Gỡ lỗi mã nền tảng Android gốc

Phần này tóm tắt các công cụ hữu ích và lệnh có liên quan để gỡ lỗi, theo dõi và phân tích mã nền tảng Android gốc khi phát triển các tính năng cấp nền tảng.

Lưu ý: Các trang trong phần này và phần khác trong trang web này, bạn nên sử dụng adb cùng với Đối số setprop để gỡ lỗi một số khía cạnh của Android. Trong Android 7.x trở xuống, tên thuộc tính có giới hạn độ dài là 32 ký tự. Điều này có nghĩa là để tạo một thuộc tính bao bọc có tên của ứng dụng, cần phải cắt bớt tên cho vừa. Trong Android 8.0 trở lên, phương thức này lớn hơn nhiều và không cần phải cắt bớt.

Trang này trình bày thông tin cơ bản liên quan đến tệp kết xuất sự cố có trong đầu ra logcat. Các trang khác có thông tin chi tiết hơn về chẩn đoán trục trặc mã gốc khám phá các dịch vụ hệ thống bằng dumpsys, đang xem bộ nhớ gốc, mạng, và RAM sử dụng, sử dụng AddressSanitizer để phát hiện bộ nhớ lỗi trong mã gốc, đánh giá vấn đề về hiệu suất (bao gồm systrace) và sử dụng trình gỡ lỗi.

Bãi xe va chạm và bia mộ

Khi tệp thực thi được liên kết động khởi động, một số trình xử lý tín hiệu sẽ đã đăng ký rằng, trong trường hợp xảy ra sự cố, tệp kết xuất sự cố cơ bản sẽ được ghi vào logcat và một tệp tombstone chi tiết hơn sẽ được ghi vào /data/tombstones/. Tombstone là một tệp có thêm dữ liệu về quá trình gặp sự cố. Cụ thể, hồ sơ này còn chứa dấu vết ngăn xếp của tất cả các luồng trong quá trình gặp sự cố (không chỉ luồng bắt gặp ), bản đồ bộ nhớ đầy đủ và danh sách tất cả chỉ số mô tả tệp đang mở.

Trước Android 8.0, các sự cố được xử lý bằng Trình nền debuggerddebuggerd64. Trong Android 8.0 trở lên, crash_dump32crash_dump64 được tạo khi cần thiết.

Trình thông báo sự cố có thể chỉ đính kèm nếu không có nội dung nào khác đã được đính kèm, tức là việc sử dụng các công cụ như strace hoặc lldb ngăn việc báo lỗi.

Kết quả ví dụ (đã xoá dấu thời gian và thông tin không liên quan):

*** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** ***
Build fingerprint: 'Android/aosp_angler/angler:7.1.1/NYC/enh12211018:eng/test-keys'
Revision: '0'
ABI: 'arm'
pid: 17946, tid: 17949, name: crasher  >>> crasher <<<
signal 11 (SIGSEGV), code 1 (SEGV_MAPERR), fault addr 0xc
    r0 0000000c  r1 00000000  r2 00000000  r3 00000000
    r4 00000000  r5 0000000c  r6 eccdd920  r7 00000078
    r8 0000461a  r9 ffc78c19  sl ab209441  fp fffff924
    ip ed01b834  sp eccdd800  lr ecfa9a1f  pc ecfd693e  cpsr 600e0030

backtrace:
    #00 pc 0004793e  /system/lib/libc.so (pthread_mutex_lock+1)
    #01 pc 0001aa1b  /system/lib/libc.so (readdir+10)
    #02 pc 00001b91  /system/xbin/crasher (readdir_null+20)
    #03 pc 0000184b  /system/xbin/crasher (do_action+978)
    #04 pc 00001459  /system/xbin/crasher (thread_callback+24)
    #05 pc 00047317  /system/lib/libc.so (_ZL15__pthread_startPv+22)
    #06 pc 0001a7e5  /system/lib/libc.so (__start_thread+34)
Tombstone written to: /data/tombstones/tombstone_06

Dòng đầu ra cuối cùng cho biết vị trí của tombstone đầy đủ trên đĩa.

Nếu có tệp nhị phân chưa được gỡ bỏ, bạn có thể tải tệp nhị phân chi tiết hơn thư giãn với thông tin về số dòng bằng cách dán ngăn xếp vào development/scripts/stack:

development/scripts/stack

Mẹo: Để thuận tiện, nếu bạn đã chạy lunch, thì stack đã có trên $PATH, nên bạn không cần cung cấp đường dẫn đầy đủ.

