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[cocos2dx]利用NDK崩溃日志查找BUG

摘要: 在android上开发c++应用, crash日志都是汇编码, 很难对应到c++代码中去. 通过此文, 你可以定位到程序崩溃时的C++代码, 精确查找问题.

背景介绍

  1. 本文主要内容: 利用android的crash log来对c++开发的android应用进行错误定位.

  2. 容易稳定复现的BUG, 一般可以通过断点调试来解决. 如果测试人员也无法稳定复现, log就成了程序吊定位问题的救命稻草.

  3. 通用操作系统都有自己的日志系统, android也不例外. 救命稻草已经给你了~ ( 怎样查看android的系统日志 )

  4. 但是, android的系统日志在c++代码崩溃时, 打印的都是内存地址和寄存器. 比如, 这样:

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06-20 15:54:35.331 23889 23889 I DEBUG : Build fingerprint: 'google/razorg/deb:4.4.2/KOT49H/937116:user/release-keys'
06-20 15:54:35.331 23889 23889 I DEBUG : Revision: '0'
06-20 15:54:35.331 23889 23889 I DEBUG : pid: 1981, tid: 2020, name: Thread-3399 >>> com.guangyou.ddgame <<<
06-20 15:54:35.331 23889 23889 I DEBUG : signal 11 (SIGSEGV), code 1 (SEGV_MAPERR), fault addr 00000028
06-20 15:54:35.431 187 710 D audio_hw_primary: out_set_parameters: enter: usecase(0: deep-buffer-playback) kvpairs: routing=2
06-20 15:54:35.511 23889 23889 I DEBUG : r0 76d94458 r1 00000000 r2 00000000 r3 00000000
06-20 15:54:35.511 23889 23889 I DEBUG : r4 760c1a48 r5 751e2440 r6 00000001 r7 760c1a48
06-20 15:54:35.511 23889 23889 I DEBUG : r8 00000001 r9 76c96f3c sl 76c861c0 fp 76d94444
06-20 15:54:35.511 23889 23889 I DEBUG : ip 00000001 sp 76d94430 lr 75a81bd8 pc 75a81bdc cpsr 600f0010
06-20 15:54:35.511 23889 23889 I DEBUG : d0 746968775f327865 d1 6a6e6169642f675f
06-20 15:54:35.511 23889 23889 I DEBUG : d2 5f6f616978757169 d3 676e702e6e776f6d
06-20 15:54:35.511 23889 23889 I DEBUG : d4 0000000009000000 d5 0000000000000000
06-20 15:54:35.511 23889 23889 I DEBUG : d6 0000000000000000 d7 0000000000000000

这密密麻麻的都是些神马, 是人看的么?

饿. 这个麻… 谁让你当程序猿! 让你当! 活该要看天书!

硬着头皮也要来, 我们就来讲讲怎么消化天书吧~

怎样获取android的系统日志

假设你已经安装了 Android Develop Tools, 可以成功调用adb. 并打开android开发用机的调试模式, 连接到电脑.

打开命令行, 在命令行输入: adb logcat. 就可以看到满屏幕的日志啦.
输入adb logcat --help可以看到 logcat的用法提示.

这里有两个参数特别提醒一下, 比较常用:
1. -v XXXX: 用来选择log输出样式, 一般建议 threadtime, 更加详细.
2. -d: 让log一次性输出后马上完毕. 如果没有此命令, logcat 工具会一直输出, 即使更新在界面上.

如果需要保存log到文件, 方便以后查看. 可输入命令:
adb logcat -v threadtime -d > log.txt

理解NDK的crash log

如果你用c++开发的android应用在运行过程中, c++代码发生错误导致程序崩溃, 系统就会记录 crash log到上述的系统日志中.

下面是我正在开发的游戏一次崩溃后, 截取的日志( 插个广告, 全名斗地主下载地址: http://sj.ddwan.com )

