性能優化 (十三) 有了 breakpad , native 崩潰不再怕了

介紹

如今 Android 平常開發中,多多少少會用到 so 動態庫,特別是一些第三方的 so 好比(地圖 SDK,音視頻 SDK)還有自研 SDK,不知道你們有沒有想過這樣的一個問題,用戶反饋咱們的 APP 崩潰,這個時候後臺也沒有收到客服端上報的具體日誌,咱們也不知道從哪裏分析,這是最可怕的。若是有日誌,一切就好辦了,下面咱們就來分析 Android 端怎麼來捕獲 native 崩潰信息。java

框架使用

//1. 配置 project/build.gradle

allprojects {
		repositories {
			...
			maven { url 'https://jitpack.io' }
		}
	}
複製代碼
//2. app/build.gradle

	dependencies {
	  implementation 'com.github.yangkun19921001:YKCrash:1.0.2'
	}
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//3. application 中初始化
//nativePath: 保存的 dmp 日誌
//javaPath: 保存的 java 崩潰日誌
//onCrashListener: java 崩潰監聽回調
//框架初始化
new Crash.CrashBuild(getApplicationContext())
                .nativeCrashPath(nativePath)
                .javaCrashPath(javaPath, this)
                .build();
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產生崩潰的緣由

哪些狀況會崩潰

  1. Java 崩潰;linux

    Java 崩潰就是在 Java 代碼中,出現了未捕獲異常,致使程序異常退出。android

  2. native 崩潰;c++

    通常都是由於在 Native 代碼中訪問非法地址,也多是地址對齊出現了問題,,或者發生了程序主動 abort , 這些都會產生相應的 signal 信號,致使程序異常退出。git

  3. ANR;github

    1. 死鎖;
    2. IO 問題;
    3. 主線程耗時操做;
    4. 頻繁大量 GC.

breakpad 編譯及使用(MAC)

介紹

這裏推薦你們使用 Google 開源 的 Breakpad, 爲何呢?由於它是目前 Native 崩潰捕獲中最爲成熟的方案,可是不少人都以爲 Breakpad 過於複雜。其實我認爲 Native 崩潰捕獲這件事兒就原本不容易。網絡

若是你對 Native 崩潰機制的一些基本知識還不是很熟悉,能夠看一下Android 平臺 Native 代碼的崩潰捕獲機制及實現app

1. 獲取 breakpad 源碼

2. 執行安裝 breakpad

1. cd breakpad 目錄
2. 直接命令窗口輸入:

./configure && make

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執行完以後會生成 src/processor/minidump_stackwalk 等文件,待會 dmp -> txt 會用到這個文件。

3. CMake 編譯源碼

breakpad_build.jpg

build 配置

apply plugin: 'com.android.library'

android {
		.....

    defaultConfig {
			....
        externalNativeBuild {
            cmake {
                cppFlags "-std=c++11"
            }
        }

        ndk {
            abiFilters "armeabi-v7a", "arm64-v8a", "x86"
        }
    }
		....

    externalNativeBuild {
        cmake {
            path "src/main/cpp/CMakeLists.txt"
        }
    }
}

dependencies {
    implementation fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar']) } 複製代碼

把 breakpad/src 源碼致使 AS 中 CMake 配置好以後直接在 AS/Build/make break-build 以後就能生成動態 so 庫了。

注意:下載的源碼缺乏 lss 目錄,能夠點擊下載獲取

4. 編寫初始化 breakpad

#include <stdio.h>
#include <jni.h>
#include <android/log.h>

#include "client/linux/handler/exception_handler.h"
#include "client/linux/handler/minidump_descriptor.h"

#define LOG_TAG "dodoodla_crash"

#define ALOGV(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_VERBOSE, LOG_TAG, __VA_ARGS__)
#define ALOGD(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, LOG_TAG, __VA_ARGS__)
#define ALOGI(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, LOG_TAG, __VA_ARGS__)
#define ALOGW(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_WARN, LOG_TAG, __VA_ARGS__)
#define ALOGE(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR, LOG_TAG, __VA_ARGS__)


bool DumpCallback(const google_breakpad::MinidumpDescriptor &descriptor,
                  void *context,
                  bool succeeded) {
    ALOGD("===============crrrrash================");
    ALOGD("Dump path: %s\n", descriptor.path());
    return succeeded;
}

/** java 代碼中調用*/
extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_devyk_crash_1module_CrashUtils_initBreakpadNative(JNIEnv *env, jclass type,
                                                           jstring path_) {
    const char *path = env->GetStringUTFChars(path_, 0);

    // TODO
    google_breakpad::MinidumpDescriptor descriptor(path);
    static google_breakpad::ExceptionHandler eh(descriptor, NULL, DumpCallback, NULL, true, -1);

    env->ReleaseStringUTFChars(path_, path);
}

JNIEXPORT jint JNICALL JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved) {
    JNIEnv *env;
    if (vm->GetEnv((void **) &env, JNI_VERSION_1_6) != JNI_OK) {
        return JNI_ERR;
    }
    return JNI_VERSION_1_6;
}


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生成 dmp 文件並定位 crash

1. 在 app 模塊中故意編寫崩潰代碼

/** * 引發 crash */
void Crash() {
    volatile int *a = (int *) (NULL);
    *a = 1;
}

extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_devyk_ykcrash_MainActivity_testCrash(JNIEnv *env, jclass type) {