Kết quả ví dụ (dựa trên đầu ra logcat ở trên):

Reading native crash info from stdin
03-02 23:53:49.477 17951 17951 F DEBUG   : *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** ***
03-02 23:53:49.477 17951 17951 F DEBUG   : Build fingerprint: 'Android/aosp_angler/angler:7.1.1/NYC/enh12211018:eng/test-keys'
03-02 23:53:49.477 17951 17951 F DEBUG   : Revision: '0'
03-02 23:53:49.477 17951 17951 F DEBUG   : ABI: 'arm'
03-02 23:53:49.478 17951 17951 F DEBUG   : pid: 17946, tid: 17949, name: crasher  >>> crasher <<<
03-02 23:53:49.478 17951 17951 F DEBUG   : signal 11 (SIGSEGV), code 1 (SEGV_MAPERR), fault addr 0xc
03-02 23:53:49.478 17951 17951 F DEBUG   :     r0 0000000c  r1 00000000  r2 00000000  r3 00000000
03-02 23:53:49.478 17951 17951 F DEBUG   :     r4 00000000  r5 0000000c  r6 eccdd920  r7 00000078
03-02 23:53:49.478 17951 17951 F DEBUG   :     r8 0000461a  r9 ffc78c19  sl ab209441  fp fffff924
03-02 23:53:49.478 17951 17951 F DEBUG   :     ip ed01b834  sp eccdd800  lr ecfa9a1f  pc ecfd693e  cpsr 600e0030
03-02 23:53:49.491 17951 17951 F DEBUG   :
03-02 23:53:49.491 17951 17951 F DEBUG   : backtrace:
03-02 23:53:49.492 17951 17951 F DEBUG   :     #00 pc 0004793e  /system/lib/libc.so (pthread_mutex_lock+1)
03-02 23:53:49.492 17951 17951 F DEBUG   :     #01 pc 0001aa1b  /system/lib/libc.so (readdir+10)
03-02 23:53:49.492 17951 17951 F DEBUG   :     #02 pc 00001b91  /system/xbin/crasher (readdir_null+20)
03-02 23:53:49.492 17951 17951 F DEBUG   :     #03 pc 0000184b  /system/xbin/crasher (do_action+978)
03-02 23:53:49.492 17951 17951 F DEBUG   :     #04 pc 00001459  /system/xbin/crasher (thread_callback+24)
03-02 23:53:49.492 17951 17951 F DEBUG   :     #05 pc 00047317  /system/lib/libc.so (_ZL15__pthread_startPv+22)
03-02 23:53:49.492 17951 17951 F DEBUG   :     #06 pc 0001a7e5  /system/lib/libc.so (__start_thread+34)
03-02 23:53:49.492 17951 17951 F DEBUG   :     Tombstone written to: /data/tombstones/tombstone_06
Reading symbols from /huge-ssd/aosp-arm64/out/target/product/angler/symbols
Revision: '0'
pid: 17946, tid: 17949, name: crasher  >>> crasher <<<
signal 11 (SIGSEGV), code 1 (SEGV_MAPERR), fault addr 0xc
     r0 0000000c  r1 00000000  r2 00000000  r3 00000000
     r4 00000000  r5 0000000c  r6 eccdd920  r7 00000078
     r8 0000461a  r9 ffc78c19  sl ab209441  fp fffff924
     ip ed01b834  sp eccdd800  lr ecfa9a1f  pc ecfd693e  cpsr 600e0030
Using arm toolchain from: /huge-ssd/aosp-arm64/prebuilts/gcc/linux-x86/arm/arm-linux-androideabi-4.9/bin/

Stack Trace:
  RELADDR   FUNCTION                   FILE:LINE
  0004793e  pthread_mutex_lock+2       bionic/libc/bionic/pthread_mutex.cpp:515
  v------>  ScopedPthreadMutexLocker   bionic/libc/private/ScopedPthreadMutexLocker.h:27
  0001aa1b  readdir+10                 bionic/libc/bionic/dirent.cpp:120
  00001b91  readdir_null+20            system/core/debuggerd/crasher.cpp:131
  0000184b  do_action+978              system/core/debuggerd/crasher.cpp:228
  00001459  thread_callback+24         system/core/debuggerd/crasher.cpp:90
  00047317  __pthread_start(void*)+22  bionic/libc/bionic/pthread_create.cpp:202 (discriminator 1)
  0001a7e5  __start_thread+34          bionic/libc/bionic/clone.cpp:46 (discriminator 1)

