android 调试技巧

分手后的思念是犯贱 2022-06-09 04:50 306阅读 0赞

一. 获取Trace  
  
调用栈信息(Trace)是分析异常经常使用的，这里简单划分两类情况：  
  
当前线程Trace: 当前执行流所在线程的调用栈信息；  
目标进程Trace：可获取目标进程的调用栈，用于动态调试；  
  
1.1 当前线程Trace  
  
1) Java层  
  
Thread.currentThread().dumpStack(); //方法1  
Log.d(TAG,"Gityuan", new RuntimeException("Gityuan")); //方法2  
new RuntimeException("Gityuan").printStackTrace(); //方法3  
  
public static void getThreadTrace() \{  
for (StackTraceElement i : Thread.currentThread().getStackTrace()) \{  
Log.i(TAG, i.toString());  
\}  
\}  
  
2） Native层代码调试  
  
\#include <utils/CallStack.h>  
android::CallStack stack(("Gityuan"));  
  
1.2 目标进程Trace  
  
1) Java层  
  
adb shell kill -3 \[pid\] //方法1  
Process.sendSignal(pid, Process.SIGNAL\_QUIT) //方法2  
生成trace文件保存在文件data/anr/traces.txt  
  
2） Native层  
  
adb shell debuggerd -b \[tid\] //方法1  
Debug.dumpNativeBacktraceToFile(pid, tracesPath) //方法2  
  
前两条命令输出内容相同:  
  
命令1输出到控制台  
命令2输出到目标文件  
  
对于debuggerd命令，若不带参数则输出tombstones文件，保存到目录/data/tombstones  
  
3） Kernel层  
  
adb shell cat /proc/\[tid\]/stack //方法1  
WatchDog.dumpKernelStackTraces() //方法2  
  
其中dumpKernelStackTraces()只能用于打印当前进程的kernel线程  
1.3 小节  
  
以下分别列举输出Java, Native, Kernel的调用栈方式：  
类别 函数式 命令式  
Java Process.sendSignal(pid, Process.SIGNAL\_QUIT) kill -3 \[pid\]  
Native Debug.dumpNativeBacktraceToFile(pid, tracesPath) debuggerd -b \[pid\]  
Kernel WD.dumpKernelStackTraces() cat /proc/\[tid\]/stack  
  
分析异常时往往需要关注的重要目录：  
  
/data/anr/traces.txt  
/data/tombstones/tombstone\_X  
/data/system/dropbox/  
  
二. 时间调试  
  
为了定位耗时过程，有时需要在关注点添加相应的systrace，而systrace可跟踪系统cpu,io以及各个子系统运行状态等信息，对于kernel是利用Linux的ftrace功能。当然也可以直接在方法前后加时间戳，输出log的方式来分析。  
2.1 新增systrace  
  
1) App  
  
import android.os.Trace;  
void foo() \{  
Trace.beginSection("app:foo");  
...  
Trace.endSection();  
\}  
  
2) Java Framework  
  
import android.os.Trace;  
void foo() \{  
Trace.traceBegin(Trace.TRACE\_TAG\_ACTIVITY\_MANAGER, "fw:foo");  
...  
Trace.traceEnd(Trace.TRACE\_TAG\_ACTIVITY\_MANAGER);  
\}  
  
这个需要开启trace 进程（systrace），抓取log 使用浏览器分析。  
  
3） Native Framework  
  
\#define ATRACE\_TAG ATRACE\_TAG\_GITYUAN  
\#include <utils/Trace.h> // used for C++  
\#include <cutils/trace.h> // used for C  
void foo() \{  
ATRACE\_CALL();  
...  
\}  
  
或者  
  
\#define ATRACE\_TAG ATRACE\_TAG\_GITYUAN  
\#include <utils/Trace.h> // used for C++  
\#include <cutils/trace.h> // used for C  
void foo() \{  
ATRACE\_BEGIN();  
...  
ATRACE\_END();  
\}  
  
2.2 打印时间戳  
  
1) Java  
  
import android.util.Log;  
void foo()\{  
long startTime = System.currentTimeMillis();  
...  
long spendTime = System.currentTimeMillis() - startTime;  
Log.i(TAG,"took " + spendTime + “ ms.”);  
\}  
  
