調(diào)試程序出現(xiàn)異常logcat中只顯示一行 W/dalvikvm﹕ threadid=1: thread exiting with uncaught exception (group=0x419d8c50)
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慕慕森
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打印堆棧是調(diào)試的常用方法，一般在系統(tǒng)異常時(shí)，我們可以將異常情況下的堆棧打印出來，這樣十分方便錯(cuò)誤查找。實(shí)際上還有另外一個(gè)非常有用的功能：分析代碼的行為。android代碼太過龐大復(fù)雜了，完全的靜態(tài)分析經(jīng)常是無從下手，因此通過打印堆棧的動(dòng)態(tài)分析也十分必要。
Android打印堆棧的方法，簡(jiǎn)單歸類一下
1. zygote的堆棧dump
實(shí)際上這個(gè)可以同時(shí)dump java線程及native線程的堆棧，對(duì)于java線程，java堆棧和native堆棧都可以得到。
使用方法很簡(jiǎn)單，直接在adb shell或串口中輸入：
[plain] view plaincopy
kill -3 <pid>
輸出的trace會(huì)保存在 /data/anr/traces.txt文件中。這個(gè)需要注意，如果沒有 /data/anr/這個(gè)目錄或/data/anr/traces.txt這個(gè)文件，需要手工創(chuàng)建一下，并設(shè)置好讀寫權(quán)限。
如果需要在代碼中，更容易控制堆棧的輸出時(shí)機(jī)，可以用以下命令獲取zygote的core dump:
[java] view plaincopy
Process.sendSignal(pid, Process.SIGNAL_QUIT);
原理和命令行是一樣的。
不過需要注意兩點(diǎn)：
adb shell可能會(huì)沒有權(quán)限，需要root。
android 4.2中關(guān)閉了native thread的堆棧打印，詳見 dalvik/vm/Thread.cpp的dumpNativeThread方法：
[cpp] view plaincopy
dvmPrintDebugMessage(target,
"\"%s\" sysTid=%d nice=%d sched=%d/%d cgrp=%s\n",
name, tid, getpriority(PRIO_PROCESS, tid),
schedStats.policy, schedStats.priority, schedStats.group);
dumpSchedStat(target, tid);
// Temporarily disabled collecting native stacks from non-Dalvik
// threads because sometimes they misbehave.
//dvmDumpNativeStack(target, tid);
Native堆棧的打印被關(guān)掉了！不過對(duì)于大多數(shù)情況，可以直接將這個(gè)注釋打開。
2. debuggerd的堆棧dump
debuggerd是android的一個(gè)daemon進(jìn)程，負(fù)責(zé)在進(jìn)程異常出錯(cuò)時(shí)，將進(jìn)程的運(yùn)行時(shí)信息dump出來供分析。debuggerd生 成的coredump數(shù)據(jù)是以文本形式呈現(xiàn)，被保存在 /data/tombstone/ 目錄下(名字取的也很形象，tombstone是墓碑的意思)，共可保存10個(gè)文件，當(dāng)超過10個(gè)時(shí)，會(huì)覆蓋重寫最早生成的文件。從4.2版本開 始，debuggerd同時(shí)也是一個(gè)實(shí)用工具：可以在不中斷進(jìn)程執(zhí)行的情況下打印當(dāng)前進(jìn)程的native堆棧。使用方法是:
[plain] view plaincopy
debuggerd -b <pid>
這可以協(xié)助我們分析進(jìn)程執(zhí)行行為，但最最有用的地方是：它可以非常簡(jiǎn)單的定位到native進(jìn)程中鎖死或錯(cuò)誤邏輯引起的死循環(huán)的代碼位置。
3. java代碼中打印堆棧
Java代碼打印堆棧比較簡(jiǎn)單， 堆棧信息獲取和輸出，都可以通過Throwable類的方法實(shí)現(xiàn)。目前通用的做法是在java進(jìn)程出現(xiàn)需要注意的異常時(shí)，打印堆棧，然后再?zèng)Q定退出或挽救。通常的方法是使用exception的printStackTrace()方法：
[java] view plaincopy
try {
...
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
...
}
當(dāng)然也可以只打印堆棧不退出，這樣就比較方便分析代碼的動(dòng)態(tài)運(yùn)行情況。Java代碼中插入堆棧打印的方法如下：
[java] view plaincopy
Log.d(TAG,Log.getStackTraceString(new Throwable()));
4. C++代碼中打印堆棧
C++也是支持異常處理的，異常處理庫中，已經(jīng)包含了獲取backtrace的接口，Android也是利用這個(gè)接口來打印堆棧信息的。在Android的C++中，已經(jīng)集成了一個(gè)工具類CallStack，在libutils.so中。使用方法：
[cpp] view plaincopy
#include <utils/CallStack.h>
...
