android 调试堆栈整理

Myth丶恋晨 2022-08-12 18:59 184阅读 0赞

**1. C++代码中打印堆栈**

C++也是支持异常处理的，异常处理库中，已经包含了获取backtrace的接口，Android也是利用这个接口来打印堆栈信息的。在Android的C++中，已经集成了一个工具类CallStack，在libutils.so中。使用方法：

**\[cpp\]**  [view plain][] [copy][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  \#include <utils/CallStack.h>  
2.  ...  
3.  CallStack stack;  
4.  stack.update();  
5.  stack.dump();

使用方式比较简单。目前Andoid4.2版本已经将相关信息解析的很到位，符号表查找，demangle，偏移位置校正都做好了。

PS：此方法不适用NDK，或者是作者本人未找到在NDK下面使用CallStack的方法。

后续可下载所有的android源码，然后再NDK的工程中添加依赖

**2. C代码中打印堆栈**

C代码，尤其是底层C库，想要看到调用的堆栈信息，还是比较麻烦的。 CallStack肯定是不能用，一是因为其实C++写的，需要重新封装才能在C中使用，二是底层库反调上层库的函数，会造成链接器循环依赖而无法链接。不过也不是没有办法，可以通过android工具类CallStack实现中使用的unwind调用及符号解析函数来处理。

这里需要注意的是，为解决链接问题，最好使用dlopen方式，查找需要用到的接口再直接调用，这样会比较简单。如下为相关的实现代码，只需要在要打印的文件中插入此部分代码，然后调用getCallStack()即可，无需包含太多的头文件和修改Android.mk文件：

**\[cpp\]**  [view plain][] [copy][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  \#define MAX\_DEPTH                       31  
2.  \#define MAX\_BACKTRACE\_LINE\_LENGTH   800  
3.  \#define PATH "/system/lib/libcorkscrew.so"  
4.    
5.  **typedef** ssize\_t (\*unwindFn)(backtrace\_frame\_t\*, **size\_t**, **size\_t**);  
6.  **typedef** **void** (\*unwindSymbFn)(**const** backtrace\_frame\_t\*, **size\_t**, backtrace\_symbol\_t\*);  
7.  **typedef** **void** (\*unwindSymbFreeFn)(backtrace\_symbol\_t\*, **size\_t**);  
8.    
9.  **static** **void** \*gHandle = NULL;  
10.   
11. **static** **int** getCallStack(**void**)\{  
12.     ssize\_t i = 0;  
13.     ssize\_t result = 0;  
14.     ssize\_t count;  
15.     backtrace\_frame\_t mStack\[MAX\_DEPTH\];  
16.     backtrace\_symbol\_t symbols\[MAX\_DEPTH\];  
17.   
18.     unwindFn unwind\_backtrace = NULL;  
19.     unwindSymbFn get\_backtrace\_symbols = NULL;  
20.     unwindSymbFreeFn free\_backtrace\_symbols = NULL;  
21.   
22.     // open the so.  
23.     **if**(gHandle == NULL) gHandle = dlopen(PATH, RTLD\_NOW);  
24.   
25.     // get the interface for unwind and symbol analyse  
26.     **if**(gHandle != NULL) unwind\_backtrace = (unwindFn)dlsym(gHandle, "unwind\_backtrace");  
27.     **if**(gHandle != NULL) get\_backtrace\_symbols = (unwindSymbFn)dlsym(gHandle, "get\_backtrace\_symbols");  
28.     **if**(gHandle != NULL) free\_backtrace\_symbols = (unwindSymbFreeFn)dlsym(gHandle, "free\_backtrace\_symbols");  
29.   
30.     **if**(!gHandle ||!unwind\_backtrace ||!get\_backtrace\_symbols || !free\_backtrace\_symbols  )\{  
31.         ALOGE("Error! cannot get unwind info: handle:%p %p %p %p",  
32.             gHandle, unwind\_backtrace, get\_backtrace\_symbols, free\_backtrace\_symbols );  
33.         **return** result;  
34.     \}  
35.   
36.     count= unwind\_backtrace(mStack, 1, MAX\_DEPTH);  
37.     get\_backtrace\_symbols(mStack, count, symbols);  
38.   
39.     **for** (i = 0; i < count; i++) \{  
40.         **char** line\[MAX\_BACKTRACE\_LINE\_LENGTH\];  
41.   
42.         **const** **char**\* mapName = symbols\[i\].map\_name ? symbols\[i\].map\_name : "<unknown>";  
43.         **const** **char**\* symbolName =symbols\[i\].demangled\_name ? symbols\[i\].demangled\_name : symbols\[i\].symbol\_name;  
44.         **size\_t** fieldWidth = (MAX\_BACKTRACE\_LINE\_LENGTH - 80) / 2;  
45.           
46.         **if** (symbolName) \{  
47.             uint32\_t pc\_offset = symbols\[i\].relative\_pc - symbols\[i\].relative\_symbol\_addr;  
48.             **if** (pc\_offset) \{  
49.                 snprintf(line, MAX\_BACKTRACE\_LINE\_LENGTH, "\#%02d  pc %08x  %.\*s (%.\*s+%u)",  
50.                         i, symbols\[i\].relative\_pc, fieldWidth, mapName,  
51.                         fieldWidth, symbolName, pc\_offset);  
52.             \} **else** \{  
53.                 snprintf(line, MAX\_BACKTRACE\_LINE\_LENGTH, "\#%02d  pc %08x  %.\*s (%.\*s)",  
54.                         i, symbols\[i\].relative\_pc, fieldWidth, mapName,  
55.                         fieldWidth, symbolName);  
56.             \}  
57.         \} **else** \{  
58.             snprintf(line, MAX\_BACKTRACE\_LINE\_LENGTH, "\#%02d  pc %08x  %.\*s",  
59.                     i, symbols\[i\].relative\_pc, fieldWidth, mapName);  
60.         \}  
61.   
62.         ALOGD("%s", line);  
63.     \}  
64.   
65.     free\_backtrace\_symbols(symbols, count);  
66.   
67.     **return** result;  
68. \}

对sched\_policy.c的堆栈调用分析如下,注意具体是否要打印，在哪里打印，还可以通过pid、uid、property等来控制一下，这样就不会被淹死在trace的汪洋大海中。

PS：该方法可用，但是不是线程安全的（async-signal-safe）；无法再signal的处理函数中使用。

#### 3.glibc头文件"execinfo.h"中的backtrace、backtrace\_symbols 接口。不适用于android，因为android适用的是bionic，而非glibc。 ####

4. C函数打印调用栈

可以参考CallStack.cpp的实现，通过调用\_Unwind\_Backtrace完成。

PS：实现难度较大。

[view plain]: http://blog.csdn.net/freshui/article/details/9456889#
[CODE]: https://code.csdn.net/assets/CODE_ico.png
[CODE_CODE]: https://code.csdn.net/snippets/99179
[ico_fork.svg]: https://code.csdn.net/assets/ico_fork.svg
[ico_fork.svg 1]: https://code.csdn.net/snippets/99179/fork