
七夜志贵的角色经历
首先,让我们看一看AndroidLog的格式。
下面这段log是以所谓的long格式打印出来的。
从前面Logcat的介绍中可以知道,long格式会把时间,标签等作为单独的一行显示。
[ 12-09 21:39:35.510 396: 416 I\\\/ActivityManager ]Start procnet.coollet.infzmreader:umengService_v1 for servicenet.coollet.infzmreader\\\/com.umeng.message.UmengService:pid=21745 uid=10039 gids={50039, 3003, 1015,1028}[ 12-09 21:39:35.518 21745:21745I\\\/dalvikvm ]Turning on JNI app bug workarounds fortarget SDK version 8...[ 12-09 21:39:35.611 21745:21745D\\\/AgooService ]onCreate()我们以第一行为例:12-09 是日期,21:39:35.510是时间396是进程号,416是线程号;I代表log优先级,ActivityManager是log标签。
在应用开发中,这些信息的作用可能不是很大。
但是在系统开发中,这些都是很重要的辅助信息。
开发工程师分析的log很多都是由测试工程师抓取的,所以可能有些log根本就不是当时出错的log。
如果出现这种情况,无论你怎么分析都不太可能得出正确的结论。
如何能最大限度的避免这种情况呢
笔者就要求测试工程师报bug时必须填上bug发生的时间。
这样结合log里的时间戳信息就能大致判断是否是发生错误时的log。
而且根据测试工程师提供的bug发生时间点,开发工程师可以在长长的log信息中快速的定位错误的位置,缩小分析的范围。
同时我们也要注意,时间信息在log分析中可能被错误的使用。
例如:在分析多线程相关的问题时,我们有时需要根据两段不同线程中log语句执行的先后顺序来判断错误发生的原因,但是我们不能以两段log在log文件中出现的先后做为判断的条件,这是因为在小段时间内两个线程输出log的先后是随机的,log打印的先后顺序并不完全等同于执行的顺序。
那么我们是否能以log的时间戳来判断呢
同样是不可以,因为这个时间戳实际上是系统打印输出log时的时间,并不是调用log函数时的时间。
遇到这种情况唯一的办法是在输出log前,调用系统时间函数获取当时时间,然后再通过log信息打印输出。
这样虽然麻烦一点,但是只有这样取得的时间才是可靠的,才能做为我们判断的依据。
另外一种误用log中时间戳的情况是用它来分析程序的性能。
一个有多年工作经验的工程师拿着他的性能分析结果给笔者看,但是笔者对这份和实际情况相差很远的报告表示怀疑,于是询问这位工程师是如何得出结论的。
他的回答让笔者很惊讶,他计算所采用的数据就是log信息前面的时间戳。
前面我们已经讲过,log前面时间戳和调用log函数的时间并不相同,这是由于系统缓冲log信息引起的,而且这两个时间的时间差并不固定。
所以用log信息前附带的时间戳来计算两段log间代码的性能会有比较大的误差。
正确的方法还是上面提到的:在程序中获取系统时间然后打印输出,利用我们打印的时间来计算所花费的时间。
了解了时间,我们再谈谈进程Id和线程Id,它们也是分析log时很重要的依据。
我们看到的log文件,不同进程的log信息实际上是混杂在一起输出的,这给我们分析log带来了很大的麻烦。
有时即使是一个函数内的两条相邻的log,也会出现不同进程的log交替输出的情况,也就是A进程的第一条log后面跟着的是B进程的第二条log,对于这样的组合如果不细心分析,就很容易得出错误的结论。
这时一定要仔细看log前面的进程Id,把相同Id的log放到一起看。
不同进程的log有这样的问题,不同的线程输出的log当然也存在着相同的问题。
Logcat加上-vthread就能打印出线程Id。
但是有一点也要引起注意,就是Android的线程Id和我们平时所讲的Linux线程Id并不完全等同。
首先,在Android系统中,C++层使用的Linux获取线程Id的函数gettid()是不能得到线程Id的,调用gettid()实际上返回的是进程Id。
作为替代,我们可以调用pthread_self()得到一个唯一的值来标示当前的native线程。
Android也提供了一个函数androidGetThreaId()来获取线程Id,这个函数实际上就是在调用pthread_self函数。
但是在Java层线程Id又是另外一个值,Java层的线程Id是通过调用Thread的getId方法得到的,这个方法的返回值实际上来自Android在每个进程的java层中维护的一个全局变量,所以这个值和C++层所获得的值并不相同。
这也是我们分析log时要注意的问题,如果是Java层线程Id,一般值会比较小,几百左右;如果是C++层的线程,值会比较大。
在前里面的log样本中,就能很容易的看出,第一条log是Jave层输出的log,第二条是native层输出的。
明白了这些,我们在分析log时就不要看见两段log前面的线程Id不相同就得出是两个不同线程log的简单结论,还要注意Jave层和native层的区别,这样才能防止被误导。
AndroidLog的优先级在打印输出时会被转换成V,I,D,W,E等简单的字符标记。
在做系统log分析时,我们很难把一个log文件从头看到尾,都是利用搜索工具来查找出错的标记。
比如搜索“E\\\/”来看看有没有指示错误的log。
所以如果参与系统开发的每个工程师都能遵守Android定义的优先级含义来输出log,这会让我们繁重的log分析工作变得相对轻松些。
