Android log系統轉

時間 2019-11-29

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Android log系統php

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2011/11/20java

Android 系統log抓取，實現原理分析linux

一概述

本文檔主要是供Android開發人員使用，特別是Framework開發。由於Framework中95%以上的問題都是靠分析log解決的，因此開發人員必須對android整個log系統十分清楚。什麼問題抓什麼log, 使用什麼工具抓Log，如何分析log, 如何在代碼中添加log.android

二DDMS log

關於ddms是如何工做的和ddms的詳細功能，見下面android sdk中文檔詳細介紹：shell

F:\02 Android\01_SDK\Gingerbread2.3\docs-2.3_r01-linux\guide\developing\tools\ddms.html緩存

Ddms 工具中打印log的幾個菜單以下：性能優化

Device -> Show process status…app

Device -> Dump device state…eclipse

Device -> Dump app state…

Device -> Dump radio state…

Device -> Run logcat…

一、 Show process status…菜單

等效於在adb shell下執行adb shell ps –x 命令，該命令打印出進程的詳細信息，以下：

USER PID PPID VSIZE RSS WCHAN PC NAME

root 1 0 268 180 c009b74c 　0000875c 　　S /init (u:2, s:371)

root 2 0 0 0 c004e72c 　00000000 　S kthreadd (u:0, s:1)

root 3 2 0 0 c003fdc8 　00000000 　S ksoftirqd/0 (u:0, s:0)

root 4 2 0 0 c004b2c4 　00000000 　S events/0 (u:0, s:39)

root 5 2 0 0 c004b2c4 　00000000 　S khelper (u:0, s:0)

root 6 2 0 0 c004b2c4 　00000000 　S suspend (u:0, s:0)

　　 USER 用戶名，即用戶所在組

PID 進程ID（Process ID）

PPID 父進程的進程ID（Parent Process id）

VSZ 進程所使用的虛擬內存的大小（Virtual Size）

RSS 進程使用的駐留集大小或者是實際內存的大小，Kbytes字節。

WCHAN 進程正在睡眠的內核函數名稱；該函數的名稱是從/root/system.map文件中得到的

Exploring Processes

You can see the output of ps -x for a specific VM by selecting Device > Show process status... in the menu bar.

二、 Dump device state…菜單

等效於執行 /system/bin/dumpstate　 /proc/self/fd/0

等效於執行adb shell dumpstate命令

To run dumpstate from Dalvik, select Device > Dump device state... in the menu bar.

三、 Dump app state…菜單

等效於執行adb shell dumpsys命令

輸出android服務狀態信息，即輸出服務中dump函數的log.

四、 Dump radio state…菜單

等效於執行adb shell cat /data/logs/radio命令

Examine Radio State

By default, radio state is not output during a standard logcat (it is a lot of information). To see radio information, either click Device > Dump radio state... or run logcat as described in Logging Radio Information.

五、 Run logcat…菜單

等效於執行adb logcat

To run dumpsys (logcat) from Dalvik, select Device > Run logcat... in the menu bar.

總結：除了Run logcat…菜單是實時輸出設備中的log外，其餘菜單都是輸出設備中緩存的log

三 Adb Log

Android sdk文檔中對adb的介紹見下：

F:\02 Android\01_SDK\Gingerbread2.3\docs-2.3_r01-linux\guide\developing\tools\adb.html

在adb 1.0.26版本共有2條命令打印log,以下：

adb logcat [ <filter-spec> ] - View device log

adb bugreport - return all information from the device

that should be included in a bug report.

Adb logcat經常使用命令

logcat -c 清除已有log信息

logcat -b main 顯示主緩衝區的log

logcat -b radio 顯示無線緩衝區的log

logcat -b events 顯示事件緩衝區的log

logcat -f [filename] 將log保存到指定的文件中，例如 logcat -b radio -f /data/radio.log

比較經常使用的是顯示時間:logcat -v time &

logcat -g 查看緩衝區的大小

logcat -g main

logcat -g radio

logcat -g events

logcat打印/dev/log設備下的三個文件 radio, events, main數據

logcat默認是輸出main緩衝區的log

控制日誌輸出格式

日誌信息包括了許多元數據域包括標籤和優先級。能夠修改日誌的輸出格式，因此能夠顯示出特定的元數據域。能夠經過 -v 選項獲得格式化輸出日誌的相關信息.

brief — Display priority/tag and PID of originating process (the default format).

process — Display PID only.

tag — Display the priority/tag only.

thread — Display process:thread and priority/tag only.

raw — Display the raw log message, with no other metadata fields.

time — Display the date, invocation time, priority/tag, and PID of the originating process.

long — Display all metadata fields and separate messages with a blank lines.

