Gỡ lỗi mã gốc trên nền tảng Android

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

Lưu ý: Các trang trong phần này và các trang khác trên trang web này đề xuất sử dụng adb kết hợp với đối số setprop để gỡ lỗi một số khía cạnh nhất định 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 gói có tên của ứng dụng, bạn cần phải cắt bớt tên để vừa với thuộc tính. Trên Android 8.0 trở lên, giới hạn này lớn hơn nhiều và không cần phải cắt bớt.

Trang này trình bày những thông tin cơ bản về tệp báo lỗi trong đầu ra logcat. Các trang khác có nhiều thông tin chi tiết hơn về việc chẩn đoán sự cố gốc, khám phá các dịch vụ hệ thống bằng dumpsys, xem mức sử dụng bộ nhớ gốc, mạngRAM, sử dụng AddressSanitizer để phát hiện lỗi bộ nhớ trong mã gốc, đánh giá các vấn đề về hiệu suất (bao gồm systrace) và sử dụng trình gỡ lỗi.

Tệp báo lỗi và tệp tombstone

Khi một tệp thực thi được liên kết động khởi động, một số trình xử lý tín hiệu sẽ được đăng ký. Trong trường hợp xảy ra sự cố, tệp báo lỗi cơ bản sẽ được ghi vào logcat và tệp tombstone chi tiết hơn sẽ được ghi vào /data/tombstones/. Tombstone là một tệp có dữ liệu bổ sung về quá trình gặp sự cố. Cụ thể, tệp này chứa dấu vết ngăn xếp cho tất cả các luồng trong quá trình gặp sự cố (chứ không chỉ luồng đã phát hiện tín hiệu), bản đồ bộ nhớ đầy đủ và danh sách tất cả các 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.

Trình kết xuất báo lỗi có thể chỉ đính kèm nếu không có gì khác được đính kèm, tức là việc sử dụng các công cụ như strace hoặc lldb sẽ ngăn việc xảy ra báo lỗi.

Kết quả mẫu (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 tệp tombstone đầy đủ trên ổ đĩa.

Nếu có các tệp nhị phân chưa bị loại bỏ, bạn có thể xem thông tin chi tiết hơn về số dòng bằng cách dán ngăn xếp vào development/scripts/stack:

development/scripts/stack

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

Kết quả ví dụ (dựa trên kết quả 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 bia mộ. Ví dụ:

stack < FS/data/tombstones/tombstone_05

Điều này sẽ 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 bia mộ, hãy xem phần Chẩn đoán sự cố gốc.

Nhận dấu vết ngăn xếp hoặc bia mộ từ một quy trình đang chạy

Bạn có thể sử dụng công cụ debuggerd để tải tệp báo lỗi từ một quy trình đang chạy. Từ dòng lệnh, hãy gọi debuggerd bằng mã nhận dạng quy trình (PID) để kết xuất một bia mộ đầy đủ vào stdout. Để chỉ lấy ngăn xếp cho mọi luồng trong quy trình, hãy thêm cờ -b hoặc --backtrace.

Tìm hiểu về một quá trình tháo dỡ 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)

Khung #00–#03 là từ mã JNI gốc được lưu trữ không nén trong tệp APK để tiết kiệm dung lượng đĩa thay vì được trích xuất vào một tệp .so riêng biệt. Trình gỡ bỏ ngăn xếp trong Android 9 trở lên không cần tệp .so đã trích xuất để xử lý trường hợp phổ biến này dành riêng cho Android.

Khung #00–#02 không có tên ký hiệu vì nhà phát triển đã xoá các tên này.

Khung #03 cho thấy rằng trình gỡ bỏ sẽ sử dụng các biểu tượng khi có sẵn.

    #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 #04 là mã Java được biên dịch trước. Trình gỡ bỏ cũ sẽ dừng tại đây, không thể gỡ bỏ 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)

Khung #05–#10 là từ quá trình triển khai trình thông dịch ART. Trình gỡ bỏ ngăn xếp trong các bản phát hành thấp hơn Android 9 sẽ hiển thị các khung này mà không có ngữ cảnh của khung #11 giải thích mã mà trình thông dịch đang diễn giải. Các khung này sẽ hữu ích nếu bạn đang gỡ lỗi chính ART. Nếu đang gỡ lỗi ứng dụng, bạn có thể bỏ qua các lỗi này. Một số công cụ, chẳng hạn như simpleperf, sẽ 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)

Khung #12 –#16 là chính quá trình triển khai trình thông 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 trình 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)

Khung #18 –#20 là chính máy ảo, mã để chuyển đổi từ mã Java được biên dịch sang mã Java được diễn giải.

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

Khung #21 là phương thức Java đã 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 quá trình triển khai trình thông dịch, tạo lệnh gọi phương thức từ mã được diễn giải sang 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 quá trình chuyển đổi khác giữa mã được biên dịch và mã được diễn giải.

    #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)

Khung #32 –#34 là các khung Java được biên dịch gọi trực tiếp lẫn nhau. Trong trường hợp này, ngăn xếp lệnh gọi gốc giống với 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)

Khung #35–#40 là chính 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)

Khung #42–#49 là chính máy ảo. Lần này, đó là 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)

Khung #50–#51 là cách tất cả luồng bắt đầu. Đây là mã bắt đầu luồng mới libc.