Android下打印调试堆栈方法

打印堆栈是调试的常用方法，一般在系统异常时，我们可以将异常情况下的堆栈打印出来，这样十分方便错误查找。实际上还有另外一个非常有用的功能：分析代码的行为。Android代码太过庞大复杂了，完全的静态分析经常是无从下手，因此通过打印堆栈的动态分析也十分必要。

Android打印堆栈的方法，简单归类一下 

1. zygote的堆栈dump

实际上这个可以同时dump Java线程及native线程的堆栈，对于java线程，java堆栈和native堆栈都可以得到。

使用方法很简单，直接在adb shell或串口中输入：

[plain]  view plain  copy   kill -3 <pid>   输出的trace会保存在 /data/anr/traces.txt文件中。这个需要注意，如果没有 /data/anr/这个目录或/data/anr/traces.txt这个文件，需要手工创建一下，并设置好读写权限。

如果需要在代码中，更容易控制堆栈的输出时机，可以用以下命令获取zygote的core dump:

[java]  view plain  copy   Process.sendSignal(pid, Process.SIGNAL_QUIT);  

原理和命令行是一样的。

不过需要注意两点：

adb shell可能会没有权限，需要root。android 4.2中关闭了native thread的堆栈打印，详见 dalvik/vm/Thread.cpp的dumpNativeThread方法： [cpp]  view plain  copy   dvmPrintDebugMessage(target,       "\"%s\" sysTid=%d nice=%d sched=%d/%d cgrp=%s\n",       name, tid, getpriority(PRIO_PROCESS, tid),       schedStats.policy, schedStats.priority, schedStats.group);   dumpSchedStat(target, tid);   // Temporarily disabled collecting native stacks from non-Dalvik   // threads because sometimes they misbehave.   //dvmDumpNativeStack(target, tid);  

Native堆栈的打印被关掉了！不过对于大多数情况，可以直接将这个注释打开。

2. debuggerd的堆栈dump

debuggerd是android的一个daemon进程，负责在进程异常出错时，将进程的运行时信息dump出来供分析。debuggerd生成的coredump数据是以文本形式呈现，被保存在 /data/tombstone/ 目录下(名字取的也很形象，tombstone是墓碑的意思)，共可保存10个文件，当超过10个时，会覆盖重写最早生成的文件。从4.2版本开始，debuggerd同时也是一个实用工具：可以在不中断进程执行的情况下打印当前进程的native堆栈。使用方法是:

[plain]  view plain  copy   debuggerd -b <pid>   这可以协助我们分析进程执行行为，但最最有用的地方是：它可以非常简单的定位到native进程中锁死或错误逻辑引起的死循环的代码位置。

3. java代码中打印堆栈

Java代码打印堆栈比较简单， 堆栈信息获取和输出，都可以通过Throwable类的方法实现。目前通用的做法是在java进程出现需要注意的异常时，打印堆栈，然后再决定退出或挽救。通常的方法是使用exception的printStackTrace()方法：

[java]  view plain  copy   try {    ...   } catch (RemoteException e) {     e.printStackTrace();     ...   }  

当然也可以只打印堆栈不退出，这样就比较方便分析代码的动态运行情况。Java代码中插入堆栈打印的方法如下：

[java]  view plain  copy   Log.d(TAG,Log.getStackTraceString(new Throwable()));  

 

4. C++代码中打印堆栈

C++也是支持异常处理的，异常处理库中，已经包含了获取backtrace的接口，Android也是利用这个接口来打印堆栈信息的。在Android的C++中，已经集成了一个工具类CallStack，在libutils.so中。使用方法：

[cpp]  view plain  copy   #include <utils/CallStack.h>   ...   CallStack stack;   stack.update();   stack.dump();   

使用方式比较简单。目前Andoid4.2版本已经将相关信息解析的很到位，符号表查找，demangle，偏移位置校正都做好了。

[plain]  view plain  copy      

5. C代码中打印堆栈

C代码，尤其是底层C库，想要看到调用的堆栈信息，还是比较麻烦的。 CallStack肯定是不能用，一是因为其实C++写的，需要重新封装才能在C中使用，二是底层库反调上层库的函数，会造成链接器循环依赖而无法链接。不过也不是没有办法，可以通过android工具类CallStack实现中使用的unwind调用及符号解析函数来处理。