當啓動了logcat ，你能夠經過-v 選項來指定輸出格式:

[adb] logcat [-v <format>]

此外，adb shell cmd, cmd爲/system/bin目錄下抓log的可執行程序，如dumpsys , dumpstate等

Adb下的log命令：

Adb logcat

Adb bugreport

Adb shell dumpsys

Adb shell dumpstate

Adb shell dmesg //導出當前緩存的kernel log

Adb shell kmsgcat //實時查看kernel log

其餘查看系統當前信息命令

Adb shell ps //查看系統進程信息，能夠加不少有用信息

Adb shell pm //查看package相關信息

Adb shell am //啓動apk應用

Adb shell setprop //設置系統屬性

Adb shell getprop //查看全部系統屬性

Adb shell reboot

Adb shell kill //經過進程ID殺死指定的進程

Adb shell top //查看當前運行進程信息

Adb shell vmstat //查看虛擬機信息

Adb shell bootanimation //播放開機動畫

Adb shell df //查看分區信息

Adb shell monkey //跑自動化測試用例

四保存在手機的Log

1、手機dropbox默認路徑：

/data/system/dropbox/

實現機制：

log文件什麼場景產生？

Log文件分析：

2、手機anr日誌默認路徑：

/data/anr/

實現機制：

log文件什麼場景產生？

Log文件分析：

4、tombstones路徑：

/data/tombstones

log文件什麼場景產生？

Log文件分析：

五如何實現後臺抓Log

如：

adb logcat -v time -r 1024 -n 16 -f /sdcard/bugreports/applogcat-log

六 log執行程序實現機制

1、Logcat

LogCat是在文件system/core/logcat/logcat.cpp中實現的。

從Logger設備驅動的實現知道，Log的讀取是阻塞的操做，亦即，有數據可用，讀出數據；不然，讀操做會被BLOCK，相應的讀進程也會被掛起等待。下面看應用程序LogCat中如何實現讀的，這可能須要不斷回頭與寫操做和驅動實現結合來看。

看具體實現以前，先看一個logcat中定義的重要的結構體log_device_t。其中的重要的成員在後面用到的時候再具體解釋。

Android的Logcat命令詳解的命令參數-b <buffer>知道，logcat是能夠經過參數來指定對哪一個buffer(main/radio/event)進行操做的。Logcat的b參數解析的地方，是經過傳遞進來的參數（main/radio/event）來建立了一個上面的結構變量，而這些結構經過log_device_t.next連接起來

由於logcat可能會同時操做多個Buffer，而read()會阻塞讀取進程，對其餘Buffer的讀取就不能進行，因此這裏用select()來判斷可讀取的Buffer。

2、Bugreport

I:\00_AndriodSource\android-gingerbread-src\frameworks\base\cmds\bugreport

#include <cutils/properties.h>

#include <cutils/sockets.h>

int main(int argc, char *argv[]) {

char buffer[65536];

int i, s;

/* start the dumpstate service */

property_set("ctl.start", "dumpstate");//啓動dumpstate服務

/* socket will not be available until service starts */

for (i = 0; i < 10; i++) {

s = socket_local_client("dumpstate",

ANDROID_SOCKET_NAMESPACE_RESERVED,

SOCK_STREAM);

if (s >= 0)

break;

/* try again in 1 second */

sleep(1);

}

if (s < 0) {

fprintf(stderr, "Failed to connect to dumpstate service\n");

exit(1);

}

while (1) {

int length = read(s, buffer, sizeof(buffer));

if (length <= 0)

break;

fwrite(buffer, 1, length, stdout);

}

close(s);

return 0;

