一 概述

本文档主要是供Android开发人员使用，特别是Framework开发。因为Framework中95%以上的问题都是靠分析log解决的，所以开发人员必须对android整个log系统十分清楚。什么问题抓什么log, 使用什么工具抓Log，如何分析log, 如何在代码中添加log.

二DDMS log

关于ddms是如何工作的和ddms的详细功能，见下面android sdk中文档详细介绍：

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

Ddms 工具中打印log的几个菜单如下：

Device -> Show process status…

Device -> Dump device state…

Device -> Dump app state…

Device -> Dump radio state…

Device -> Run logcat…

1、 Show process status…菜单

等效于在adb shell下执行adb shell ps –x 命令，该命令打印出进程的详细信息，如下：

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    用户名，即用户所在组

 PID    进程ID（Process ID）

 PPID    父进程的进程ID（Parent Process id）

 VSZ    进程所使用的虚拟内存的大小（Virtual Size）

 RSS    进程使用的驻留集大小或者是实际内存的大小，Kbytes字节。

 WCHAN   进程正在睡眠的内核函数名称；该函数的名称是从/root/system.map文件中获得的

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

2、 Dump device state…菜单

等效于执行 /system/bin/dumpstate　 /proc/self/fd/0

等效于执行adb shell dumpstate命令

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

3、 Dump app state…菜单

等效于执行adb shell dumpsys命令

输出android服务状态信息，即输出服务中dump函数的log.

4、 Dump radio state…菜单

等效于执行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.

5、 Run logcat…菜单

等效于执行adb logcat

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

总结：除了Run logcat…菜单是实时输出设备中的log外，其他菜单都是输出设备中缓存的log

三 Adb Log

Android sdk文档中对adb的介绍见下：

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条命令打印log,如下：

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常用命令

logcat -c 清除已有log信息

logcat -b main 显示主缓冲区的log

logcat -b radio 显示无线缓冲区的log

logcat -b events 显示事件缓冲区的log

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

比较常用的是显示时间:logcat -v time &

logcat -g 查看缓冲区的大小

logcat -g main

logcat -g radio

logcat -g events

logcat打印/dev/log设备下的三个文件 radio, events, main数据

logcat默认是输出main缓冲区的log

控制日志输出格式

日志信息包括了许多元数据域包括标签和优先级。可以修改日志的输出格式，所以可以显示出特定的元数据域。可以通过 -v 选项得到格式化输出日志的相关信息.

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.

当启动了logcat ，你可以通过-v 选项来指定输出格式:

[adb] logcat [-v <format>]

此外，adb shell cmd, cmd为/system/bin目录下抓log的可执行程序，如dumpsys , dumpstate等

Adb下的log命令：

Adb logcat

Adb bugreport

Adb shell dumpsys

Adb shell dumpstate

Adb shell dmesg //导出当前缓存的kernel log

Adb shell kmsgcat //实时查看kernel log

其他查看系统当前信息命令

Adb shell ps //查看系统进程信息，可以加很多有用信息

Adb shell pm //查看package相关信息

Adb shell am //启动apk应用

Adb shell setprop //设置系统属性

Adb shell getprop //查看所有系统属性

Adb shell reboot

Adb shell kill //通过进程ID杀死指定的进程

Adb shell top //查看当前运行进程信息

Adb shell vmstat //查看虚拟机信息

Adb shell bootanimation //播放开机动画

Adb shell df //查看分区信息

Adb shell monkey //跑自动化测试用例

四 保存在手机的Log

1、手机dropbox默认路径：

/data/system/dropbox/

实现机制：

log文件什么场景产生？

Log文件分析：

2、手机anr日志默认路径：

/data/anr/

实现机制：

log文件什么场景产生？

Log文件分析：

4、tombstones路径：

/data/tombstones

log文件什么场景产生？

Log文件分析：

五 如何实现后台抓Log

如：

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

六 log执行程序实现机制

1、Logcat

LogCat是在文件system/core/logcat/logcat.cpp中实现的。

从Logger设备驱动的实现知道，Log的读取是阻塞的操作，亦即，有数据可用，读出数据；否则，读操作会被BLOCK，相应的读进程也会被挂起等待。下面看应用程序LogCat中如何实现读的，这可能需要不断回头与写操作和驱动实现结合来看。

看具体实现之前，先看一个logcat中定义的重要的结构体log_device_t。其中的重要的成员在后面用到的时候再具体解释。

  Android的Logcat命令详解的命令参数-b <buffer>知道，logcat是可以通过参数来指定对哪个buffer(main/radio/event)进行操作的。Logcat的b参数解析的地方，是通过传递进来的参数（main/radio/event）来创建了一个上面的结构变量，而这些结构通过log_device_t.next链接起来

因为logcat可能会同时操作多个Buffer，而read()会阻塞读取进程，对其他Buffer的读取就不能进行，所以这里用select()来判断可读取的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");//启动dumpstate服务

    /* 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：启动dumpstate服务，通过socket连接dumpstate服务，然后从socket中不断读取dumpstate侧的log打印出来

通过代码分析和实际对比分析，发现bugreport输出的log和dumpstate输出的log完全一致。

3、Dumpstate

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

输出的信息包括：

1、 版本信息

2、 系统状态信息：CPU 内存 进程 系统属性 等

3、 Logcat信息

4、 Dumpsys输出的所以services信息

5、 ANR log信息

6、 Dmesg kernel log信息

会运行下面命令输出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);//调用每个service中的dump()方法输出log

            if (err != 0) {

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

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

            }

        } else {

            aerr << "Can‘t find service: " << services[i] << endl;