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06-20 15:54:35.331 23889 23889 I DEBUG : Revision: '0'
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06-20 15:54:35.511 23889 23889 I DEBUG : backtrace:
06-20 15:54:35.511 23889 23889 I DEBUG : #00 pc 0089cbdc /data/app-lib/com.guangyou.ddgame-1/libcocos2dcpp.so (cocos2d::Texture2D::getContentSize() const+32)
06-20 15:54:35.511 23889 23889 I DEBUG : #01 pc 0088f8dc /data/app-lib/com.guangyou.ddgame-1/libcocos2dcpp.so (cocos2d::Sprite::setTexture(std::string const&)+128)
06-20 15:54:35.511 23889 23889 I DEBUG : #02 pc 007863dc /data/app-lib/com.guangyou.ddgame-1/libcocos2dcpp.so (cocos2d::ui::Button::loadTextureDisabled(std::string const&, cocos2d::ui::Widget::TextureResType)+336)
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06-20 15:54:35.511 23889 23889 I DEBUG : stack:
06-20 15:54:35.511 23889 23889 I DEBUG : 76d943f0 00000001
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06-20 15:54:35.511 23889 23889 I DEBUG : #00 76d94430 00000000
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06-20 15:54:35.511 23889 23889 I DEBUG : 76d94438 76a66184
06-20 15:54:35.511 23889 23889 I DEBUG : 76d9443c 760c1a48 /data/app-lib/com.guangyou.ddgame-1/libcocos2dcpp.so
06-20 15:54:35.511 23889 23889 I DEBUG : 76d94440 76d9447c [stack:2020]
06-20 15:54:35.511 23889 23889 I DEBUG : 76d94444 75a748e0 /data/app-lib/com.guangyou.ddgame-1/libcocos2dcpp.so (cocos2d::Sprite::setTexture(std::string const&)+132)
06-20 15:54:35.511 23889 23889 I DEBUG : #01 76d94448 76d944ec [stack:2020]
06-20 15:54:35.511 23889 23889 I DEBUG : 76d9444c 793ff0e8 [anon:libc_malloc]
06-20 15:54:35.511 23889 23889 I DEBUG : 76d94450 76a72c54
06-20 15:54:35.511 23889 23889 I DEBUG : 76d94454 00000000
06-20 15:54:35.511 23889 23889 I DEBUG : 76d94458 00000000
06-20 15:54:35.511 23889 23889 I DEBUG : 76d9445c 00000000
06-20 15:54:35.511 23889 23889 I DEBUG : 76d94460 00000000
06-20 15:54:35.511 23889 23889 I DEBUG : 76d94464 00000000
06-20 15:54:35.511 23889 23889 I DEBUG : 76d94468 00000000
06-20 15:54:35.511 23889 23889 I DEBUG : 76d9446c 00000000
06-20 15:54:35.521 23889 23889 I DEBUG : 76d94470 7b91dcf8 [anon:libc_malloc]
06-20 15:54:35.521 23889 23889 I DEBUG : 76d94474 78ce6c50 [anon:libc_malloc]
06-20 15:54:35.521 23889 23889 I DEBUG : 76d94478 76d944b4 [stack:2020]
06-20 15:54:35.521 23889 23889 I DEBUG : 76d9447c 7596b3e0 /data/app-lib/com.guangyou.ddgame-1/libcocos2dcpp.so (cocos2d::ui::Button::loadTextureDisabled(std::string const&, cocos2d::ui::Widget::TextureResType)+340)
06-20 15:54:35.521 23889 23889 I DEBUG : #02 76d94480 00000001
06-20 15:54:35.521 23889 23889 I DEBUG : 76d94484 00000000
06-20 15:54:35.521 23889 23889 I DEBUG : 76d94488 76d944ec [stack:2020]
06-20 15:54:35.521 23889 23889 I DEBUG : 76d9448c 793fe780 [anon:libc_malloc]
06-20 15:54:35.521 23889 23889 I DEBUG : 76d94490 76d944f0 [stack:2020]
06-20 15:54:35.521 23889 23889 I DEBUG : 76d94494 793ff0e8 [anon:libc_malloc]
06-20 15:54:35.521 23889 23889 I DEBUG : 76d94498 00000001
06-20 15:54:35.521 23889 23889 I DEBUG : 76d9449c 4006bc0d /system/lib/libc.so (free+12)
06-20 15:54:35.521 23889 23889 I DEBUG : 76d944a0 76a72c54
06-20 15:54:35.521 23889 23889 I DEBUG : 76d944a4 75eca614 /data/app-lib/com.guangyou.ddgame-1/libcocos2dcpp.so
06-20 15:54:35.521 23889 23889 I DEBUG : 76d944a8 78ce6c50 [anon:libc_malloc]
06-20 15:54:35.521 23889 23889 I DEBUG : 76d944ac 78ce6c50 [anon:libc_malloc]
06-20 15:54:35.521 23889 23889 I DEBUG : 76d944b0 76d9455c [stack:2020]
06-20 15:54:35.521 23889 23889 I DEBUG : 76d944b4 75924e54 /data/app-lib/com.guangyou.ddgame-1/libcocos2dcpp.so (cocostudio::ButtonReader::setPropsFromJsonDictionary(cocos2d::ui::Widget*, rapidjson::GenericValue<rapidjson::UTF8<char>, rapidjson::MemoryPoolAllocator<rapidjson::CrtAllocator> > const&)+752)
06-20 15:54:35.521 23889 23889 I DEBUG : 76d944b8 00000000
06-20 15:54:35.521 23889 23889 I DEBUG : 76d944bc 78ce6c50 [anon:libc_malloc]
06-20 15:54:35.521 23889 23889 I DEBUG :
06-20 15:54:35.521 23889 23889 I DEBUG : memory near r0:
06-20 15:54:35.521 23889 23889 I DEBUG : 76d94438 76a66184 760c1a48 76d9447c 75a748e0
06-20 15:54:35.521 23889 23889 I DEBUG : 76d94448 76d944ec 793ff0e8 76a72c54 00000000
...
06-20 15:54:35.521 23889 23889 I DEBUG :
06-20 15:54:35.521 23889 23889 I DEBUG : memory near r4:
06-20 15:54:35.521 23889 23889 I DEBUG : 760c1a28 760811c8 75ee318c 75ee3194 75ee319c
06-20 15:54:35.521 23889 23889 I DEBUG : 760c1a38 4006d091 75f9a1f4 75f4ee5c 75e8ea0c
...

