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LLDB (디버거)

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목차

1. 개요

LLDB는 C, Objective-C, C++, Swift로 작성된 프로그램의 디버깅을 지원하는 디버거이다. macOS, Linux, FreeBSD, NetBSD, Windows 운영체제에서 작동하며, i386, x86-64, ARM 아키텍처를 지원한다. Xcode, Android Studio, Visual Studio Code, C++Builder, Eclipse, CLion 등 다양한 IDE에서 사용 가능하다. LLDB는 백트레이싱, 중단점, 표현식 평가, 명령어 인터페이스 등 다양한 기능을 제공한다.

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LLDB (디버거) - [IT 관련 정보]에 관한 문서
기본 정보
LLDB 스크린샷
LLDB 스크린샷
개발자LLVM 개발자 그룹
장르디버거
운영 체제macOS (i386/x86-64)
리눅스
FreeBSD
NetBSD
윈도우
프로그래밍 언어C++
라이선스이리노이 대학교/NCSA 오픈 소스 라이선스
LLVM 예외가 있는 Apache License 2.0 (9.0.0 버전 이상)
웹사이트LLDB 공식 웹사이트
릴리스 정보
최신 안정 버전 출시일}}

2. 현황

LLDB는 개발 초기 단계에 있지만, C, Objective-C, C++, Swift 언어로 작성된 프로그램의 기본적인 디버깅을 지원할 정도로 성숙해 있다.[16]

LLDB는 macOS, Linux, FreeBSD, NetBSD, Windows에서 작동하는 것으로 알려져 있으며, i386, x86-64, ARM 명령 집합을 지원한다.[17] Xcode 5 이후 버전부터는 기본 디버거로 사용되고 있다.[4]

2. 1. 지원 환경

LLDB는 OS X, 리눅스, FreeBSD, 윈도우에서 작동하며[16] i386, x86-64, ARM 명령어 집합을 지원한다.[17] Xcode 4.3 이후 버전의 기본 디버거이다. 안드로이드 스튜디오 역시 디버깅에 LLDB를 사용한다.[5]

기능 매트릭스 [4]
기능FreeBSD리눅스macOSNetBSDWindows
백트레이싱
중단점
C++11
명령줄 lldb 도구
코어 파일 디버깅
Debugserver (원격 디버깅)
분해
표현식 평가
JIT 디버깅
Objective-C 2.0:


2. 2. 기능

LLDB는 초기 개발 단계이지만, C, 오브젝티브-C, C++, 스위프트로 작성된 프로그램의 기본적인 디버깅을 지원한다.[16]

LLDB는 OS X, 리눅스, FreeBSD, 윈도우에서 동작하며[16] i386, x86-64, ARM 명령어 집합을 지원한다.[17] Xcode 4.3 이상 버전의 기본 디버거이다. 스위프트 커뮤니티는 해당 언어를 지원하는 버전을 유지 관리하며, Free Pascal 및 Lazarus IDE는 자체 FpDebug 엔진의 백엔드로 LLDB를 사용할 수 있다.

LLDB 디버거는 macOS, 리눅스, FreeBSD, NetBSD 및 Windows에서 작동하며,[3] i386, x86-64, 및 ARM 명령 집합을 지원한다.[4] Xcode 5 및 이후 버전의 기본 디버거이며, 안드로이드 스튜디오 역시 디버깅에 LLDB를 사용한다.[5] LLDB는 Visual Studio Code,[6] C++Builder,[7] 이클립스,[8] 및 CLion을 포함한 다른 IDE에서도 사용할 수 있다.[9]

기능 매트릭스 [4]
기능FreeBSD리눅스macOSNetBSDWindows
백트레이싱
중단점
C++11?
명령줄 lldb 도구
코어 파일 디버깅
Debugserver (원격 디버깅)
분해
표현식 평가일부 버그와 함께 작동일부 버그와 함께 작동일부 버그와 함께 작동일부 버그와 함께 작동
JIT 디버깅?기호 디버깅만테스트되지 않음작업 진행 중
Objective-C 2.0:??


3. 명령어 예시

명령어설명
`lldb 프로그램`셸에서 "프로그램" 디버그
`run`로드된 프로그램 실행
`break set -n main`"main" 함수 시작 지점에 중단점 설정
`bt`백트레이스 (프로그램이 충돌한 경우)
`register read`모든 레지스터 덤프
`di -n main`"main" 함수 디스어셈블


4. 디버깅 예시

다음은 C로 작성된, 잘못된 프로그램의 예시이다.

```c

#include

int main(void)

{

char msg = "Hello, world!\n";

printf("%s", msg);

return 0;

}

```

macOS에서 clang 컴파일러를 사용하면 위 코드를 `-g` 플래그를 사용하여 컴파일하여 생성된 바이너리에 적절한 디버그 정보(소스 코드 포함)를 포함시킬 수 있으며, 이를 통해 LLDB를 사용하여 더 쉽게 검사할 수 있다. 위 코드를 포함하는 파일의 이름이 `test.c`라고 가정하면, 컴파일에 사용되는 명령은 다음과 같다.

```console

$ clang -Wno-error=int-conversion -g test.c -o test