Android比较常见的严重问题有两大类,一是程序发生崩溃;二是产生了ANR。
程序崩溃和ANR既可能发生在java层,也可能发生在native层。
如果问题发生在java层,出错的原因一般比较容易定位。
如果是native层的问题,在很多情况下,解决问题就不是那么的容易了。
我们先看一个java层的崩溃例子:I\\\/ActivityManager( 396): Start proccom.test.crash for activity com.test.crash\\\/.MainActivity:pid=1760 uid=10065 gids={50065, 1028}D\\\/AndroidRuntime( 1760): Shutting downVMW\\\/dalvikvm( 1760): threadid=1: threadexiting with uncaught exception(group=0x40c38930)E\\\/AndroidRuntime( 1760): FATALEXCEPTION: mainE\\\/AndroidRuntime( 1760):java.lang.RuntimeException: Unable to start activityComponentInfo{com.test.crash\\\/com.test.crash.MainActivity}:java.lang.NullPointerExceptionE\\\/AndroidRuntime( 1760): atandroid.app.ActivityThread.performLaunchActivity(ActivityThread.java:2180)E\\\/AndroidRuntime( 1760): atandroid.app.ActivityThread.handleLaunchActivity(ActivityThread.java:2230)E\\\/AndroidRuntime( 1760): atandroid.app.ActivityThread.access$600(ActivityThread.java:141)E\\\/AndroidRuntime( 1760): atandroid.app.ActivityThread$H.handleMessage(ActivityThread.java:1234)E\\\/AndroidRuntime( 1760): atandroid.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:99)E\\\/AndroidRuntime( 1760): atandroid.os.Looper.loop(Looper.java:137)E\\\/AndroidRuntime( 1760): atandroid.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:5050)E\\\/AndroidRuntime( 1760): atjava.lang.reflect.Method.invokeNative(NativeMethod)E\\\/AndroidRuntime( 1760): atjava.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:511)E\\\/AndroidRuntime( 1760): atcom.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:793)E\\\/AndroidRuntime( 1760): atcom.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:560)E\\\/AndroidRuntime( 1760): atdalvik.system.NativeStart.main(NativeMethod)E\\\/AndroidRuntime( 1760): Caused by:java.lang.NullPointerExceptionE\\\/AndroidRuntime( 1760): atcom.test.crash.MainActivity.setViewText(MainActivity.java:29)E\\\/AndroidRuntime( 1760): atcom.test.crash.MainActivity.onCreate(MainActivity.java:17)E\\\/AndroidRuntime( 1760): atandroid.app.Activity.performCreate(Activity.java:5104)E\\\/AndroidRuntime( 1760): atandroid.app.Instrumentation.callActivityOnCreate(Instrumentation.java:1080)E\\\/AndroidRuntime( 1760): atandroid.app.ActivityThread.performLaunchActivity(ActivityThread.java:2144)E\\\/AndroidRuntime( 1760): ... 11moreI\\\/Process ( 1760): Sending signal.PID: 1760 SIG: 9W\\\/ActivityManager( 396): Force finishing activitycom.test.crash\\\/.MainActivityJave层的代码发生crash问题时,系统往往会打印出很详细的出错信息。
