這篇文章主要介紹“Android的NativeCrash作用是什么”，在日常操作中，相信很多人在Android的NativeCrash作用是什么問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡(jiǎn)單好用的操作方法，希望對(duì)大家解答”Android的NativeCrash作用是什么”的疑惑有所幫助！接下來，請(qǐng)跟著小編一起來學(xué)習(xí)吧！
NE全稱 NativeException，就是C或者C++運(yùn)行過程中產(chǎn)生的錯(cuò)誤，NE不同于普通的 Java 錯(cuò)誤，普通的logcat無法直接還原成可閱讀的堆棧，一般沒有源碼也無法調(diào)試。
所以日常應(yīng)用層的工程師，即使我們內(nèi)部有云診斷的日志，一般也會(huì)忽略NE的錯(cuò)誤，那么遇到這些問題，作為應(yīng)用層、對(duì)C++不甚了解的工程師能否解決還原堆棧，能否快速定位或者解決NE的問題呢？
下面將著重介紹：
我們先了解一下 so 的組成，一個(gè)完整的 so 由C代碼加一些 debug 信息組成，這些debug信息會(huì)記錄 so 中所有方法的對(duì)照表，就是方法名和其偏移地址的對(duì)應(yīng)表，也叫做符號(hào)表，這種 so 也叫做未 strip 的，通常體積會(huì)比較大。
通常release的 so 都是需要經(jīng)過一個(gè)strip操作的，這樣strip之后的 so 中的debug信息會(huì)被剝離，整個(gè) so 的體積也會(huì)縮小。
如下圖所示：
如下可以看到strip之前和之后的大小對(duì)比。
如果對(duì) NE 或者 so 不了解的，可以簡(jiǎn)單將這個(gè)debug信息理解為Java代碼混淆中的mapping文件，只有擁有這個(gè)mapping文件才能進(jìn)行堆棧分析。
如果堆棧信息丟了，基本上堆棧無法還原，問題也無法解決。
所以，這些debug信息尤為重要，是我們分析NE問題的關(guān)鍵信息，那么我們?cè)诰幾g so 時(shí)候務(wù)必保留一份未被strip的so 或者剝離后的符號(hào)表信息，以供后面問題分析，并且每次編譯的so 都需要保存，一旦產(chǎn)生代碼修改重新編譯，那么修改前后的符號(hào)表信息會(huì)無法對(duì)應(yīng)，也無法進(jìn)行分析。
事實(shí)上，也可以通過命令行來查看 so 的狀態(tài)，Mac下使用 file 命令即可，在命令返回值里面可以查看到so的一些基本信息。
如下圖所示，stripped代表是沒有debug信息的so，with debug_info, not stripped代表攜帶debug信息的so。
file libbreakpad-core-s.so
libbreakpad-core-s.so: *******, BuildID[sha1]=54ad86d708f4dc0926ad220b098d2a9e71da235a, stripped
file libbreakpad-core.so
libbreakpad-core.so: ******, BuildID[sha1]=54ad86d708f4dc0926ad220b098d2a9e71da235a, with debug_info, not stripped
如果你是 Windows系統(tǒng)的話，那么我勸你裝一個(gè) Linux子系統(tǒng)，然后在 Linux執(zhí)行同樣的命令，同樣也可以得到該信息。
接下來看下我們?nèi)绾潍@取兩種狀態(tài)下的so。
目前Android Studio無論是使用mk或者Cmake編譯的方式都會(huì)同時(shí)輸出strip和未strip的so，如下圖是Cmake編譯so產(chǎn)生的兩個(gè)對(duì)應(yīng)的so。
strip之前的so路徑：build/intermediates/transforms/mergeJniLibs
strip之后的so路徑：build/intermediates/transforms/stripDebugSymbol
另外也可以通過Android SDK提供的工具aarch74-linux-android-strip手動(dòng)進(jìn)行strip，aarch74-linux-android-strip這個(gè)工具位于/Users/njvivo/Library/Android/sdk/ndk/21.3.6528147/toolchains目錄下。
這個(gè)工具有多種版本，主要針對(duì)不同的手機(jī)CPU架構(gòu)，如果不知道手機(jī)的CPU架構(gòu)，可以連接手機(jī)使用以下命令查看：
adb shell cat /proc/cpuinfo
Processor : AArch74 Processor rev 12 (aarch74)
如上圖可以看到我的手機(jī)CPU用的是aarch74，所以使用aarch74對(duì)應(yīng)的工具aarch74-linux-android-strip，由于NDK提供了很多工具，后續(xù)都依照此原則使用即可：
aarch74架構(gòu)
/Users/njvivo/Library/Android/sdk/ndk/21.3.6528147/toolchains/aarch74-linux-android-4.9/prebuilt/darwin-x86_64/bin/aarch74-linux-android-strip
arm架構(gòu)
/Users/njvivo/Library/Android/sdk/ndk/21.3.6528147/toolchains/arm-linux-androideabi-4.9/prebuilt/darwin-x86_64/bin/arm-linux-android-strip
使用如下命令可以直接將debug的so進(jìn)行strip
aarch74-linux-android-strip --strip-all libbreakpad-core.so
使用Cmake進(jìn)行編譯的時(shí)候，可以增加如下命令，可以直接編譯出strip的so
