如何调试Android Framework

发布时间:2025-05-17 14:34:38 发布人:远客网络

一、如何调试Android Framework

1、在你要调试进程的合适位置打上断点

2、跟踪代码(Step in/out/over等等)

3、在展开讲述这两方面之前，有必要先简单了解下调试的基础知识。Java平台的调试是有一个规范化的标准的，那就是JPDA(Java Platform Debugger Architecture);通过 JPDA提供的 API，开发人员可以方便灵活的搭建 Java调试应用程序。 JPDA主要由三个部分组成：Java虚拟机工具接口(JVMTI)，Java调试线协议(JDWP)，以及 Java调试接口(JDI)。

4、Java程序的调试无非就是通过一个调试器(debugger)获取对应Java虚拟机的信息，上文所述的JDWP就是调试器与虚拟机通信的桥梁。在dalvik虚拟机内部有一个专门的jdwp线程，Android系统的adbd进程通过socket与各个虚拟机的jdwp线程进行通信，外部调试器通过adb工具与adbd通信进而完成与jdwp的通信。我们通常所说的「attach debugger」指的就是这个意思——连接到指定的需要调试的进程。

5、「正确的地方」包含两个含义：首先，调试是以进程为单位进行的，如果你需要调试运行在进程A中的代码，却把debugger attach到了B进程，那么这个断点压根儿就是牛头不对马嘴;另外呢，比如你想调试Android的多媒体框架，你得知道media相关的类在哪吧，也就是说需要在正确的函数里面下断点。

6、如果是调试我们自己写的App，在Android Studio里面非常简单，在Run菜单de最后面有一个attach debugger to android process的选项，点击之后会出现一个菜单，选择自己需要调试的进程即可;但是，如果需要调试Android Framework层的代码，这样做是达不到目的的——Framework层的代码通常运行在别的进程(比如ActivityManagerService运行在system_server进程)，而这些进程通常情况下是不可调试的，也就是说在attach debugger to android process的那个菜单里面不会有系统的进程，如下图：

7、为什么不可调试呢?上文我们简要讲述了调试器的工作原理，我们知道每一个虚拟机有一个jdwp线程，如果这个线程拒绝连接到调试器，你也就没办法对这个进程进行调试了。Android的所有App进程都是通过Zygote进程fork出来的，我们在android.os.Process这个类里面可以看到android进程的启动过程有这么一句：

8、if((debugFlags& Zygote.DEBUG_ENABLE_DEBUGGER)!= 0){

9、argsForZygote.add("--enable-debugger");

10、也就是说，一个进程是否可以调试是由进程启动时候的参数决定的;普通的App进程如果是debug keystore默认是可以调试的，有或者你在AndroidManifest里面指定debuggable为true也是可以调试的。对系统进程，我们只有采取系统级别的手段：让整个系统可以调试——debug版或者编译参数debuggable为1的系统。

11、解决这个办法很简单：使用模拟器(真机也行，限Nexus系列刷原生Android系统，把系统启动的debuggable参数修改为1)，我的Nexus 5可以调试的进程如下：

12、这样，系统中所有的Android进程都可以调试了;这一点很重要，比如你要分析Activity的启动流程，相当多一部分代码是在ActivityManagerService所在的进程system_server执行的，如果你把断点打在别的进程，就会产生跟丢了的情况。在比如，你要调试ActivityThread的main函数，在main函数里面执行了一句attach，最终调用AMS的attachApplication的时候，代码就通过Binder IPC调用到了AMS的system_server进程。

13、明白你要执行的代码运行在哪一个进程相当重要，在Android中，由于Binder通信机制的存在，「进程迁移」使用的非常非常频繁，因此需要对binder机制有一定的了解;详细的话可以参考我的博客：Binder学习指南

14、假设我们现在把debugger attach到了正确的进程，那么断点应该下在哪里呢?直观来讲，就是说我需要导入所有的Android源码吗?如果不是应该导入哪些代码，怎么导入?

15、首先，如果你需要调试的类在sdk里面导出了，你压根儿就不需要再导入源码，Android Studio自动帮你关联了这部分代码(前提是你用SDK Manager下载了sdk的源码，如下图：

16、比如你要调试ActivityManagerServce类的attachApplication方法，那么很简单;创建一个空的Android项目，SDK版本选择与你要调试的模拟器/真机的android相同(这很重要，下文会讲述);然后attrach到system_server进程，直接在attach_application上面打上断点;随便启动一个app，可以看到我们熟悉的调试界面：

17、如果这部分类在sdk中没有导入(比如@hide)的，又或者压根儿不是SDK的类，(比如系统app的源码)那应该怎么办呢?直接导入这部分代码即可。不需要是Android项目，普通的Java项目即可;举个例子，假设你想调试原生Android系统的「系统设置」这个程序，该如何做呢?

