簡單介紹下Android調試

億速云服務器與全球多個國家頂級機房直接合作，提供包括香港、美國、日本等國家和地區的服務器，需要的請聯系億速云官方客服！ 優質的服務器租用!

今天我要分享的是Framework的學習和調試的方法。

首先，Android是一種基于Linux的開放源代碼軟件棧，為廣泛的設備和機型而創建。下圖是Android平臺的主要組件。

從圖中你可以看到主要有以下幾部分組成：

• Linux內核
• Android Runtime
• 原生C/C++庫
• Java API框架（后面我稱之為Framework框架層）
• 系統應用

 
  在各個應用市場看到的，大多是第三方應用，也就是安裝在data區域的應用，它們可以卸載，并且權限也受到一些限制，比如不能直接設置時間日期，需要調用到系統應用設置里面再進行操作。
 
  在應用開發過程中使用的四大組件，便是在Framework框架層進行實現，應用通過約定俗成的規則，在AndroidMainfest.xml中進行配置，然后繼承對應的基類進行復寫。系統在啟動過程中解析AndroidMainfest.xml，將應用的信息存儲下來，隨后根據用戶的操作，或者系統的廣播觸發，啟動對應的應用。

 
framwork 到底又那些東西？
  Framework框架層是應用開發過程中，調用的系統方法的內部實現，比如我們使用的TextView、Button控件，都是在這里實現的。再舉幾個例子，我們調用ActivityManager的getRunningAppProcesses方法查看當前運行的進程列表，還有我們使用NotificationManager的notify發送一個系統通知。

 
如何快速地學習、梳理Framework知識體系呢？常見的學習方法有下面幾種：

• 閱讀書籍（方便梳理知識體系，但對于解決問題只能提供方向）。
• 直接閱讀源碼（效率低，挑戰難度大）。
• 打Log和打堆棧 （效率有所提升，但需要反復編譯，添加Log和堆棧代碼）。
• 直接聯調，實時便捷（需要調試版本）。

 
  首先可以通過購買相關的書籍進行學習，其中主要的知識體系有Linux操作系統，比如進程、線程、進程間通信、虛擬內存，建立起自己的軟件架構。在此基礎上學習Android的啟動過程、服務進程SystemServer的創建、各個服務線程（AMS/PMS等）的創建過程，以及Launcher的啟動過程。熟悉了這些之后，你還要了解ART虛擬機的主要工作原理，以及init和Zygote的主要工作原理。之后隨著在工作和實踐過程中你會發現，Framework主要是圍繞應用啟動、顯示、廣播消息、按鍵傳遞、添加服務等開展，這些代碼的實現主要使用的是Java和C++這兩種語言。

 
  通過書籍或者網絡資料學習一段時間后，你會發現很多問題都沒有現成的解決方案，而此時就需要我們深入源碼中進行挖掘和學習。但是除了閱讀官方文檔外，別忘了調試Framework也是一把利刃，可以讓你游刃有余快速定位和分析源碼。

 
  下面我們來看看調試Framework的Java部分：

 
  這里使用 Android Studio 進行調試，在調試前我們要先掌握一些知識。Java代碼的調試，主要依據兩個因素，一個是你要調試的進程；一個是調試的類對應的包名路徑，同時還要保證你所運行的手機環境和你要調試的代碼是匹配的。只要這兩個信息匹配，編譯不通過也是可以進行調試的。

我們調試的系統服務是在SystemServer進程中，可以使用下面的命令驗證
ps -A | grep system_server  查看系統服務進程pid
cat /proc/pid/maps |grep services 通過cat查看此進程的內存映射，看看是否services映射到內存里面。

 
這里我們看到信息：/system/framework/oat/x86/services.odex 。odex是Android系統對于dex的進一步優化，目的是為了提升執行效率。從這個信息便可以確定，我們的services.jar確實是跑到這里了，也就是我們的系統服務相關聯的代碼，可以通過調試SystemServer進程進行跟蹤。

 
下來我們來建立調試環境。

• 打開Genymotion，選擇下載好Android 9.0的鏡像文件，啟動模擬器。
• 找到模擬器對應的ActivityManagerService.java代碼。 我是從http://androidxref.com/下載Android 9.0對應的代碼。
• 打開Android Studio，File -> New -> New Project然后直接Next直到完成就行。
• 新建一個包名，從ActivityManagerService.java文件中找到它，這里為com.android.server.am，然后把ActivityManagerService.java放到里面即可。
• 在ActivityManagerService.java的startActivity方法上面設置斷點，然后找到菜單的Run -> Attach debugger to Android process勾選Show all process，選中system_server進程確定。
  

這時候我們點擊Genymotion模擬器中桌面的一個圖標，啟動新的界面。會發現這時候我們設定的斷點已經生效。

你可以看到斷下來的堆棧信息，以及一些變量值，然后我們可以一步步調試下去，跟蹤啟動的流程。

 
  對于學習系統服務線程來講，通過調試可以快速掌握流程，再結合閱讀源碼，便可以快速學習，掌握系統框架的整個邏輯，從而節省學習的時間成本。

 
  以上我們驗證了系統服務AMS服務代碼的調試，其他服務調試方法也是一樣，具體的線程信息，可以使用下面的命令查看。

ps -T 353
這里353是使用ps -A |grep system_server查出 SystemServer的進程號

億速云的服務器不僅具有高穩定性，高速訪問，而且易于管理，安全和輕松使用，以減少用戶在服務器維護中的能量和時間成本，并專注于自己的業務的開發和推廣。億速云服務器，致力于為用戶提供性價比最高的服務器！