#set(CMAKE_C_FLAGS_RELEASE "${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE} -s")
#set(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE "${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} -s")
使用mk文件進(jìn)行編譯的時(shí)候，可以增加如下命令，也可以直接編譯出strip的so
-fvisibility=hidden
NE解析顧名思議就是堆棧解析，當(dāng)然所有的前提就是需要保存一份帶符號(hào)表、也就是未被strip的so，如果你只有strip之后的so，那就無能為力了，堆?；緹o法還原了。
一般有以下三種方式可以捕獲和還原堆棧。
顧名思義，就是通過logcat進(jìn)行捕獲，我們通過Android Studio打開logcat，制造一個(gè)NE，只能看到很多類似#00 pc 00000000000161a0的符號(hào)，并沒有一個(gè)可以直接閱讀的日志，我們想通過logcat直接輸出一份可以直接閱讀的log。
可以使用Android/SDK/NDK下面提供的一個(gè)工具ndk-stack，它可以直接將NE輸出的log解析為可閱讀的日志。
ndk-stack一般是位于ndk的工具下面，Mac下的地址為
/Users/XXXX/Library/Android/sdk/ndk/21.3.6528147/ndk-stack
然后在該目錄下執(zhí)行控制臺(tái)命令，或者在 Android Studio的terminal中執(zhí)行也可
adb shell logcat | androidsdk絕對(duì)路徑/ndk-stack -sym so所在目錄
如此控制臺(tái)在應(yīng)用發(fā)生NE的時(shí)候便會(huì)輸出如下日志，由日志可以看出，崩潰對(duì)應(yīng)的so以及對(duì)應(yīng)的方法名，如果有c的源碼，那么就很容易定位問題。
promote:~ njvivo$ adb shell logcat | ndk-stack -sym libbreakpad-core.so
********** Crash dump: **********
Build fingerprint: 'vivo/PD1809/PD1809:8.1.0/OPM1.171019.026/compil04252203:user/release-keys'
#00 0x00000000000161a0 /data/app/com.android.necase-lEp0warh8FqicyY1YqGXXA==/lib/arm64/libbreakpad-core.so (Java_com_online_breakpad_BreakpadInit_nUpdateLaunchInfo+16)
#01 0x00000000000090cc /data/app/com.android.necase-lEp0warh8FqicyY1YqGXXA==/oat/arm64/base.odex (offset 0x9000)
Crash dump is completed
其實(shí)ndk-stack這個(gè)工具原理就是內(nèi)部集成利用了addr2line來實(shí)時(shí)解析堆棧并且顯示在控制臺(tái)中。
看到這里有的小伙伴就覺得那這個(gè)不是很簡(jiǎn)單，但是實(shí)際的崩潰場(chǎng)景一是不容易復(fù)現(xiàn)，二是用戶的場(chǎng)景有時(shí)候很難模擬，那么線上的NE崩潰又該如何監(jiān)測(cè)和定位呢，有兩種方式。
這個(gè)很簡(jiǎn)單，DropBox會(huì)記錄JE，NE，ANR的各種日志，只需要將DropBox下面的日志傳上來即可進(jìn)行分析解決，下面貼上一份日志示例。
解析方案1：
借助上述的ndk-stack工具，可以直接將DropBox下面的日志解析成堆棧，從中可以看出，崩潰在breakpad.cpp第111行的Crash()方法中。
ndk-stack -sym /Users/njvivo/Desktop/NE -dump data_app_native_crash@1605531663898.txt
********** Crash dump: **********
Build fingerprint: 'vivo/PD1809/PD1809:8.1.0/OPM1.171019.026/compil04252203:user/release-keys'
#00 0x00000000000161a0 /data/app/com.android.necase-lEp0warh8FqicyY1YqGXXA==/lib/arm64/libbreakpad-core.so (Java_com_online_breakpad_BreakpadInit_nUpdateLaunchInfo+16)
Crash()
/Users/njvivo/Documents/project/Breakpad/breakpad-build/src/main/cpp/breakpad.cpp:111:8
Java_com_online_breakpad_BreakpadInit_nUpdateLaunchInfo
/Users/njvivo/Documents/project/Breakpad/breakpad-build/src/main/cpp/breakpad.cpp:122:0
#01 0x00000000000090cc /data/app/com.android.necase-lEp0warh8FqicyY1YqGXXA==/oat/arm64/base.odex (offset 0x9000)
Crash dump is completed
解析方案2：
還是利用Android/SDK/NDK提供的工具linux-android-addr2line，這個(gè)工具位于/Users/njvivo/Library/Android/sdk/ndk目錄下，有兩個(gè)版本。