Bạn có thể sử dụng stack trên toàn bộ một tombstone. Ví dụ:

stack < FS/data/tombstones/tombstone_05

Điều này rất hữu ích nếu bạn vừa giải nén một báo cáo lỗi trong thư mục hiện tại. Để biết thêm thông tin về cách chẩn đoán sự cố gốc và tombstone, hãy xem Chẩn đoán trục trặc mã gốc.

Lấy dấu vết ngăn xếp hoặc tombstone qua một quy trình đang chạy

Bạn có thể sử dụng công cụ debuggerd để lấy tệp kết xuất ngăn xếp qua một quy trình đang chạy. Từ dòng lệnh, hãy gọi debuggerd bằng mã quy trình (PID) để kết xuất toàn bộ bia mộ đến stdout. Để chỉ lấy ngăn xếp cho mỗi luồng trong cho quy trình này, bao gồm cờ -b hoặc --backtrace.

Hiểu rõ một cách thư giãn phức tạp

Khi một ứng dụng gặp sự cố, ngăn xếp có xu hướng khá phức tạp. Ví dụ chi tiết sau đây nêu bật nhiều điểm phức tạp:

    #00 pc 00000000007e6918  /system/priv-app/Velvet/Velvet.apk (offset 0x346b000)
    #01 pc 00000000001845cc  /system/priv-app/Velvet/Velvet.apk (offset 0x346b000)
    #02 pc 00000000001847e4  /system/priv-app/Velvet/Velvet.apk (offset 0x346b000)
    #03 pc 00000000001805c0  /system/priv-app/Velvet/Velvet.apk (offset 0x346b000) (Java_com_google_speech_recognizer_AbstractRecognizer_nativeRun+176)

Các khung hình #00–03 là từ mã JNI gốc đã được lưu trữ không nén trong APK để lưu ổ đĩa thay vì được trích xuất vào một tệp .so riêng biệt. Bộ gỡ bỏ ngăn xếp trong Android 9 trở lên không cần tệp .so đã trích xuất để xử lý vấn đề phổ biến này Trường hợp dành riêng cho Android.

Khung #00–02 không có tên biểu tượng vì nhà phát triển đã xoá.

Khung #03 cho thấy khi có các ký hiệu, bộ gỡ bỏ sẽ sử dụng các ký hiệu đó.

    #04 pc 0000000000117550  /data/dalvik-cache/arm64/system@priv-app@Velvet@Velvet.apk@classes.dex (offset 0x108000) (com.google.speech.recognizer.AbstractRecognizer.nativeRun+160)

Khung số 04 là mã Java được biên dịch trước khi hoạt động. Bộ gỡ bỏ cũ sẽ dừng lại tại đây, không thể để thư giãn thông qua Java.

    #05 pc 0000000000559f88  /system/lib64/libart.so (art_quick_invoke_stub+584)
    #06 pc 00000000000ced40  /system/lib64/libart.so (art::ArtMethod::Invoke(art::Thread*, unsigned int*, unsigned int, art::JValue*, char const*)+200)
    #07 pc 0000000000280cf0  /system/lib64/libart.so (art::interpreter::ArtInterpreterToCompiledCodeBridge(art::Thread*, art::ArtMethod*, art::ShadowFrame*, unsigned short, art::JValue*)+344)
    #08 pc 000000000027acac  /system/lib64/libart.so (bool art::interpreter::DoCall<false, false>(art::ArtMethod*, art::Thread*, art::ShadowFrame&, art::Instruction const*, unsigned short, art::JValue*)+948)
    #09 pc 000000000052abc0  /system/lib64/libart.so (MterpInvokeDirect+296)
    #10 pc 000000000054c614  /system/lib64/libart.so (ExecuteMterpImpl+14484)

Các khung hình từ 05 đến 10 là của quá trình triển khai trình phiên dịch ART. Bộ gỡ bỏ ngăn xếp trong các bản phát hành thấp hơn Android 9 sẽ hiển thị những khung này mà không có ngữ cảnh trong khung số 11 giải thích mã nào mà trình phiên dịch đang dịch. Những khung này rất hữu ích nếu bạn đang gỡ lỗi ART. Nếu đang gỡ lỗi một ứng dụng, bạn có thể bỏ qua chúng. Một số công cụ, chẳng hạn như simpleperf, tự động bỏ qua các khung này.