}

原理：啓動dumpstate服務，經過socket鏈接dumpstate服務，而後從socket中不斷讀取dumpstate側的log打印出來

經過代碼分析和實際對比分析，發現bugreport輸出的log和dumpstate輸出的log徹底一致。

3、Dumpstate

I:\00_AndriodSource\android-gingerbread-src\frameworks\base\cmds\dumpstate

輸出的信息包括：

一、 版本信息

二、 系統狀態信息：CPU 內存進程 系統屬性 等

三、 Logcat信息

四、 Dumpsys輸出的因此services信息

五、 ANR log信息

六、 Dmesg kernel log信息

會運行下面命令輸出log

run_command("CPU INFO", 10, "top", "-n", "1", "-d", "1", "-m", "30", "-t", NULL);

run_command("PROCRANK", 20, "procrank", NULL);

run_command("SYSTEM LOG", 20, "logcat", "-v", "time", "-d", "*:v", NULL);

run_command("EVENT LOG", 20, "logcat", "-b", "events", "-v", "time", "-d", "*:v", NULL);

run_command("RADIO LOG", 20, "logcat", "-b", "radio", "-v", "time", "-d", "*:v", NULL);

run_command("NETWORK INTERFACES", 10, "netcfg", NULL);

run_command("KERNEL LOG", 20, "dmesg", NULL);

run_command("VOLD DUMP", 10, "vdc", "dump", NULL);

run_command("SECURE CONTAINERS", 10, "vdc", "asec", "list", NULL);

run_command("PROCESSES", 10, "ps", "-P", NULL);

run_command("PROCESSES AND THREADS", 10, "ps", "-t", "-p", "-P", NULL);

run_command("LIBRANK", 10, "librank", NULL);

run_command("FILESYSTEMS & FREE SPACE", 10, "df", NULL);

run_command("LAST RADIO LOG", 10, "parse_radio_log", "/proc/last_radio_log", NULL);

run_command("DUMPSYS", 60, "dumpsys", NULL);

4、Dumpsys

I:\00_AndriodSource\android-gingerbread-src\frameworks\base\cmds\dumpsys

const size_t N = services.size();

if (N > 1) {

// first print a list of the current services

aout << "Currently running services:" << endl;

for (size_t i=0; i<N; i++) {

sp<IBinder> service = sm->checkService(services[i]);

if (service != NULL) {

aout << " " << services[i] << endl;

}

for (size_t i=0; i<N; i++) {

sp<IBinder> service = sm->checkService(services[i]);

if (service != NULL) {

if (N > 1) {

aout << "------------------------------------------------------------"

"-------------------" << endl;

aout << "DUMP OF SERVICE " << services[i] << ":" << endl;

}

int err = service->dump(STDOUT_FILENO, args);//調用每一個service中的dump()方法輸出log

if (err != 0) {

aerr << "Error dumping service info: (" << strerror(err)

<< ") " << services[i] << endl;

}

} else {

aerr << "Can't find service: " << services[i] << endl;

}

輸出log信息代碼如上，結合實際log分析，dumpsys輸出系統服務dump信息

七其餘方法技巧

一、 經過設置系統屬性打開log開關

若有以下打印log的代碼：

if (Log.isLoggable(TAG, Log.DEBUG)) {

Log.d(TAG, "Redirect requested but no Location "

+ "specified.");

}

咱們只須要經過設置系統屬性就能夠打印出這個log，而不用修改代碼。能夠經過setprop命令或修改build.prop來達到目的。具體見Log.java中的介紹：

/**

* Checks to see whether or not a log for the specified tag is loggable at the specified level.

* The default level of any tag is set to INFO. This means that any level above and including

* INFO will be logged. Before you make any calls to a logging method you should check to see

* if your tag should be logged. You can change the default level by setting a system property:

* 'setprop log.tag.<YOUR_LOG_TAG> <LEVEL>'

* Where level is either VERBOSE, DEBUG, INFO, WARN, ERROR, ASSERT, or SUPPRESS. SUPRESS will

* turn off all logging for your tag. You can also create a local.prop file that with the

* following in it:

* 'log.tag.<YOUR_LOG_TAG>=<LEVEL>'

* and place that in /data/local.prop.

* @param tag The tag to check.

* @param level The level to check.

* @return Whether or not that this is allowed to be logged.

* @throws IllegalArgumentException is thrown if the tag.length() > 23.

public static native boolean isLoggable(String tag, int level);

1. 查看當前堆棧

1) 功能：在程序中加入代碼，使能夠在logcat中看到打印出的當前函數調用關係

2) 方法：

new Exception(「print trace」).printStackTrace();

2. MethodTracing

1) 功能：用於熱點分析和性能優化，分析每一個函數佔用的CPU時間，調用次數，函數調用關係等

2) 方法：

a) 在程序代碼中加入追蹤開關

import android.os.Debug;

