JNIEnv *env,jobject this, jbyteArray bytes, jint off, jint len, jboolean append) {writeBytes(env, this, bytes, off, len, append, fos_fd);}
我们运行到writeBytes里面去，查看下buf变量的值，它正是printf的Name字符串
(lldb) fr v buf(char *) buf = 0x00007ffff4ffbbf0 "Name: "
系统层面
要看到Java的System.out.printf的系统调用，可以在glibc的write函数下断，它的系统号是1。write函数有多个断点，每次手动查找比较麻烦，我们可以对它进行脚本化处理。
# filename:function.pyimport lldbdef print_stack_function_names(debugger, command, result, internal_dict):debugger.HandleCommand('b write')interpreter = lldb.debugger.GetCommandInterpreter()return_object = lldb.SBCommandReturnObject()interpreter.HandleCommand('b', return_object)output = return_object.GetOutput();glibcindex=output.find('__GI___libc_write')debugger.HandleCommand('shell clear')address=output[(glibcindex+0x2D):(glibcindex+63)]debugger.HandleCommand('br del --force')debugger.HandleCommand('b '+address)target = debugger.GetSelectedTarget()process = target.GetProcess()thread = process.GetSelectedThread()for frame in thread:function_name = frame.GetFunctionName() or frame.GetSymbol().GetName()result.PutCString(f"Function: {function_name}")result.SetStatus(lldb.eReturnStatusSuccessFinishResult)def __lldb_init_module(debugger, internal_dict):debugger.HandleCommand('command script add -f function.print_stack_function_names write')
那么此时我们的命令如下：
(lldb) printstack(lldb) write
即可看到系统调用的地方，系统号为1的write调用。
(lldb) di -s $pclibc.so.6`:-> 0x7ffff7d14870 <+0>: endbr640x7ffff7d14874 <+4>: mov eax, dword ptr fs:[0x18]0x7ffff7d1487c <+12>: test eax, eax0x7ffff7d1487e <+14>: jne 0x7ffff7d14890 ; <+32> at write.c:25:10x7ffff7d14880 <+16>: mov eax, 0x10x7ffff7d14885 <+21>: syscall0x7ffff7d14887 <+23>: cmp rax, -0x10000x7ffff7d1488d <+29>: ja 0x7ffff7d148e0 ; <+112> at write.c:26:100x7ffff7d1488f <+31>: ret
结尾
以上综合例子运用了三个语言，Java例子，C++的JVM，Python的脚本。可以一眼击穿JVM运行原理。同理可以运用到CLR，Rustc(Rust编译器)上。
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