这里需要注意的是，为解决链接问题，最好使用dlopen方式，查找需要用到的接口再直接调用，这样会比较简单。如下为相关的实现代码，只需要在要打印的文件中插入此部分代码，然后调用getCallStack()即可，无需包含太多的头文件和修改Android.mk文件：

[cpp]  view plain  copy   #define MAX_DEPTH                       31   #define MAX_BACKTRACE_LINE_LENGTH   800   #define PATH "/system/lib/libcorkscrew.so"      typedef ssize_t (*unwindFn)(backtrace_frame_t*, size_t, size_t);   typedef void (*unwindSymbFn)(const backtrace_frame_t*, size_t, backtrace_symbol_t*);   typedef void (*unwindSymbFreeFn)(backtrace_symbol_t*, size_t);      static void *gHandle = NULL;      static int getCallStack(void){       ssize_t i = 0;       ssize_t result = 0;       ssize_t count;       backtrace_frame_t mStack[MAX_DEPTH];       backtrace_symbol_t symbols[MAX_DEPTH];          unwindFn unwind_backtrace = NULL;       unwindSymbFn get_backtrace_symbols = NULL;       unwindSymbFreeFn free_backtrace_symbols = NULL;          // open the so.       if(gHandle == NULL) gHandle = dlopen(PATH, RTLD_NOW);          // get the interface for unwind and symbol analyse       if(gHandle != NULL) unwind_backtrace = (unwindFn)dlsym(gHandle, "unwind_backtrace");       if(gHandle != NULL) get_backtrace_symbols = (unwindSymbFn)dlsym(gHandle, "get_backtrace_symbols");       if(gHandle != NULL) free_backtrace_symbols = (unwindSymbFreeFn)dlsym(gHandle, "free_backtrace_symbols");          if(!gHandle ||!unwind_backtrace ||!get_backtrace_symbols || !free_backtrace_symbols  ){           ALOGE("Error! cannot get unwind info: handle:%p %p %p %p",               gHandle, unwind_backtrace, get_backtrace_symbols, free_backtrace_symbols );           return result;       }          count= unwind_backtrace(mStack, 1, MAX_DEPTH);       get_backtrace_symbols(mStack, count, symbols);          for (i = 0; i < count; i++) {           char line[MAX_BACKTRACE_LINE_LENGTH];              const char* mapName = symbols[i].map_name ? symbols[i].map_name : "<unknown>";           const char* symbolName =symbols[i].demangled_name ? symbols[i].demangled_name : symbols[i].symbol_name;           size_t fieldWidth = (MAX_BACKTRACE_LINE_LENGTH - 80) / 2;                      if (symbolName) {               uint32_t pc_offset = symbols[i].relative_pc - symbols[i].relative_symbol_addr;               if (pc_offset) {                   snprintf(line, MAX_BACKTRACE_LINE_LENGTH, "#d  pc x  %.*s (%.*s+%u)",                           i, symbols[i].relative_pc, fieldWidth, mapName,                           fieldWidth, symbolName, pc_offset);               } else {                   snprintf(line, MAX_BACKTRACE_LINE_LENGTH, "#d  pc x  %.*s (%.*s)",                           i, symbols[i].relative_pc, fieldWidth, mapName,                           fieldWidth, symbolName);               }           } else {               snprintf(line, MAX_BACKTRACE_LINE_LENGTH, "#d  pc x  %.*s",                       i, symbols[i].relative_pc, fieldWidth, mapName);           }              ALOGD("%s", line);       }          free_backtrace_symbols(symbols, count);          return result;   }  

对sched_policy.c的堆栈调用分析如下,注意具体是否要打印，在哪里打印，还可以通过pid、uid、property等来控制一下，这样就不会被淹死在trace的汪洋大海中。