比如上面这个例子,不但给出了出错的原因,还有出错的文件和行数。
根据这些信息,我们会很容易的定位问题所在。
native层的crash虽然也有栈log信息输出,但是就不那么容易看懂了。
下面我们再看一个native层crash的例子:F\\\/libc ( 2102): Fatal signal 11 (SIGSEGV) at 0x00000000 (code=1), thread2102 (testapp)D\\\/dalvikvm(26630):GC_FOR_ALLOC freed 604K, 11% free 11980K\\\/13368K, paused 36ms, total36msI\\\/dalvikvm-heap(26630):Grow heap (frag case) to 11.831MB for 102416-byteallocationD\\\/dalvikvm(26630):GC_FOR_ALLOC freed 1K, 11% free 12078K\\\/13472K, paused 34ms, total34msI\\\/DEBUG ( 127):*** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** ******I\\\/DEBUG ( 127):Build fingerprint:'Android\\\/full_maguro\\\/maguro:4.2.2\\\/JDQ39\\\/eng.liuchao.20130619.201255:userdebug\\\/test-keys'I\\\/DEBUG ( 127):Revision: '9'I\\\/DEBUG ( 127):pid: 2102, tid: 2102, name: testapp >>>.\\\/testapp <<
首先看下面这行:pid: 2102, tid: 2102,name: testapp >>>.\\\/testapp <<<从这一行我们可以知道crash进程的pid和tid,前文我们已经提到过,Android调用gettid函数得到的实际是进程Id号,所以这里的pid和tid相同。
知道进程号后我们可以往前翻翻log,看看该进程最后一次打印的log是什么,这样能缩小一点范围。
接下来内容是进程名和启动参数。
再接下来的一行比较重要了,它告诉了我们从系统角度看,出错的原因:signal 11 (SIGSEGV), code 1(SEGV_MAPERR), fault addr 00000000signal11是Linux定义的信号之一,含义是Invalidmemory reference,无效的内存引用。
加上后面的“faultaddr 00000000”我们基本可以判定这是一个空指针导致的crash。
当然这是笔者为了讲解而特地制造的一个Crash的例子,比较容易判断,大部分实际的例子可能就没有那么容易了。
再接下来的log打印出了cpu的所有寄存器的信息和堆栈的信息,这里面最重要的是从堆栈中得到的backtrace信息:I\\\/DEBUG ( 127):backtrace:I\\\/DEBUG ( 127): #00 pc0000045e \\\/system\\\/bin\\\/testappI\\\/DEBUG ( 127): #01 pc0000046b \\\/system\\\/bin\\\/testappI\\\/DEBUG ( 127): #02 pc0001271f \\\/system\\\/lib\\\/libc.so (__libc_init+38)I\\\/DEBUG ( 127): #03 pc00000400 \\\/system\\\/bin\\\/testapp因为实际的运行系统里没有符号信息,所以打印出的log里看不出文件名和行数。
这就需要我们借助编译时留下的符号信息表来翻译了。
Android提供了一个工具可以来做这种翻译工作:arm-eabi-addr2line,位于prebuilts\\\/gcc\\\/linux-x86\\\/arm\\\/arm-eabi-4.6\\\/bin目录下。
用法很简单:#.\\\/arm-eabi-addr2line -f -eout\\\/target\\\/product\\\/hammerhead\\\/symbols\\\/system\\\/bin\\\/testapp0x0000045e参数-f表示打印函数名;参数-e表示带符号表的模块路径;最后是要转换的地址。
这条命令在笔者的编译环境中得到的结果是:memcpy \\\/home\\\/rd\\\/compile\\\/android-4.4_r1.2\\\/bionic\\\/libc\\\/include\\\/string.h:108剩余三个地址翻译如下:main \\\/home\\\/rd\\\/compile\\\/android-4.4_r1.2\\\/packages\\\/apps\\\/testapp\\\/app_main.cpp:38out_vformat \\\/home\\\/rd\\\/compile\\\/android-4.4_r1.2\\\/bionic\\\/libc\\\/bionic\\\/libc_logging.cpp:361_start libgcc2.c:0利用这些信息我们很快就能定位问题了。
不过这样手动一条一条的翻译比较麻烦,笔者使用的是从网上找到的一个脚本,可以一次翻译所有的行,有需要的读者可以在网上找一找。
了解了如何分析普通的Log文件,下面让我们再看看如何分析ANR的Log文件。
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