LLDB高性能调试器
概述
LLDB（Low Level Debugger）是新一代高性能调试器。具备断点设置、变量查看与修改、内存操作、线程控制、表达式计算、堆栈回溯等功能，并支持跨平台和插件扩展。
当前HarmonyOS中的LLDB工具是在llvm15.0.4基础上适配演进出来的，是DevEco Studio工具链中默认的调试器，支持调试C和C++应用程序。
详细说明参考LLDB官方文档。
功能特点
LLDB调试器具备以下功能特点：
- 强大的调试功能：支持断点设置、变量查看与修改、内存操作、线程控制、表达式计算、堆栈回溯等。
- 跨平台支持：适用于Windows、Linux x86_64、ohos和Mac平台。
- 插件扩展性：支持插件扩展，方便开发者根据需求进行定制。
工具获取路径
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通过安装DevEco Studio集成开发环境，可在其SDK组件中获取完整的LLDB调试套件。
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以下是基于DevEco Studio的LLDB工具完整路径结构图（以windows为例）:
DevEco_Studio_Home/└── sdk/├── default/│ ├── HarmonyOS/│ │ └── native/│ │ └── llvm/│ │ ├── bin/│ │ │ └── lldb.exe # Windows客户端主程序│ │ └── lib/│ │ └── clang/│ │ └── current/│ │ └── bin/│ │ ├── aarch64-linux-ohos/│ │ │ └── lldb # ARM64独立调试器│ │ └── arm-linux-ohos/│ │ └── lldb # ARM32独立调试器│ └── hms/│ └── native/│ └── lldb/│ ├── aarch64-linux-ohos/│ │ └── lldb-server # ARM64调试服务端│ ├── arm-linux-ohos/│ │ └── lldb-server # ARM32调试服务端│ └── x86_64-linux-ohos/│ └── lldb-server # x86_64模拟器调试服务端 -
lldb客户端 (Windows系统) 执行文件路径：
<DevEco_Studio_Home>\sdk\default\HarmonyOS\native\llvm\bin\lldb.exe -
静态化lldb
表1 静态化lldb工具目录
路径 说明 \DevEco Studio\sdk\default\HarmonyOS\native\llvm\lib\clang\current\bin\aarch64-linux-ohos\lldb 适用于aarch64-linux-ohos架构的静态化lldb \DevEco Studio\sdk\default\HarmonyOS\native\llvm\lib\clang\current\bin\arm-linux-ohos\lldb 适用于arm-linux-ohos架构的静态化lldb -
lldb-server
表2 lldb-server工具目录
路径 说明 \DevEco Studio\sdk\default\hms\native\lldb\aarch64-linux-ohos\lldb-server 适用于aarch64-linux-ohos架构的lldb-server \DevEco Studio\sdk\default\hms\native\lldb\arm-linux-ohos\lldb-server 适用于arm-linux-ohos架构的lldb-server \DevEco Studio\sdk\default\hms\native\lldb\x86_64-linux-ohos\lldb-server 适用于x86_64-linux-ohos架构的lldb-server
签名校验机制
lldb-server在运行时会对自身进行数字签名验证，只有通过华为官方签名的lldb-server才能正常调试应用。
中的lldb-server是经过闭源签名处理的特殊版本。
这种设计主要用于保护鸿蒙（HarmonyOS）调试权限，防止未授权的调试行为。
功能列表
此处列举LLDB调试器支持的部分功能，更多命令参考：LLDB工具使用指导和LLDB官网手册。Windows、Linux x86_64和Mac平台的LLDB工具有些许差异，以实际应用为准。
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记录日志
# 记录完整调试会话到文件(lldb) log enable -F -T -p -f d:\lldb.log lldb all(lldb) log enable -F -T -p -f d:\lldbgdbremote.log gdb-remote all# 示例：过滤只记录断点事件(lldb) log enable -f /tmp/breakpoints.log lldb break# 查看当前日志配置(lldb) log list -
断点管理
# 设置函数断点（支持模糊匹配）(lldb) breakpoint -f main.cpp -l 266# 设置条件断点（当x>100时触发）(lldb) breakpoint set -f main.cpp -l 20 -c '(x > 100)'# 列出所有断点(lldb) breakpoint list# 临时禁用断点(lldb) breakpoint disable 1 -
观察点管理
# 监控变量变化(lldb) watchpoint set variable global_var# 监控内存地址变化(lldb) watchpoint set expression -w write -- 0x7ffeefbff5d8# 查看观察点列表(lldb) watchpoint list -
表达式处理
# 创建变量(lldb) print int $value1 = 7(lldb) expression int $value2 = 7# 打印变量值(lldb) print $value1(lldb) expression $value2# 变量运算(lldb) expression $value1 * 3# 格式化输出（16进制显示）(lldb) p/x 12345 -
查看变量