18、根据上面的分析，我们首先得知道「系统设置˜」运行在哪一个进程，通常情况下进程名字就是包名;我们查出设置的包名即可，而包名是在源码的AndroidManifeist中声明的，因此，我们找到「系统设置」这个程序的源码即可;源码在，系统App的源码在/packages这个子目录下面，我们一个个找，最终可以确定「系统设置」的源码在;然后我们把这部分代码git clone下来，导入Android Studio：

19、我们去AndroidManifest中查到，「系统设置」的包名为：com.android.settings，这样我们attach到这个进程：

20、然后，我们随便打个断点玩一玩，比如进入设置主界面的时候，断下来;我们在AndroidManifest中查到设置程序的入口界面为：Settings，我们在这个类的onCreate里面打一个断点，然后进入设置程序，发现完美滴断下来了：

21、OK，到这里;应该学会如何在正确的位置打断点了：正确的进程，正确的位置。接下来，要完成调试，还需要一些技巧。

22、或许你会说，跟踪代码不就是step in/out/over么，这有什么难的?但其实事情并没有你想象的那么简单，要优雅滴调试，还是需要一些姿势的。

23、跟踪代码一个首要的问题是行号对应。如果你在正确位置下了断点，但是跟踪的时候，单步调试，发现运行的代码和Android Studio里面的代码对不上号，那么就很蛋疼;要使得调试器的行号能够对应，必须保证设备上的代码和调试器的代码是同一份;简单来说，需要使用Android的原生系统(模拟器，Nexus系列真机)，然后调试器里面使用的SDK版本，必须和设备的系统版本一致。

24、一定要注意行号对应这一点，这会使调试过程简单很多;如果没有办法，行号对不上，那该如何调试呢?

25、行号不对应带来的一个首要问题就是，下断点的时候都有可能出现问题;比如你在TestClass的第100行下了一个断点，但是由于行号不对应，有可能真正执行的代码第100行是没有意义的空行或者是在下一个函数里面，这样断点就没有起到应有的作用了。

26、要解决行好对应的问题，必须使用方法断点;我们直接在某个函数的入口设置断点，这样即使行号对不上，也能在正确的入口出断下来，这一点非常重要。

27、解决了如何下断点的问题，那么行号不对应，怎么知道执行到哪了，怎么查看局部变量?

28、在Android Studio的调试器的左边，显示了每一个线程执行的栈桢，栈桢里面包含了当前线程丰富的信息：

29、看到没，真正运行的代码在哪一行，当前运行的是什么函数一目了然;接下来你在step into/out的时候，不能以源代码的行数为准，而应该以这个栈桢所显示的代码行数为准。

30、OK，现在不论行号是否能对应，我们都能正确滴下断点调试了。断点有很多种类型，方法断点，watch point，条件断点都能够很好滴辅助我们调试;如果你连这几个名词都没有听说过，一定要恶补一下;可以参阅我的博客：Android Studio你不知道的调试技巧;我就不再复述了。望采纳，谢谢。

二、一文解决Android framework从入门到精通【大龄程序员必看】

三十五岁，对于程序员来说，真的是一道坎吗？答案当然是否定的！

在安卓系统框架开发领域，随着年龄的增长，经验和技能的积累，反而会越来越受欢迎。因为这个领域需要深厚的积累和丰富的经验，而年轻程序员在这方面往往难以获得足够的认可。

作为一名专注于安卓系统框架开发的开发者，我深知这个领域的就业环境一直很好，尽管人才需求量比app开发少，但由于门槛较高，收入水平也相对较高。因此，今天我想和大家详细探讨一下，如何从入门到精通Android framework。

Android framework学习之路：入门阶段

1.了解Android基础知识：首先，你需要学习Android的基本概念，包括应用程序组件（如Activity、Service、Broadcast Receiver、Content Provider）等。

2.熟悉Android Studio：掌握Android Studio的基本操作，例如创建项目、编写代码、构建和调试应用程序等。此外，学会使用Android Studio中的工具，如Logcat、ADB等，进行应用程序的调试和测试。

3.编写简单的Android应用程序：从编写简单的Hello World应用程序开始，逐步增加功能，如UI布局、事件处理、网络请求等。了解如何与用户交互，并管理应用程序的界面。

Android framework学习之路：进阶阶段

1.深入学习Android Framework核心组件：深入理解Activity、Service、Broadcast Receiver、Content Provider等组件的工作原理和使用方法。

2.学习Android Framework高级特性：学习如何使用Content Providers来共享和操作数据。了解Fragment的使用方法和最佳实践，以便在复杂的UI布局中更好地组织代码。

3.学习Android性能优化：学习如何分析和优化Android应用程序的性能，包括内存管理、UI渲染优化、网络请求优化等。掌握Android的调试和分析工具，如Profiler、LeakCanary等。

Android framework学习之路：精通阶段

1.深入理解Android系统底层：学习Android系统的启动过程、内存管理机制、UI渲染流程等底层逻辑。

2.进行性能优化实践：结合实际项目中的性能瓶颈进行针对性优化，如分析和解决内存泄漏、卡顿等问题。

3.关注安全与权限控制：理解并合理运用Android Framework中涉及的安全模型和权限管理系统。

学习是一个长期坚持的过程。为了帮助大家更好地学习Android framework，我为大家整理了一份PDF文档，其中涵盖了学习Android framework的方方面面，如Binder、Handler、系统启动流程、AMS、WMS、PKMS核心源码解析等。由于篇幅有限，无法一一展示，有需要的朋友可以点击下方卡片，免费获取相关资料。

Android Framework内核解密学习路线图

第七章基于Android 12.0的SurfaceFlinger源码解析

第九章 InputManagerService源码解析

第十章 DisplayManagerService源码解析

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