下面来逐行解读:

  1. ndk crash log以*** *** *** *** ***开始.
  2. 第一行Build fingerprint: 'google/razorg/deb:4.4.2/KOT49H/937116:user/release-keys' 指明了运行的Android版本, 如果您有多份crash dump的话这个信息就比较有用了.
  3. 接着一行显示的是当前的线程id(pid)和进程id(tid). 如果当前崩溃的线程是主线程的话, pid和tid会是一样的~
  4. 第四行, 显示的是unix信号. 这里的signal 11, 即SIGSEGV, 表示段错误, 是最常见的信号.(什么是unix信号, 什么是SIGSEGV)
  5. 接下来的部分是系统寄存器的dump信息.
    符号 解释
    rX(X=[0~9]) 代表整数寄存器
    dX(X=[0~31]) 是浮点指针寄存器
    fp (or r11) 指向当前正在执行的函数的堆栈底.
    ip (or r12) 一个寄存器, 我也没弄明白是干啥的.
    sp (or r13) 当前正在执行的函数的堆栈顶.(跟fp相对应)
    lr (or r14) link register. 简单来说, 当当前指令执行完了,
    就会从这个寄存器获取地址, 来知道需要返回
    到哪里继续执行.
    pc (or r15) program counter. 存放下一条指令的地址
    cpsr Current Program Status Register. 表示当前
    运行环境和状态的一些字节位.
  6. Crash dump还包含PC之前和之后的一些内存字段.
  7. 最后, 是崩溃时的调用堆栈. 如果你执行的是debug版本, 还能还原一些c++代码.

利用ndk-stack定位崩溃代码

上面的一些信息能简单的帮你定位以下问题. 如果信息量还不够大的话, 那就还有最后一招: 还原历史.

Android NDK自从版本R6开始, 提供了一个工具ndk-stack( 在目录{ndk_root}/中 ). 这个工具能自动分析dump下来的crash log, 将崩溃时的调用内存地址和c++代码一行一行对应起来.

我们先看一下用法, 执行命令ndk-stack --help

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Usage:
ndk-stack -sym <path> [-dump <path>]

-sym Contains full path to the root directory for symbols.
-dump Contains full path to the file containing the crash dump.
This is an optional parameter. If ommited, ndk-stack will
read input data from stdin
  • -dump参数很容易理解, 即dump下来的log文本文件. ndk-stack会分析此文件.
  • -sym参数就是你android项目下,编译成功之后,obj目录下的文件.

下面我们就来示范一下:

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$ adb logcat | ndk-stack -sym ./obj/local/armeabi
********** Crash dump: **********
Build fingerprint: 'htc_wwe/htc_bravo/bravo:2.3.3/
GRI40/96875.1:user/release-keys'
pid: 1723, tid: 1743 >>> com.packtpub.droidblaster <<<
signal 11 (SIGSEGV), code 1 (SEGV_MAPERR), fault addr 0000000c
Stack frame #00 pc 00010a2c /data/data/com.packtpub.droidblaster/lib/libdroidblaster.so: Routine update in /home/packt/Project/Chapter11/DroidBlaster_Part11/jni/TimeService.cpp:25
Stack frame #01 pc 00009fcc /data/data/com.packtpub.droidblaster/lib/libdroidblaster.so: Routine onStep in /home/packt/Project/Chapter11/DroidBlaster_Part11/jni/DroidBlaster.cpp:53
Stack frame #02 pc 0000a348 /data/data/com.packtpub.droidblaster/lib/libdroidblaster.so: Routine run in /home/packt/Project/Chapter11/DroidBlaster_Part11/jni/EventLoop.cpp:49
Stack frame #03 pc 0000f994 /data/data/com.packtpub.droidblaster/lib/libdroidblaster.so: Routine android_main in /home/packt/Project/Chapter11/DroidBlaster_Part11/jni/Main.cpp:31
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熟悉的代码出现啦~~