# 查看当前帧的已初始化的局部变量(lldb) frame variable# 查看全局变量和静态变量(lldb) frame variable -g# 查看寄存器(lldb) register read -
进程/线程管理
# 显示线程回溯（所有线程）(lldb) thread backtrace all# 单步跳过（Step over）(lldb) thread step-over (或next)# 跳出当前选定的帧（步出）(lldb) thread step-out (或finish) -
汇编处理
# 查看寄存器(lldb) register read# 更改pc寄存器(lldb) register write pc `$pc+8`# 查看当前堆栈帧的汇编指令(lldb) disassemble --frame (或 dis -f )# 查看main函数的汇编指令(lldb) disassemble -name main# 汇编单步执行程序，步过（不进入函数体）(lldb) nexti# 汇编单步执行程序，步入（进入函数体）(lldb) stepi -
信号处理
# 捕获信号时打印回溯(lldb) process handle SIGSEGV -s true# 查看当前信号处理配置(lldb) process handle -
attach进程
# 附加到PID（需调试权限）(lldb) process attach -p 1234
环境准备
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本地调试（受限模式）
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HarmonyOS设备需获取root权限
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无需DevEco Studio，直接设备端调试
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选择静态化lldb路径（根据设备CPU架构选择，参考）并使用hdc传输到设备：
hdc file send \DevEco Studio\sdk\default\HarmonyOS\native\llvm\lib\clang\current\bin\aarch64-linux-ohos\lldb /data/local/tmp/debugserver -
选择lldb server路径（根据设备CPU架构选择，参考）并使用hdc传输到设备：
hdc file send \DevEco Studio\sdk\default\hms\native\lldb\aarch64-linux-ohos\lldb-server /data/local/tmp/debugserver
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远程调试（主要调试方式）
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一键调试：
- 下载DevEco Studio，根据IDE的调试方法即可进行一键调试：通过DevEco Studio调试。
- 支持Windows/Mac连接HarmonyOS设备或模拟器，支持调试Native C++应用。
- 直接使用DevEco Studio的Debug功能即可，无需手动推送lldb或lldb-server。
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手动调试：
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如需要手动进行远程调试（不通过DevEco Studio），如调试二进制等，则需要保证设备上有lldb-server，PC上有lldb。
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准备lldb-server，建议使用DevEco Studio推送。如手动推送，选择lldb-server路径（根据设备CPU架构选择，参考）并使用hdc传输到设备：
hdc file send \DevEco Studio\sdk\default\hms\native\lldb\aarch64-linux-ohos\lldb-server /data/local/tmp/debugserver -
PC上准备lldb，如windows系统则使用lldb.exe, 稍后将使用lldb与OH设备上的lldb-server远程连接进行调试。
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设备状态与调试支持矩阵（分三种情况）：
设备状态 调试支持范围 lldb-server部署路径 root镜像+SELinux关闭 全类型C/C++应用及二进制 任意可执行目录 root镜像+SELinux开启 全类型C/C++应用及二进制 /data/local/tmp/debugserver user镜像+SELinux开启 DevEco Studio编译签名debug版HAP包 自动部署
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root镜像：使用hdc shell id命令查询到“uid=0(root)”，或执行hdc shell进入交互命令环境，提示符为“#”。
user镜像：使用hdc shell id命令查询到“uid=2000(shell)”，或执行hdc shell进入交互命令环境，提示符为“$”。
SELinux开启模式：使用hdc shell getenforce命令查询到“Enforcing”。
SELinux关闭模式：使用hdc shell getenforce命令查询到“Permissive”。
注意：
lldb-server建议通过DevEco Studio创建Native项目并点击Debug按钮自动推送，避免手动推送的版本兼容性和权限问题。
使用指导-本地调试
使用LLDB工具启动并调试应用
此处以在HarmonyOS环境调试一个使用clang编译器生成的带有调试信息的可执行文件a.out为例。