……

android.os.Debug.startMethodTracing(「/data/tmp/test」); // 先建/data/tmp目錄

…… // 被追蹤的程序段

android.os.Debug.stopMethodTracing();

b) 編譯，運行後，設備端生成/data/tmp/test.trace文件

c) 把trace文件複製到PC端

$ adb pull /data/tmp/test.trace ./

d) 使用android自帶工具分析trace文件

$ $ANDROID_SRC/out/host/linux-x86/bin/traceview test.trace

此時可看到各個函數被調用的次數CPU佔用率等信息

e) 使用android自帶工具分析生成調用關係類圖

$ apt-get install graphviz # 安裝圖片相關軟件

$ANDROID_SRC/out/host/linux-x86/bin/dmtracedump -g test.png test.trace

此時目錄下生成類圖test.png

3) 注意

trace文件生成與libdvm模塊DEBUG版本相沖突，因此此方法只適用於對非DEBUG版本模擬器的調試，不然在分析trace文件時會報錯

3. HProf (Heap Profile)

1) 功能：

用於java層面的內存分析，顯示詳細的內存佔用信息，指出可疑的內存泄漏對象

2) 方法：

a) 在代碼中加入dump動做

import android.os.Debug;

import java.io.IOException;

……

try {

android.os.Debug.dumpHprofData(「/data/tmp/input.hprof」); // 先建/data/tmp目錄

} catch (IOException ioe) {

}

b) 把hprof文件複製到PC端

$ adb pull /data/tmp/input.hprof ./

c) 使用命令hprof-conv把hprof轉成MAT識別的標準的hprof

$ $ANDROID_SRC/out/host/linux-x86/bin/hprof-conv input.hprof output.hprof

d) 使用MAT工具看hprof信息

下載MAT工具：http://www.eclipse.org/mat/downloads.php

用工具打開output.hprof

3) 注意：此工具只能顯示java層面的，而不能顯示Ｃ層的內存佔用信息

4. SamplingProfile (android 2.0上版本使用)

1) 功能

每隔Ｎ毫秒對當前正在運行的函數取樣，並輸出到log中

2) 在代碼中加入取樣設定

import dalvik.system.SamplingProfiler

……

SamplingProfile sp = SamplingProfiler.getInstance();

sp.start(n); // n爲設定每秒採樣次數

sp.logSnapshot(sp.snapshot());

……

sp.shutDown();

它會啓一個線程監測，在logcat中打印信息

5. 用發系統信號的方式取當前堆棧狀況和內存信息

1) 原理

dalvik虛擬機對SIGQUIT和SIGUSR1信號進行處理(dalvik/vm/SignalCatcher.c)，分別完成取當前堆棧和取當前內存狀況的功能

2) 用法

a) $ chmod 777 /data/anr -R # 把anr目錄權限設爲可寫

$ rm /data/anr/traces.txt # 刪除以前的trace信息

$ ps # 找到進程號

$ kill -3 進程號 # 發送SIGQUIT信號給該進程，此時生成trace信息

$ cat /data/anr/traces.txt

功能實現：遍歷thread list(dalvik/vm/Thread.c:dvmDumpAllThreadEx())，並打印當前函數調用關係(dalvik/vm/interp/Stack.c:dumpFrames())

b) $ chmod 777 /data/misc -R

$ ps # 找到進程號

$ kill -10 進程號 # 發送SIGQUIT信事信號給該進程，此時生成hprof信息

$ ls /data/misc/*.hprof

此時生成hprf文件，如何使用此文件，見第二部分(HProf)

注意：hprof文件都很大，注意用完立刻刪除，以避免佔滿存儲器

6. logcat及原理

1) android.util.Log利用println的標準java輸出詞句，並加前綴I/V/D….

2) dalvik利用管道加線程的方式，先利用dup2把stdout和stderr重定向到管理中(vm/StdioConverter.c:dvmstdioConverterStartup)，而後再啓動一個線程從管道另外一端讀出內容(dalvik/vm/StdioConverter.c:stdioconverterThreadStart())，使用LOG公共工具（system/core/liblog/logd_write.c: __android_log_print()）輸出到/dev/log/*中去

LogCat是在文件system/core/logcat/logcat.cpp中實現的

7. monkey

1) monkey是一個android自帶的命令行工具。它向系統發送僞隨機的用戶事件流，實現對正在開發的應用程序進行壓力測試。

2) 方法

在設備端打開setting界面

$ adb shell

# monkey -p com.android.settings -v 500

此時能夠看到界面不斷被切換

8. 其它小工具

具體見android.os.Debug中提供的工具

1) 取毫微秒級的時間，用於計算時間

threadCpuTimeNanos()