CallStack stack;
stack.update();
stack.dump();
使用方式比較簡(jiǎn)單。目前Andoid4.2版本已經(jīng)將相關(guān)信息解析的很到位，符號(hào)表查找，demangle，偏移位置校正都做好了。
[plain] view plaincopy
5. C代碼中打印堆棧
C代碼，尤其是底層C庫，想要看到調(diào)用的堆棧信息，還是比較麻煩的。 CallStack肯定是不能用，一是因?yàn)槠鋵?shí)C++寫的，需要重新封裝才能在C中使用，二是底層庫反調(diào)上層庫的函數(shù)，會(huì)造成鏈接器循環(huán)依賴而無法鏈接。 不過也不是沒有辦法，可以通過android工具類CallStack實(shí)現(xiàn)中使用的unwind調(diào)用及符號(hào)解析函數(shù)來處理。
這里需要注意的是，為解決鏈接問題，最好使用dlopen方式，查找需要用到的接口再直接調(diào)用，這樣會(huì)比較簡(jiǎn)單。如下為相關(guān)的實(shí)現(xiàn)代碼，只需要在要 打印的文件中插入此部分代碼，然后調(diào)用getCallStack()即可，無需包含太多的頭文件和修改Android.mk文件：
[cpp] view plaincopy
#define MAX_DEPTH 31
#define MAX_BACKTRACE_LINE_LENGTH 800
#define PATH "/system/lib/libcorkscrew.so"
typedef ssize_t (*unwindFn)(backtrace_frame_t*, size_t, size_t);
typedef void (*unwindSymbFn)(const backtrace_frame_t*, size_t, backtrace_symbol_t*);
typedef void (*unwindSymbFreeFn)(backtrace_symbol_t*, size_t);
static void *gHandle = NULL;
static int getCallStack(void){
ssize_t i = 0;
ssize_t result = 0;
ssize_t count;
backtrace_frame_t mStack[MAX_DEPTH];
backtrace_symbol_t symbols[MAX_DEPTH];
unwindFn unwind_backtrace = NULL;
unwindSymbFn get_backtrace_symbols = NULL;
unwindSymbFreeFn free_backtrace_symbols = NULL;
// open the so.
if(gHandle == NULL) gHandle = dlopen(PATH, RTLD_NOW);
// get the interface for unwind and symbol analyse
if(gHandle != NULL) unwind_backtrace = (unwindFn)dlsym(gHandle, "unwind_backtrace");
if(gHandle != NULL) get_backtrace_symbols = (unwindSymbFn)dlsym(gHandle, "get_backtrace_symbols");
if(gHandle != NULL) free_backtrace_symbols = (unwindSymbFreeFn)dlsym(gHandle, "free_backtrace_symbols");
if(!gHandle ||!unwind_backtrace ||!get_backtrace_symbols || !free_backtrace_symbols ){
ALOGE("Error! cannot get unwind info: handle:%p %p %p %p",
gHandle, unwind_backtrace, get_backtrace_symbols, free_backtrace_symbols );
return result;
}
count= unwind_backtrace(mStack, 1, MAX_DEPTH);
get_backtrace_symbols(mStack, count, symbols);
for (i = 0; i < count; i++) {
char line[MAX_BACKTRACE_LINE_LENGTH];
const char* mapName = symbols[i].map_name ? symbols[i].map_name : "<unknown>";
const char* symbolName =symbols[i].demangled_name ? symbols[i].demangled_name : symbols[i].symbol_name;
size_t fieldWidth = (MAX_BACKTRACE_LINE_LENGTH - 80) / 2;
if (symbolName) {
uint32_t pc_offset = symbols[i].relative_pc - symbols[i].relative_symbol_addr;
if (pc_offset) {
snprintf(line, MAX_BACKTRACE_LINE_LENGTH, "#%02d pc %08x %.*s (%.*s+%u)",
i, symbols[i].relative_pc, fieldWidth, mapName,
fieldWidth, symbolName, pc_offset);
} else {
snprintf(line, MAX_BACKTRACE_LINE_LENGTH, "#%02d pc %08x %.*s (%.*s)",
i, symbols[i].relative_pc, fieldWidth, mapName,
fieldWidth, symbolName);
}
} else {
snprintf(line, MAX_BACKTRACE_LINE_LENGTH, "#%02d pc %08x %.*s",
i, symbols[i].relative_pc, fieldWidth, mapName);
}
ALOGD("%s", line);
}
free_backtrace_symbols(symbols, count);
return result;
}
對(duì)sched_policy.c的堆棧調(diào)用分析如下,注意具體是否要打印，在哪里打印，還可以通過pid、uid、property等來控制一下，這樣就不會(huì)被淹死在trace的汪洋大海中。