2） C/C++  
  
\#include <stdio.h>  
\#include <sys/time.h>  
void foo() \{  
struct timeval time;  
gettimeofday(&time, NULL); //精度us  
printf("took %lld ms.\\n", time.tv\_sec \* 1000 + time.tv\_usec /1000);  
\}  
  
2.3 kernel log  
  
有时候Kernel log的输出是由级别限制，可通过如下命令查看：  
  
adb shell cat /proc/sys/kernel/printk  
4 4 1 7  
  
参数解读：  
  
控制台日志级别：优先级高于该值的消息将被打印至控制台。  
缺省的消息日志级别：将用该值来打印没有优先级的消息。  
最低的控制台日志级别：控制台日志级别可能被设置的最小值。  
缺省的控制台日志级别：控制台日志级别的缺省值  
  
日志级别：  
级别 值 说明  
KERN\_EMERG 0 致命错误  
KERN\_ALERT 1 报告消息  
KERN\_CRIT 2 严重异常  
KERN\_ERR 3 出错  
KERN\_WARNING 4 警告  
KERN\_NOTICE 5 通知  
KERN\_INFO 6 常规  
KERN\_DEBUG 7 调试  
  
Log相关命令  
  
dmesg 或 cat /proc/kmsg  
logcat -L 或 cat /proc/last\_kmsg  
logcat -b events -b system  
  
三. addr2line  
  
addr2line功能是将函数地址解析为函数名。分析过Native Crash，那么对addr2line一定不会陌生。 addr2line命令参数：  
  
Usage: addr2line \[option(s)\] \[addr(s)\]  
The options are:  
@<file> Read options from <file>  
\-a --addresses Show addresses  
\-b --target=<bfdname> Set the binary file format  
\-e --exe=<executable> Set the input file name (default is a.out)  
\-i --inlines Unwind inlined functions  
\-j --section=<name> Read section-relative offsets instead of addresses  
\-p --pretty-print Make the output easier to read for humans  
\-s --basenames Strip directory names  
\-f --functions Show function names  
\-C --demangle\[=style\] Demangle function names  
\-h --help Display this information  
\-v --version Display the program's version  
  
3.1 Native地址转换  
  
Step 1: 获取symbols表  
  
先获取对应版本的symbols，即可找到对应的so库。（最好是对应版本addr2line，可确保完全匹配）  
  
Step 2: 执行addr2line命令  
  
// 64位  
cd prebuilts/gcc/linux-x86/aarch64/aarch64-linux-android-4.9/bin  
./aarch64-linux-android-addr2line -f -C -e libxxx.so <addr1>  
  
//32位  
cd /prebuilts/gcc/linux-x86/arm/arm-linux-androideabi-4.9/bin  
./arm-linux-androideabi-addr2line -f -C -e libxxx.so <addr1>  
  
另外，有兴趣可以研究下development/scripts/stack，地址批量转换工具。  
3.2 kernel地址转换  
  
addr2line也适用于调试分析Linux Kernel的问题。例如，查询如下命令所对应的代码行号  
  
\[<0000000000000000>\] binder\_thread\_read+0x2a0/0x324  
  
Step 1: 获取符号地址  
  
通过命令arm-eabi-nm从vmlinux找到目标方法的符号地址，其中nm和vmlinux所在目录：  
  
arm-eabi-nm位于目录prebuilts/gcc/linux-x86/arm/arm-eabi-4.8/bin/  
vmlinux位于目录out/target/product/xxx/obj/KERNEL\_OBJ/  
  
执行如下命令：(需要带上绝对目录)  
  
arm-eabi-nm vmlinux |grep binder\_thread\_read  
  
则输出结果： c02b2f28 T binder\_thread\_read，可知binder\_thread\_read的符号地址为c02b2f28， 其偏移量为0x2a0，则计算后的目标符号地址= c02b2f28 + 2a0，然后再采用addr2line转换得到方法所对应的行数  
  
Step 2: 执行addr2line命令  
  
./aarch64-linux-android-addr2line -f -C -e vmlinux \[目标地址\]  
  
注意:对于kernel调用栈翻译过程都是通过vmlinux来获取的