[plain]  view plain  copy   D/SchedPolicy( 1350): #00  pc 0000676c  /system/lib/libcutils.so   D/SchedPolicy( 1350): #01  pc 00006b3a  /system/lib/libcutils.so (set_sched_policy+49)   D/SchedPolicy( 1350): #02  pc 00010e82  /system/lib/libutils.so (androidSetThreadPriority+61)   D/SchedPolicy( 1350): #03  pc 00068104  /system/lib/libandroid_runtime.so (android_os_Process_setThreadPriority(_JNIEnv*, _jobject*, int, int)+7)   D/SchedPolicy( 1350): #04  pc 0001e510  /system/lib/libdvm.so (dvmPlatformInvoke+112)   D/SchedPolicy( 1350): #05  pc 0004d6aa  /system/lib/libdvm.so (dvmCallJNIMethod(unsigned int const*, JValue*, Method const*, Thread*)+417)   D/SchedPolicy( 1350): #06  pc 00027920  /system/lib/libdvm.so   D/SchedPolicy( 1350): #07  pc 0002b7fc  /system/lib/libdvm.so (dvmInterpret(Thread*, Method const*, JValue*)+184)   D/SchedPolicy( 1350): #08  pc 00060c30  /system/lib/libdvm.so (dvmCallMethodV(Thread*, Method const*, Object*, bool, JValue*, std::__va_list)+271)   D/SchedPolicy( 1350): #09  pc 0004cd34  /system/lib/libdvm.so   D/SchedPolicy( 1350): #10  pc 00049382  /system/lib/libandroid_runtime.so   D/SchedPolicy( 1350): #11  pc 00065e52  /system/lib/libandroid_runtime.so   D/SchedPolicy( 1350): #12  pc 0001435e  /system/lib/libbinder.so (android::BBinder::transact(unsigned int, android::Parcel const&, android::Parcel*, unsigned int)+57)   D/SchedPolicy( 1350): #13  pc 00016f5a  /system/lib/libbinder.so (android::IPCThreadState::executeCommand(int)+513)   D/SchedPolicy( 1350): #14  pc 00017380  /system/lib/libbinder.so (android::IPCThreadState::joinThreadPool(bool)+183)   D/SchedPolicy( 1350): #15  pc 0001b160  /system/lib/libbinder.so   D/SchedPolicy( 1350): #16  pc 00011264  /system/lib/libutils.so (android::Thread::_threadLoop(void*)+111)   D/SchedPolicy( 1350): #17  pc 000469bc  /system/lib/libandroid_runtime.so (android::AndroidRuntime::javaThreadShell(void*)+63)   D/SchedPolicy( 1350): #18  pc 00010dca  /system/lib/libutils.so   D/SchedPolicy( 1350): #19  pc 0000e3d8  /system/lib/libc.so (__thread_entry+72)   D/SchedPolicy( 1350): #20  pc 0000dac4  /system/lib/libc.so (pthread_create+160)   D/SchedPolicy( 1350): #00  pc 0000676c  /system/lib/libcutils.so   D/SchedPolicy( 1350): #01  pc 00006b3a  /system/lib/libcutils.so (set_sched_policy+49)   D/SchedPolicy( 1350): #02  pc 00016f26  /system/lib/libbinder.so (android::IPCThreadState::executeCommand(int)+461)   D/SchedPolicy( 1350): #03  pc 00017380  /system/lib/libbinder.so (android::IPCThreadState::joinThreadPool(bool)+183)   D/SchedPolicy( 1350): #04  pc 0001b160  /system/lib/libbinder.so   D/SchedPolicy( 1350): #05  pc 00011264  /system/lib/libutils.so (android::Thread::_threadLoop(void*)+111)   D/SchedPolicy( 1350): #06  pc 000469bc  /system/lib/libandroid_runtime.so (android::AndroidRuntime::javaThreadShell(void*)+63)   D/SchedPolicy( 1350): #07  pc 00010dca  /system/lib/libutils.so   D/SchedPolicy( 1350): #08  pc 0000e3d8  /system/lib/libc.so (__thread_entry+72)   D/SchedPolicy( 1350): #09  pc 0000dac4  /system/lib/libc.so (pthread_create+160)      

6. 其它堆栈信息查询

原文链接：http://blog.csdn.net/freshui/article/details/9456889