    // TODO
    Crash();
}
複製代碼

2. init native crash 捕獲

//配置 native 崩潰捕獲
CrashUtils.initCrash(String nativeCrashPath);
複製代碼

3. 製造 Crash 並生成 xxx.dmp 文件

no1Exe.gif

這裏看到了生成了的 xxx.dmp 文件,下面就須要將 dmp to txt 文件稍微咱們能看的懂的。

4. dmp to txt

  1. 將 breakpad/src/processor/minidump_stackwalk copy 到一個單獨的文件下

  2. 執行命令 to txt

    //格式 
    ./minidump_stackwalk xxx.dmp >xxx.txt
    
    //例子
    ./minidump_stackwalk /Users/devyk/Data/Project/sample/tempFile/nativeCrash.dmp >crashLog2.txt
    複製代碼

    no3qcF.gif

  3. 查看 txt 文件究竟是什麼?

    Operating system: Android
                      0.0.0 Linux 4.9.148 #1 SMP PREEMPT Wed Jun 26 04:38:26 CST 2019 aarch64
    CPU: arm64
         8 CPUs
    
    GPU: UNKNOWN
    
    Crash reason:  SIGSEGV /SEGV_MAPERR
    Crash address: 0x0
    Process uptime: not available
    
    //crash 發生線程
    Thread 0 (crashed)
      //這裏的 libcrash-lib.so + 0x5f0 很重要。告訴了咱們在哪一個 so 發生崩潰,在具體哪一個位置發生崩潰。這裏先記住 0x5f0 這個值。
     0  libcrash-lib.so + 0x5f0 
         x0 = 0x00000078d4ac5380    x1 = 0x0000007fe01fd9d4
         x2 = 0x0000007fe01fda00    x3 = 0x00000078d453ecb8
         x4 = 0x0000000000000000    x5 = 0x00000078d4586b94
         x6 = 0x0000000000000001    x7 = 0x0000000000000001
         x8 = 0x0000000000000001    x9 = 0x0000000000000000
        x10 = 0x0000000000430000   x11 = 0x00000078d49396d8
        x12 = 0x000000795afcb630   x13 = 0x0ef1a811d0863271
        x14 = 0x000000795aede000   x15 = 0xffffffffffffffff
        x16 = 0x00000078b8cb5fe8   x17 = 0x00000078b8ca55dc
        x18 = 0x0000000000000000   x19 = 0x00000078d4a15c00
        x20 = 0x0000000000000000   x21 = 0x00000078d4a15c00
        x22 = 0x0000007fe01fdc90   x23 = 0x00000079552cb12a
        x24 = 0x0000000000000000   x25 = 0x000000795b3125e0
        x26 = 0x00000078d4a15ca0   x27 = 0x0000000000000000
        x28 = 0x0000007fe01fd9d0    fp = 0x0000007fe01fd9a0
         lr = 0x00000078b8ca5614    sp = 0x0000007fe01fd980
    複製代碼
  4. 基於 dmp to txt 裏面的 libcrash-lib.so + 0x5f0 信息,轉換爲具體哪一個函數,哪行報的錯。

    1. 根據 txt 提示的信息 aarch64 CPU: arm64 那麼咱們就在當前使用的 NDK 版本找到 /Users/devyk/Data/Android/NDK/android-ndk-r17c/toolchains/aarch64-linux-android-4.9/prebuilt/darwin-x86_64/bin/aarch64-linux-android-addr2line 這個路徑,使用下面的命令找到具體報錯的地方

      //1. 格式
      aarch64-linux-android-addr2line -f -C -e [根據 txt 信息拿到具體報錯的 so] [根據 txt 文件信息拿到具體報錯的值]
      
      //2. 示例
      /Users/devyk/Data/Android/NDK/android-ndk-r17c/toolchains/aarch64-linux-android-4.9/prebuilt/darwin-x86_64/bin/aarch64-linux-android-addr2line -f -C -e /Users/devyk/Data/Project/sample/github_code/YKCrash/app/build/intermediates/transforms/mergeJniLibs/debug/0/lib/arm64-v8a/libcrash-lib.so 0x5f0
      複製代碼

      下面錄像就是輸入命令以後的效果。

    noG7yF.gif

    根據上面錄像咱們拿到了重要信息以下:

    //報錯的函數
    Crash()
    //當前 cpp 報錯的行數
    /Users/devyk/Data/Project/sample/github_code/YKCrash/app/src/main/cpp/crash.cpp:10
    複製代碼

    咱們看下 cpp 10 行具體是什麼。

    noJh0H.jpg

    這裏不用想,確定會 crash。

    到這裏咱們已經捕獲到了 native 層崩潰日誌,相信你們已經會了。

總結

在以前我是真不知道 breakpad 這個開源庫,並且仍是 Google 開源的。由於項目中用到 C++ 代碼比較多,崩潰捕獲是必須的。在不知道 breakpad 以前一直用的 騰訊 Bugly ,因爲Bugly 只支持互聯網環境,最後我也就止步了,爲何呢?由於公司開發出來的產品是給政府部分用的(政府部門有專門的網絡屬於局域網)。

最後我把 breakpad 編譯及使用記錄下來,以供後來使用者提供方便之路,並把它封裝成了一個 crash_build_module 須要能夠點擊進行下載。

很是感謝

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