Android開發——android調試工具集

1. 查看當前堆棧

1) 功能：在程序中加入代碼，使可以在logcat中看到打印出的當前函數調用關系

2) 方法：
new Exception(“print trace”).printStackTrace();

2. MethodTracing

1) 功能：用於熱點分析和性能優化，分析每個函數占用的CPU時間，調用次數，函數調用關系等

2) 方法：

a) 在程序代碼中加入追蹤開關
 

   1: import android.os.Debug;

   2: ……

   3: android.os.Debug.startMethodTracing(“/data/tmp/test”); // 先建/data/tmp目錄

   4: …… // 被追蹤的程序段

   5: android.os.Debug.stopMethodTracing();

b) 編譯，運行後，設備端生成/data/tmp/test.trace文件

c) 把trace文件復制到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占用率等信息

e) 使用android自帶工具分析生成調用關系類圖
$ 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，所以此方法只適用於對非DEBUG版本模擬器的調試，否則在分析trace文件時會報錯

3. HProf (Heap Profile)

1) 功能：
用於java層面的內存分析，顯示詳細的內存占用信息，指出可疑的內存洩漏對象

2) 方法：

a) 在代碼中加入dump動作
 

   1: import android.os.Debug;

   2: import java.io.IOException;

   3: ……

   4: try {

   5: android.os.Debug.dumpHprofData(“/data/tmp/input.hprof”); // 先建/data/tmp目錄

   6: } catch (IOException ioe) {

   7: }

b) 把hprof文件復制到PC端
$ adb pull /data/tmp/input.hprof ./

c) 使用命令hprof-conv把hprof轉成MAT識別的標准的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層的內存占用信息

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
 

   1: import dalvik.system.SamplingProfiler

   2: ……

   3: SamplingProfile sp = SamplingProfiler.getInstance();

   4: sp.start(n); // n為設定每秒采樣次數

   5: sp.logSnapshot(sp.snapshot());

   6: ……

   7: sp.shutDown();

它會啟一個線程監測，在logcat中打印信息

5. 用發系統信號的方式取當前堆棧情況和內存信息

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情況的功能

2) 用法

a) $ chmod 777 /data/anr -R # 把anr目錄權限設為可寫
$ rm /data/anr/traces.txt # 刪除之前的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系(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，注意用完馬上刪除，以免占滿存儲器

6. logcat及原理

1) android.util.Log利用println的標准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)，然後再啟動一個線程從管道另一端讀出內容(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

3) logcat通過加不同參數看/dev/log/下的不同輸入信息
# logcat -b main 顯示主緩沖區中的信息
# logcat -b radio 顯示無線緩沖區中的信息
# logcat -b events 顯示事件緩沖區中的信息

7. jdwp(java debug wire protocol)及原理

1) 虛擬機（設備端）在啟動時加載了Agent JDWP 從而具備了調試功能。在調試器端（PC端）通過JDWP協議與設備連接，通過發送命令來獲取的狀態和控制Java程序的執行。JDWP 是通過命令（command）和回復（reply）進行通信的。

2) JDK 中調試工具 jdb 就是一個調試器，DDMS也提供調試器與設備相連。

3) dalvik為JDWP提供了兩種連接方式：tcp方式和adb方式，tcp方式可以手工指定端口，adb方式自動設定為8700端口，通常使用DDMS調試就是通過adb方式

8. monkey

1) monkey是一個android自帶的命令行工具。它向系統發送偽隨機的用戶事件流，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
此時可以看到界面不斷被切換

9. 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()

2) 統計兩點間的內存分配情況
startAllocCounting()
stopAllocCounting()
getGlobalAllocCount()
get…..

3) 打印當前已load的class
getLoadedClassCount()
printLoadedClasses() 它需要打開NDEBUG功能才能打開system/core/中Log功能

10. 打印debug信息
$ adb bugreport

11. 參考

1) android中monkey的用法
http://junjie0324.spaces.live.com/blog/cns!BAAE46DF931F8C64!204.entry