    #11 pc 00000000001992d6  /system/priv-app/Velvet/Velvet.apk (offset 0x26cf000) (com.google.speech.recognizer.AbstractRecognizer.run+18)

Khung #11 là mã Java đang được diễn giải.

    #12 pc 00000000002547a8  /system/lib64/libart.so (_ZN3art11interpreterL7ExecuteEPNS_6ThreadERKNS_20CodeItemDataAccessorERNS_11ShadowFrameENS_6JValueEb.llvm.780698333+496)
    #13 pc 000000000025a328  /system/lib64/libart.so (art::interpreter::ArtInterpreterToInterpreterBridge(art::Thread*, art::CodeItemDataAccessor const&, art::ShadowFrame*, art::JValue*)+216)
    #14 pc 000000000027ac90  /system/lib64/libart.so (bool art::interpreter::DoCall<false, false>(art::ArtMethod*, art::Thread*, art::ShadowFrame&, art::Instruction const*, unsigned short, art::JValue*)+920)
    #15 pc 0000000000529880  /system/lib64/libart.so (MterpInvokeVirtual+584)
    #16 pc 000000000054c514  /system/lib64/libart.so (ExecuteMterpImpl+14228)

Các khung từ 12 đến 16 là quá trình triển khai trình phiên dịch.

    #17 pc 00000000002454a0  /system/priv-app/Velvet/Velvet.apk (offset 0x1322000) (com.google.android.apps.gsa.speech.e.c.c.call+28)

Khung #17 là mã Java đang được diễn giải. Phương thức Java này tương ứng với các khung thông dịch #12–#16.

    #18 pc 00000000002547a8  /system/lib64/libart.so (_ZN3art11interpreterL7ExecuteEPNS_6ThreadERKNS_20CodeItemDataAccessorERNS_11ShadowFrameENS_6JValueEb.llvm.780698333+496)
    #19 pc 0000000000519fd8  /system/lib64/libart.so (artQuickToInterpreterBridge+1032)
    #20 pc 00000000005630fc  /system/lib64/libart.so (art_quick_to_interpreter_bridge+92)

Các khung #18–20 là chính máy ảo, mã để chuyển đổi từ mã Java đã biên dịch sang mã Java thông dịch.

    #21 pc 00000000002ce44c  /system/framework/arm64/boot.oat (offset 0xdc000) (java.util.concurrent.FutureTask.run+204)

Khung #21 là phương thức Java được biên dịch, gọi phương thức Java trong #17.

    #22 pc 0000000000559f88  /system/lib64/libart.so (art_quick_invoke_stub+584)
    #23 pc 00000000000ced40  /system/lib64/libart.so (art::ArtMethod::Invoke(art::Thread*, unsigned int*, unsigned int, art::JValue*, char const*)+200)
    #24 pc 0000000000280cf0  /system/lib64/libart.so (art::interpreter::ArtInterpreterToCompiledCodeBridge(art::Thread*, art::ArtMethod*, art::ShadowFrame*, unsigned short, art::JValue*)+344)
    #25 pc 000000000027acac  /system/lib64/libart.so (bool art::interpreter::DoCall<false, false>(art::ArtMethod*, art::Thread*, art::ShadowFrame&, art::Instruction const*, unsigned short, art::JValue*)+948)
    #26 pc 0000000000529880  /system/lib64/libart.so (MterpInvokeVirtual+584)
    #27 pc 000000000054c514  /system/lib64/libart.so (ExecuteMterpImpl+14228)

Khung #22–27 là triển khai trình thông dịch, thực hiện lệnh gọi phương thức từ thông dịch mã vào phương thức được biên dịch.

    #28 pc 00000000003ed69e  /system/priv-app/Velvet/Velvet.apk (com.google.android.apps.gsa.shared.util.concurrent.b.e.run+22)

Khung #28 là mã Java đang được diễn giải.