[plain] view plaincopy
D/SchedPolicy( 1350): #00 pc 0000676c /system/lib/libcutils.so
D/SchedPolicy( 1350): #01 pc 00006b3a /system/lib/libcutils.so (set_sched_policy+49)
D/SchedPolicy( 1350): #02 pc 00010e82 /system/lib/libutils.so (androidSetThreadPriority+61)
D/SchedPolicy( 1350): #03 pc 00068104 /system/lib/libandroid_runtime.so (android_os_Process_setThreadPriority(_JNIEnv*, _jobject*, int, int)+7)
D/SchedPolicy( 1350): #04 pc 0001e510 /system/lib/libdvm.so (dvmPlatformInvoke+112)
D/SchedPolicy( 1350): #05 pc 0004d6aa /system/lib/libdvm.so (dvmCallJNIMethod(unsigned int const*, JValue*, Method const*, Thread*)+417)
D/SchedPolicy( 1350): #06 pc 00027920 /system/lib/libdvm.so
D/SchedPolicy( 1350): #07 pc 0002b7fc /system/lib/libdvm.so (dvmInterpret(Thread*, Method const*, JValue*)+184)
D/SchedPolicy( 1350): #08 pc 00060c30 /system/lib/libdvm.so (dvmCallMethodV(Thread*, Method const*, Object*, bool, JValue*, std::__va_list)+271)
D/SchedPolicy( 1350): #09 pc 0004cd34 /system/lib/libdvm.so
D/SchedPolicy( 1350): #10 pc 00049382 /system/lib/libandroid_runtime.so
D/SchedPolicy( 1350): #11 pc 00065e52 /system/lib/libandroid_runtime.so
D/SchedPolicy( 1350): #12 pc 0001435e /system/lib/libbinder.so (android::BBinder::transact(unsigned int, android::Parcel const&, android::Parcel*, unsigned int)+57)
D/SchedPolicy( 1350): #13 pc 00016f5a /system/lib/libbinder.so (android::IPCThreadState::executeCommand(int)+513)
D/SchedPolicy( 1350): #14 pc 00017380 /system/lib/libbinder.so (android::IPCThreadState::joinThreadPool(bool)+183)
D/SchedPolicy( 1350): #15 pc 0001b160 /system/lib/libbinder.so
D/SchedPolicy( 1350): #16 pc 00011264 /system/lib/libutils.so (android::Thread::_threadLoop(void*)+111)
D/SchedPolicy( 1350): #17 pc 000469bc /system/lib/libandroid_runtime.so (android::AndroidRuntime::javaThreadShell(void*)+63)
D/SchedPolicy( 1350): #18 pc 00010dca /system/lib/libutils.so
D/SchedPolicy( 1350): #19 pc 0000e3d8 /system/lib/libc.so (__thread_entry+72)
D/SchedPolicy( 1350): #20 pc 0000dac4 /system/lib/libc.so (pthread_create+160)
D/SchedPolicy( 1350): #00 pc 0000676c /system/lib/libcutils.so
D/SchedPolicy( 1350): #01 pc 00006b3a /system/lib/libcutils.so (set_sched_policy+49)
D/SchedPolicy( 1350): #02 pc 00016f26 /system/lib/libbinder.so (android::IPCThreadState::executeCommand(int)+461)
D/SchedPolicy( 1350): #03 pc 00017380 /system/lib/libbinder.so (android::IPCThreadState::joinThreadPool(bool)+183)
D/SchedPolicy( 1350): #04 pc 0001b160 /system/lib/libbinder.so
D/SchedPolicy( 1350): #05 pc 00011264 /system/lib/libutils.so (android::Thread::_threadLoop(void*)+111)
D/SchedPolicy( 1350): #06 pc 000469bc /system/lib/libandroid_runtime.so (android::AndroidRuntime::javaThreadShell(void*)+63)
D/SchedPolicy( 1350): #07 pc 00010dca /system/lib/libutils.so
D/SchedPolicy( 1350): #08 pc 0000e3d8 /system/lib/libc.so (__thread_entry+72)
D/SchedPolicy( 1350): #09 pc 0000dac4 /system/lib/libc.so (pthread_create+160)
6. 其它堆棧信息查詢
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