```

이제 바이너리를 실행할 수 있다.

```console

$ ./test

Segmentation fault

```

예제 코드가 실행될 때 세그멘테이션 오류를 생성하므로, LLDB를 사용하여 문제를 검사할 수 있다.

```console

$ lldb test

(lldb) target create "test"

Current executable set to 'test' (x86_64).

(lldb) run

Process 70716 launched: '/Users/wikipedia/test' (x86_64)

Process 70716 stopped


  • thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = EXC_BAD_ACCESS (code=1, address=0xffffff90)

frame #0: 0x00007fff6c7c46f2 libsystem_platform.dylib`_platform_strlen + 18

libsystem_platform.dylib`_platform_strlen:

  • > 0x7fff6c7c46f2 <+18>: pcmpeqb xmm0, xmmword ptr [rdi]

0x7fff6c7c46f6 <+22>: pmovmskb esi, xmm0

0x7fff6c7c46fa <+26>: and rcx, 0xf

0x7fff6c7c46fe <+30>: or rax, -0x1

Target 0: (test) stopped.

```

문제는 함수 `strlen`을 호출할 때 발생하지만, 백트레이스를 실행하여 문제의 원인이 되는 정확한 코드 줄을 식별할 수 있다.

```console

(lldb) bt

  • thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = EXC_BAD_ACCESS (code=1, address=0xffffff90)
  • frame #0: 0x00007fff6c7c46f2 libsystem_platform.dylib`_platform_strlen + 18

frame #1: 0x00007fff6c66b16a libsystem_c.dylib`__vfprintf + 8812

frame #2: 0x00007fff6c6911c3 libsystem_c.dylib`__v2printf + 475

frame #3: 0x00007fff6c668e22 libsystem_c.dylib`vfprintf_l + 54

frame #4: 0x00007fff6c666f72 libsystem_c.dylib`printf + 174

frame #5: 0x0000000100000f6d test`main at test.c:5:2

frame #6: 0x00007fff6c5dc3d5 libdyld.dylib`start + 1

(lldb) source list

3 int main(void) {

4 char msg = "Hello, world!\n";

5 printf("%s", msg);

6 return 0;

7 }

```

`frame #5`로 시작하는 줄에서 LLDB는 오류가 `test.c`의 5번째 줄에 있음을 나타낸다. `source list`를 실행하면 이것이 `printf` 호출을 참조한다는 것을 알 수 있다. 백트레이스의 예외 코드 `EXC_BAD_ACCESS`에 따르면, `strlen`은 유효하지 않은 포인터를 역참조하여 접근 권한이 없는 메모리 영역에서 읽으려고 한다.[10] 소스 코드로 돌아가서, 변수 `msg`의 타입이 `char`이지만 문자 대신 문자열을 포함하고 있음을 알 수 있다. 이 문제를 해결하려면, `msg`가 `char`의 문자열에 대한 ''포인터''임을 나타내기 위해 `*` 연산자를 추가하여 코드를 수정한다.

```c

#include

int main(void)

{

char* msg = "Hello, world!\n";

printf("%s", msg);

return 0;

}

```

다시 컴파일하고 실행 파일을 다시 실행하면 LLDB가 이제 올바른 결과를 제공한다.

```console

(lldb) target create "test"

Current executable set to 'test' (x86_64).

(lldb) run

Process 93319 launched: '/Users/wikipedia/test' (x86_64)

Hello, world!

Process 93319 exited with status = 0 (0x00000000)

(lldb)

```

LLDB는 프로그램을 실행하여 `printf`의 출력을 화면에 인쇄한다. 프로그램이 정상적으로 종료된 후, LLDB는 프로그램을 실행하는 프로세스가 완료되었음을 나타내고 종료 상태를 인쇄한다.

참조

[1] 간행물 LICENSE.TXT https://releases.llv[...] llvm.org 2019-09-24
[2] 문서 LLVM Release License http://llvm.org/rele[...]
[3] 웹사이트 LLVM Project Blog http://blog.llvm.org[...] 2015-01-20
[4] 웹사이트 LLDB Status http://lldb.llvm.org[...] 2022-01-31
[5] 웹사이트 Debug your app https://developer.an[...]
[6] 웹사이트 Add a new tool named "lldb-vscode" that implements the Visual Studio Code Debug Adaptor Protocol https://reviews.llvm[...]
[7] 웹사이트 11.3 introduces a new LLDB-based debugger for macOS Intel and 32-bit Android. With 11.3 all non-Windows platform debuggers across Delphi and C++ have moved to LLDB architecture. https://www.embarcad[...]
[8] 웹사이트 CDT/Useer/FAQ https://wiki.eclipse[...]
[9] 웹사이트 LLDB CLion Blog https://blog.jetbrai[...] 2024-10-07
[10] 웹사이트 Technical Note TN2151: Understanding and Analyzing Application Crash Reports https://developer.ap[...] Apple Developer 2020-02-13
[11] 문서 LLVM Release License http://llvm.org/rele[...]
[12] 웹사이트 LICENSE.TXT https://releases.llv[...] llvm.org 2019-09-24
[13] 웹사이트 LLDB is Coming to Windows http://blog.llvm.org[...] 2017-12-13
[14] 웹사이트 LLDB Status http://lldb.llvm.org[...] 2013-03-04
[15] 문서 LLVM Release License http://llvm.org/rele[...]
[16] 웹인용 LLVM Project Blog http://blog.llvm.org[...]
[17] 웹인용 LLDB Status http://lldb.llvm.org[...] 2013-03-04


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