    #29 pc 00000000002547a8  /system/lib64/libart.so (_ZN3art11interpreterL7ExecuteEPNS_6ThreadERKNS_20CodeItemDataAccessorERNS_11ShadowFrameENS_6JValueEb.llvm.780698333+496)
    #30 pc 0000000000519fd8  /system/lib64/libart.so (artQuickToInterpreterBridge+1032)
    #31 pc 00000000005630fc  /system/lib64/libart.so (art_quick_to_interpreter_bridge+92)

Khung #29–31 là một sự chuyển đổi khác giữa mã được biên dịch và mã được thông dịch.

    #32 pc 0000000000329284  /system/framework/arm64/boot.oat (offset 0xdc000) (java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker+996)
    #33 pc 00000000003262a0  /system/framework/arm64/boot.oat (offset 0xdc000) (java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run+64)
    #34 pc 00000000002037e8  /system/framework/arm64/boot.oat (offset 0xdc000) (java.lang.Thread.run+72)

Các khung hình #32–34 được biên dịch, các khung Java gọi trực tiếp lẫn nhau. Trong trường hợp này, lệnh gọi gốc giống như ngăn xếp lệnh gọi Java.

    #35 pc 0000000000559f88  /system/lib64/libart.so (art_quick_invoke_stub+584)
    #36 pc 00000000000ced40  /system/lib64/libart.so (art::ArtMethod::Invoke(art::Thread*, unsigned int*, unsigned int, art::JValue*, char const*)+200)
    #37 pc 0000000000280cf0  /system/lib64/libart.so (art::interpreter::ArtInterpreterToCompiledCodeBridge(art::Thread*, art::ArtMethod*, art::ShadowFrame*, unsigned short, art::JValue*)+344)
    #38 pc 000000000027acac  /system/lib64/libart.so (bool art::interpreter::DoCall<false, false>(art::ArtMethod*, art::Thread*, art::ShadowFrame&, art::Instruction const*, unsigned short, art::JValue*)+948)
    #39 pc 0000000000529f10  /system/lib64/libart.so (MterpInvokeSuper+1408)
    #40 pc 000000000054c594  /system/lib64/libart.so (ExecuteMterpImpl+14356)

Các khung hình #35–40 là trình thông dịch.

    #41 pc 00000000003ed8e0  /system/priv-app/Velvet/Velvet.apk (com.google.android.apps.gsa.shared.util.concurrent.b.i.run+20)

Khung #41 là mã Java đang được diễn giải.

    #42 pc 00000000002547a8  /system/lib64/libart.so (_ZN3art11interpreterL7ExecuteEPNS_6ThreadERKNS_20CodeItemDataAccessorERNS_11ShadowFrameENS_6JValueEb.llvm.780698333+496)
    #43 pc 0000000000519fd8  /system/lib64/libart.so (artQuickToInterpreterBridge+1032)
    #44 pc 00000000005630fc  /system/lib64/libart.so (art_quick_to_interpreter_bridge+92)
    #45 pc 0000000000559f88  /system/lib64/libart.so (art_quick_invoke_stub+584)
    #46 pc 00000000000ced40  /system/lib64/libart.so (art::ArtMethod::Invoke(art::Thread*, unsigned int*, unsigned int, art::JValue*, char const*)+200)
    #47 pc 0000000000460d18  /system/lib64/libart.so (art::(anonymous namespace)::InvokeWithArgArray(art::ScopedObjectAccessAlreadyRunnable const&, art::ArtMethod*, art::(anonymous namespace)::ArgArray*, art::JValue*, char const*)+104)
    #48 pc 0000000000461de0  /system/lib64/libart.so (art::InvokeVirtualOrInterfaceWithJValues(art::ScopedObjectAccessAlreadyRunnable const&, _jobject*, _jmethodID*, jvalue*)+424)
    #49 pc 000000000048ccb0  /system/lib64/libart.so (art::Thread::CreateCallback(void*)+1120)

Các khung #42–49 là chính máy ảo. Lần này, mã bắt đầu chạy Java trên một luồng mới.

    #50 pc 0000000000082e24  /system/lib64/libc.so (__pthread_start(void*)+36)
    #51 pc 00000000000233bc  /system/lib64/libc.so (__start_thread+68)

Các khung #50–51 là cách tất cả các luồng sẽ bắt đầu. Đây là libc mã bắt đầu chuỗi mới.