源文件：hello.cpp
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
cout << "hello world!" <<endl;
return 0;
}
编译：
<clang distribution>/bin/clang++ --target=aarch64-linux-ohos --sysroot=<sysroot distribution> -g hello.cpp -o a.out
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获取到与LLDB同一版本的clang编译器生成的带有调试信息的可执行文件a.out。
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使用hdc shell进入手机交互命令环境，进入lldb路径。
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运行LLDB工具，并指定要调试的文件为a.out。
./lldb a.out -
在代码中main函数处设置断点。
(lldb) b main -
运行应用，使其停在断点处。
(lldb) run -
继续运行应用。
(lldb) continue -
列出所有断点。
(lldb) breakpoint list -
显示当前帧的参数和局部变量。
(lldb) frame variable -
按需执行调试命令进行后续调试操作。
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退出调试。
(lldb) quit
使用LLDB工具调试已经启动的应用
此处以在手机环境调试一个使用clang编译器生成的带有调试信息和用户输入的可执行文件a.out为例。
源文件：hello.cpp
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int i = 0, j = 5, sum = 0;
cout << "Please input a number of type int" <<endl;
cin >> i;
cout << i;
sum = i + j;
cout << sum <<endl;
return 0;
}
编译：
<clang distribution>/bin/clang++ --target=aarch64-linux-ohos --sysroot=<sysroot distribution> -g hello.cpp -o a.out
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使用hdc shell进入手机交互命令环境，进入lldb路径。
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在终端窗口1启动应用。（窗口会返回一条信息“Please input a number of type int”）
./a.out -
在终端窗口2运行LLDB工具。
./lldb -
attach应用。
(lldb) process attach --name a.out -
在hello.cpp的第10行设置断点。
(lldb) breakpoint set --file hello.cpp --line 10 -
在终端窗口1，输入一个int类型的数。
88 -
在终端行窗口2继续运行应用，使应用停在断点处。
(lldb) continue -
按需执行调试命令进行后续调试操作。
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detach应用。
(lldb) detach -
退出调试。
(lldb) quit
步骤attach应用和设置断点可以调换顺序执行。
使用指导-远程调试
- 远程调试是指使用lldb进行跨端调试。本章节主要针对开发者跨平台调试HarmonyOS设备的应用进行说明。
- 基于DevEco Studio的远程调试参考官方调试指导。
- 远程调试时需要lldb-server和lldb配合使用。
- Windows，Linux x86_64和Mac远程调试步骤一致。
root镜像远程调试
- 支持调试的应用或二进制是aarch64-linux-ohos架构的native C++工程。
- 为了方便调试建议调试时关闭SELinux。
源文件：hello.cpp
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
cout << "hello world!" <<endl;
return 0;
}
编译：
<clang distribution>/bin/clang++ --target=aarch64-linux-ohos --sysroot=<sysroot distribution> -g hello.cpp -o a.out
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打开命令行窗口1，关闭SELinux。
hdc shell setenforce 0 -
在命令行窗口1，将lldb-server和可执行文件a.out推送到设备。
hdc file send lldb-server hdc file send a.out /data/local/tmp/debugserver/debugserverhdc shell chmod 755/data/local/tmp/debugserver/lldb-server /data/local/tmp/debugserver/a.out -
运行lldb-server。(8080为有效且当前未被占用的端口号，用户可自定义）
hdc shell /data/local/tmp/debugserver/lldb-server p --server --listen "*:8080" -
打开命令行窗口2，运行二进制文件lldb。
./lldb -
在LLDB命令行窗口进行远端选择与连接。
(lldb) platform select remote-ohos(lldb) platform connect connect://localhost:8080 -
