lldb安装以及调试Android程序

Android Studio自带lldb，安装过程不再赘述。lldb官网https://lldb.llvm.org/use/map.html。

需求

需要获取图片中每一个像素的RGBA值。

代码

Java端代码：

findViewById(R.id.button).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    @Override
    public void onClick(View v) {
            stringFromJNI(convertImageToBitmap(path));
    }
});

public Bitmap convertImageToBitmap(String imagePath) {
    BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
    if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) {
        options.inPreferredConfig = Bitmap.Config.ARGB_8888;
    }
    Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile(imagePath, options);
    return bitmap;
}

native测的代码， 从c++层拿到Java层传递过来的Bitmap。

Java_com_example_myapplication_MainActivity_stringFromJNI(
        JNIEnv* env,
        jobject /* this */, jobject bmpObj) {
    AndroidBitmapInfo info;
    int ret;
    if ((ret = AndroidBitmap_getInfo(env, bmpObj, &info)) < 0)
    {
        return NULL;
    }
    if (info.format != ANDROID_BITMAP_FORMAT_RGBA_8888)
    {
        return NULL;
    }
    unsigned char* bitmapPixels;
    unsigned char* newBitmapPixels;
    //对bitmapPixels的所有操作可直接作用在BitMap上面
    if ((ret = AndroidBitmap_lockPixels(env, bmpObj, (void**)&bitmapPixels)) < 0)
    {
        return NULL;
    }
    getRGBA(bitmapPixels, info.width, info.height);
    AndroidBitmap_unlockPixels(env, bmpObj);
    std::string hello = "Hello from C++";

    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}

bitmapPixels数组的长度是所有像素点个数 * 4。为什么是乘以4，是因为rgba是四个值，这个数组从0开始每隔4个就是一个像素点的r/g/b/a值。所以数组的第0，1，2，3个值分别代表第一个像素点的r，g，b，a的值。从左到右，从上到下。

int getRGBA(unsigned char* ucImageData, int nWidth, int nHeight){
    if (ucImageData == NULL || file == NULL) {
        return 1;
    }
    int nChannel = 4;
    int nStep = nWidth * nChannel;

    for (int y = 0; y < nHeight; y++){
        for (int x = 0; x < nWidth; x++)
        {
            float r = (ucImageData[y * nStep + x * nChannel + 0]);
            float g = (ucImageData[y * nStep + x * nChannel + 1]);
            float b = (ucImageData[y * nStep + x * nChannel + 2]);
            float a = (ucImageData[y * nStep + x * nChannel + 3]);
        }
    }
    return 0;
}

另一种常见的写法：

int getRGBA(unsigned char* ucImageData, int nWidth, int nHeight){
    if (ucImageData == NULL || file == NULL) {
        return 1;
    }
    int nChannel = 4;
    int nStep = nWidth * nChannel;

    for (int y = 0; y < nHeight; y++){
        for (int x = 0; x < nWidth; x++)
        {
            float r = (ucImageData[(y * width + x) * 4 + 0]);
            float g = (ucImageData[(y * width + x) * 4 + 1]);
            float b = (ucImageData[(y * width + x) * 4 + 2]);
            float a = (ucImageData[(y * width + x) * 4 + 3]);
        }
    }
    return 0;
}

lldb命令

查看Disassemble

(lldb) disassemble --name main
(lldb) di -n main

查看寄存器

register read rax rsp rbp

查看局部变量

(lldb) frame variable
(lldb) fr v

查看调用堆栈

(lldb) thread backtrace all
(lldb) bt all

查看内存

(lldb) memory read --size 4 --format x --count 4 0xbffff3c0
(lldb) me r -s4 -fx -c4 0xbffff3c0
(lldb) x -s4 -fx -c4 0xbffff3c0

还有许多其他操作，比如修改值，单步调试等，这个都可以通过Android Studio进行手动操作，不再赘述。

Android Studio的 Evaluate Expression功能

参考

canvas - 使用getImageData()方法获取canvas的每一个像素点的rgba值。以及如何提取该像素点的rgba值。

GDB to LLDB command map

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