Android Instrumention.sendPointerSync發送Event失敗分析

問題場景

    Android4.3，進入被測app某個Activity後，測試案例ClickOnScreen出現異常（Click can not be completed!）。

    Android4.4正常。

 

前置說明

    測試案例使用的是本人實現的測試框架，它底層調用了Robotium。

 

分析過程

    1. 框架調用了Robotium的ClickOnScreen，源碼以下：

    （com.jayway.android.robotium.solo.Clicker）

    

    當sendPointerSync（發送點擊事件給被測app）10次都失敗，便會斷言異常：Click can not be completed。

    而引起sendPointerSync的異常是：SecurityException。在Android中，出現SecurityException異常是由於權限不足，通常的狀況是：被測試App和測試案例的簽名不一致，而這在instrumention啓動被測試app就出現，不用等到instrument.sendPointerSync，這裏是其餘的問題引起的。

 

    2. 繼續跟進問題。

    （1）android.app.Instrumentation

   

    （2）android.hardware.input.InputManager

   

    （3）android.hardware.input.IInputManager

  

    最後是調用Binder.transect進行跨進程調用。

 

   3. 被調用者是系統服務，可追朔到InputManagerService的injectInputEvent。

   （1）/frameworks/base/services/java/com/android/server/input/InputManagerService.java

   

    終於發現了咱們要找的SecurityException，致使INPUT_EVENT_INJECTION_PERMISSION_DENIED是jni層的nativeInjectInputEvent。

   （2）/frameworks/base/services/jni/com_android_server_input_InputManagerService.cpp

   

   （3）/frameworks/base/services/input/InputDispatcher.cpp

   

    終於發現了INPUT_EVENT_INJECTION_PERMISSION_DENIED蹤影，繼續查看checkInjectionPermission：

   

    查看系統日誌，發現是形成Permission驗證失敗的緣由是：當前windowHandle（被測app）->owneruid與注入者（instrument）->injectoruid不一致。而且windowHandle（被測app）的owneruid居然是1000（系統帳戶）！

    （4） 系統日誌以下：

   

    同時，根據windowHandle->getName().string()，我意外發現「兇手」的Name是：hidden nav（隱藏的nav？？….）。

 

    4. 在 被測app源碼 和 Android源碼中分別查找，最終發在「兇手」匿藏在PhoneWindowManager中……

    （1）/frameworks/base/policy/src/com/android/internal/policy/impl/PhoneWindowManager.java

   

   mHideNavFakeWindow的建立了addFackWindow，mHideNavFakeWindow的owneruid=Process.getmyid()（這裏不列代碼了）, 而PhoneWindowManager是內部服務PhoneWindowService的策略類，屬於系統用戶。因此mHideNavFakeWindow這個透明的窗口，也是系統用戶級別了(mHideNavFakeWindow爲了知足某特殊須要，不得不設置爲系統用戶)…

而執行這個分支，須要知足一個條件：在重渲染ui界面時，被設置了標記：View.SYSTEM_UI_FLAG_HIDE_NAVIGATION。

    在被測App源碼代碼中search，終於發現疑似兇手：view.getRootView().setSystemUiVisibility(View.SYSTEM_UI_FLAG_HIDE_NAVIGATION); 而它確實就在出現ClickOnScreen異常的Activity裏。最後經調試，確認問題確實如此。

 

4.3 與 4.4表現不一致的緣由

    對比PhoneWindowManager 4.3和4.4的代碼，發4.4作了改進，以下（右爲4.4）：

    而在被測app的代碼中…..

   

   就是 被測試App 在4.4時，會增長一個flag，致使了它撞大運般地在4.4中執行流程發生了改變，避免了mHideNavFakeWindow建立，從而也避免異常的發生。

 

總結

    1. 我的認爲這是Android設計上的bug，它的instrument在極端的狀況下會失效。

    2. 除非測試案例在系統中以系統用戶啓動，不然在4.3如下系統，該問題沒法避免！

    3. 只要有mHideNavFakeWindow的存在，原則上全部的操做都會失敗，包括drag在內，但Robotium對drag的異常進行了攔截並直接丟棄，因此使用drag表面是成功的，但其實是失敗，這會致使運行中出現沒法解釋的詭異問題。