指定要调试的设备上的二进制文件a.out。
(lldb) target create /data/local/tmp/debugserver/a.out -
在代码中main函数处设置断点。
(lldb) b main -
启动应用。
(lldb) run -
查看当前目标进程的源码。
(lldb) source list -
按需执行调试命令进行后续调试操作。
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退出调试。
(lldb) quit
user镜像远程调试
- user镜像SELinux默认开启，无法关闭。
- 建议基于DevEco Studio调试user镜像SELinux开启的HarmonyOS设备的hap包。
- lldb-server需推送至指定的目录/data/local/tmp/debugserver。如：/data/local/tmp/debugserver/lldb-server或/data/local/tmp/debugserver/com.example.myapplication/lldb-server。
- lldb-server在aarch64-linux-ohos架构目录获取。详情参考表1 lldb-server工具目录
- 此案例中的hap包为基于DevEco Studio创建的native C++默认工程编译的带debug信息的hap包。
- 调试过程中需保持设备在非锁屏状态，锁屏不允许启动调试器调试。
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打开命令行窗口1，将lldb-server和hap包推送到设备。
hdc shell mkdir data/local/tmp/debugserver/com.example.myapplicationhdc file send lldb-server data/local/tmp/debugserver/com.example.myapplicationhdc shell chmod 755 data/local/tmp/debugserver/com.example.myapplication/lldb-serverhdc shell mkdir data/local/tmp/d333e74fe3ab488aad622a7055fbf396hdc file send C:\Users\xxx\DevEcoStudioProjects\MyApplication\entry\build\default\outputs\default\entry-default-signed.hap data/local/tmp/d333e74fe3ab488aad622a7055fbf396 -
hap包安装运行，关闭appfreeze。
hdc shell bm install -p data/local/tmp/d333e74fe3ab488aad622a7055fbf396hdc shell aa start -a EntryAbility -b com.example.myapplicationhdc shell aa attach -b com.example.myapplication -
运行lldb-server。
hdc shell aa process -a EntryAbility -b com.example.myapplication -D "/data/local/tmp/debugserver/com.example.myapplication/lldb-server platform --listen unix-abstract:///lldb-server/platform.sock" -
打开命令行窗口2，运行二进制文件lldb。
./lldb -
在LLDB命令行窗口进行远端选择与连接。
(lldb) platform select remote-ohos(lldb) platform connect unix-abstract-connect:///lldb-server/platform.sock -
添加目标可执行文件搜索路径。
(lldb) settings append target.exec-search-paths "C:\Users\xxx\DevEcoStudioProjects\MyApplication\entry\build\default\intermediates\cmake\default\obj\arm64-v8a" -
在源代码第6行处设置断点。
(lldb) breakpoint set --file "C:/Users/xxx/DevEcoStudioProjects/MyApplication/entry/src/main/cpp/napi_init.cpp" --line 6 -
指定要调试的设备上的hap包对应的应用pid。
(lldb) attach <pid> -
点击设备应用，使其继续响应，并停止在断点处。
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继续调试。
(lldb) continue -
显示当前线程的堆栈回溯。
(lldb) bt -
按需执行调试命令进行后续调试操作。
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退出调试。
(lldb) quit
FAQ
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当在LLDB调试环境中执行run命令时，若控制台返回"error: 'A' packet returned an error: 8"或类似错误代码，此问题通常表明调试器无法创建调试进程。
该异常现象主要由权限不足引发，建议通过以下步骤排查：
1）验证目标设备是否已开启调试授权；
验证方式为设备上设置中的”开发者选项”，如果没有开启，开启后再尝试调试。
2）确认当前用户是否具有目标进程的调试权限。
user用户只能调试应用，不能调试可执行文件。
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运行lldb-server，报错“Permission denied”。一般是lldb-server无可执行权限导致的，添加权限即可。