        }

}

输出log信息代码如上，结合实际log分析，dumpsys输出系统服务dump信息

七 其他方法技巧

1、 通过设置系统属性打开log开关

如有如下打印log的代码：

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

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

                                + "specified.");

                    }

                我们只需要通过设置系统属性就可以打印出这个log，而不用修改代码。可以通过setprop命令或修改build.prop来达到目的。具体见Log.java中的介绍：

    /**

     * 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.&lt;YOUR_LOG_TAG> &lt;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.&lt;YOUR_LOG_TAG>=&lt;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. 查看当前堆栈

1) 功能：在程序中加入代码，使可以在logcat中看到打印出的当前函数调用关系

2) 方法：

 new Exception(“print trace”).printStackTrace();

2. MethodTracing

1) 功能：用于热点分析和性能优化，分析每个函数占用的CPU时间，调用次数，函数调用关系等

2) 方法：

a) 在程序代码中加入追踪开关

import android.os.Debug;    

……    

android.os.Debug.startMethodTracing(“/data/tmp/test”); // 先建/data/tmp目录    

…… // 被追踪的程序段   

 android.os.Debug.stopMethodTracing(); 

b) 编译，运行后，设备端生成/data/tmp/test.trace文件

c) 把trace文件复制到PC端

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

d) 使用android自带工具分析trace文件

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

此时可看到各个函数被调用的次数CPU占用率等信息

e) 使用android自带工具分析生成调用关系类图

$ apt-get install graphviz # 安装图片相关软件  

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

此时目录下生成类图test.png

3) 注意

 trace文件生成与libdvm模块DEBUG版本相冲突，所以此方法只适用于对非DEBUG版本模拟器的调试，否则在分析trace文件时会报错

3. HProf (Heap Profile)

1) 功能：

 用于java层面的内存分析，显示详细的内存占用信息，指出可疑的内存泄漏对象

2) 方法：

a) 在代码中加入dump动作

import android.os.Debug;   

import java.io.IOException;    

……    

 try {   

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

 } catch (IOException ioe) {    

 }

b) 把hprof文件复制到PC端

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

c) 使用命令hprof-conv把hprof转成MAT识别的标准的hprof

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

d) 使用MAT工具看hprof信息

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

用工具打开output.hprof

3) 注意：此工具只能显示java层面的，而不能显示Ｃ层的内存占用信息

4. SamplingProfile (android 2.0上版本使用)

1) 功能

 每隔Ｎ毫秒对当前正在运行的函数取样，并输出到log中

2) 在代码中加入取样设定

import dalvik.system.SamplingProfiler    

……   

SamplingProfile sp = SamplingProfiler.getInstance();    

sp.start(n); // n为设定每秒采样次数  

 sp.logSnapshot(sp.snapshot());    

 ……    

sp.shutDown();

它会启一个线程监测，在logcat中打印信息

5. 用发系统信号的方式取当前堆栈情况和内存信息

1) 原理

 dalvik虚拟机对SIGQUIT和SIGUSR1信号进行处理(dalvik/vm/SignalCatcher.c)，分别完成取当前堆栈和取当前内存情况的功能

2) 用法

a) $ chmod 777 /data/anr -R # 把anr目录权限设为可写

 $ rm /data/anr/traces.txt # 删除之前的trace信息

 $ ps # 找到进程号

 $ kill -3 进程号 # 发送SIGQUIT信号给该进程，此时生成trace信息

 $ cat /data/anr/traces.txt

 功能实现：遍历thread list(dalvik/vm/Thread.c:dvmDumpAllThreadEx())，并打印当前函数调用关系(dalvik/vm/interp/Stack.c:dumpFrames())

b) $ chmod 777 /data/misc -R

 $ ps # 找到进程号

 $ kill -10 进程号 # 发送SIGQUIT信事信号给该进程，此时生成hprof信息

 $ ls /data/misc/*.hprof

 此时生成hprf文件，如何使用此文件，见第二部分(HProf)

 注意：hprof文件都很大，注意用完马上删除，以免占满存储器

6. logcat及原理

1) android.util.Log利用println的标准java输出词句，并加前缀I/V/D….

2) dalvik利用管道加线程的方式，先利用dup2把stdout和stderr重定向到管理中(vm/StdioConverter.c:dvmstdioConverterStartup)，然后再启动一个线程从管道另一端读出内容(dalvik/vm/StdioConverter.c:stdioconverterThreadStart())，使用LOG公共工具（system/core/liblog/logd_write.c: __android_log_print()）输出到/dev/log/*中去

LogCat是在文件system/core/logcat/logcat.cpp中实现的

7. monkey

1) monkey是一个android自带的命令行工具。它向系统发送伪随机的用户事件流，实现对正在开发的应用程序进行压力测试。

2) 方法

 在设备端打开setting界面

 $ adb shell

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

 此时可以看到界面不断被切换

8. 其它小工具

 具体见android.os.Debug中提供的工具

1) 取毫微秒级的时间，用于计算时间

 threadCpuTimeNanos()

2) 统计两点间的内存分配情况

startAllocCounting()  

stopAllocCounting()  

getGlobalAllocCount()  

get…..

3) 打印当前已load的class

 getLoadedClassCount()

 printLoadedClasses() 它需要打开NDEBUG功能才能打开system/core/中Log功能

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