aarch74架構(gòu)
/Users/njvivo/Library/Android/sdk/ndk/21.3.6528147/toolchains/aarch74-linux-android-4.9/prebuilt/darwin-x86_64/bin/aarch74-linux-android-addr2line
arm架構(gòu)
/Users/njvivo/Library/Android/sdk/ndk/21.3.6528147/toolchains/arm-linux-androideabi-4.9/prebuilt/darwin-x86_64/bin/arm-linux-androideabi-addr2line
命令使用方法如下，結(jié)合未被strip的so以及日志里面出現(xiàn)的堆棧符號(hào)00000000000161a0，同樣可以解析出崩潰地址和方法
aarch74-linux-android-addr2line -f -C -e libbreakpad-core.so 00000000000161a0
Crash()
/Users/njvivo/Documents/project/Breakpad/breakpad-build/src/main/cpp/breakpad.cpp:111
基于以上，看似也很簡(jiǎn)單，但是有一個(gè)致命的問題就是DropBox只有系統(tǒng)應(yīng)用能訪問，非系統(tǒng)應(yīng)用根本拿不到日志，那么，非系統(tǒng)應(yīng)用該怎么辦呢？
非系統(tǒng)應(yīng)用可以通過google提供的開源工具BreakPad進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析，CrashSDK也是采用的此種方式，可以實(shí)時(shí)監(jiān)聽到NE的發(fā)生，并且記錄相關(guān)的文件， 從而可以將崩潰和相應(yīng)的應(yīng)用崩潰時(shí)的啟動(dòng)、場(chǎng)景等結(jié)合起來上報(bào)。
下面簡(jiǎn)單介紹一下BreakPad的使用方式。
BreakPad主要提供兩個(gè)個(gè)功能，NE的監(jiān)聽和回調(diào)，生成minidump文件，也就是dmp結(jié)尾的文件，另外提供兩個(gè)工具，符號(hào)表工具和堆棧還原工具。
符號(hào)表工具：用于從so中提取出debug信息，獲取到堆棧對(duì)應(yīng)的符號(hào)表。
堆棧還原工具：用于將BreakPad生成的dump文件還原成符號(hào)，也就是堆棧偏移值。
這兩個(gè)工具會(huì)在編譯BreakPad源碼的時(shí)候產(chǎn)生。
編譯完之后會(huì)產(chǎn)生minidump_stackwalk工具，有些同學(xué)不想編譯的話，Android Studio本身也提供了這個(gè)工具。
這個(gè)minidump_stackwalk程序在Android Studio的目錄下面也存在，可以拿出來直接使用，如果不想編譯的話，直接到該目錄下面取即可，Mac路徑為：
/Applications/Android Studio.app/Contents/bin/lldb/bin/minidump_stackwalk
由上述可以得知，BreakPad在應(yīng)用發(fā)生NE崩潰時(shí)，可以將NE對(duì)應(yīng)的minidump文件寫入到本地，同時(shí)會(huì)回調(diào)給應(yīng)用層，應(yīng)用層可以針對(duì)本次崩潰做一些處理，達(dá)到捕獲統(tǒng)計(jì)的作用，后續(xù)將minidump文件上傳之后結(jié)合minidump_stackwalk以及addr2line工具可以還原出實(shí)際堆棧，示意圖如下：
在應(yīng)用發(fā)生NE時(shí)，BreakPad會(huì)在手機(jī)本地生成一個(gè)dump文件，如圖所示：
得到了以上文件，我們只能知道應(yīng)用發(fā)生了NE，但是這些文件其實(shí)是不可讀的，需要解析這些文件。
下面著重講一下如何分析上面產(chǎn)生的NE：
1、獲取NE崩潰的dump文件，將剛才得到的minidump_stackwalk和dump文件放在同一個(gè)目錄，也可以不放，填寫路徑的時(shí)候填寫絕對(duì)路徑即可。
然后在該目錄下的終端窗口執(zhí)行以下命令，該命令表示用minidump_stackwalk解析dump文件，解析后的信息輸出到當(dāng)前目錄下的crashLog.txt文件。
./minidump_stackwalk xxxxxxxx.dmp >crashLog.txt
2、執(zhí)行完之后，minidump_stackwalk會(huì)將NE的相關(guān)信息寫到crashLog.txt里面，詳細(xì)信息如圖所示：
3、根據(jù)解析出的NE信息，關(guān)注圖中紅框，可以得知，這個(gè)崩潰發(fā)生的libbreakpad-core.so里面，0x161a0代表崩潰發(fā)生在相對(duì)根位置偏移161a0的位置
1、利用之前提到的addr2line工具，可以根據(jù)發(fā)生Crash的so文件以及偏移地址（0x161a0）可以得出產(chǎn)生crash的方法、行數(shù)和調(diào)用堆棧關(guān)系。
2、在其根目錄對(duì)的終端窗口運(yùn)行以下命令。
arm-linux-androideabi-addr2line -C -f -e ${SOPATH} ${Address}
-C -f //打印錯(cuò)誤行數(shù)所在的函數(shù)名稱
-e //打印錯(cuò)誤地址的對(duì)應(yīng)路徑及行數(shù)
${SOPATH} //so庫(kù)路徑
${Address} //需要轉(zhuǎn)換的堆棧錯(cuò)誤信息地址，可以添加多個(gè)，但是中間要用空格隔開，例如：0x161a0
3、如下圖是真實(shí)運(yùn)行的示例
aarch74-linux-android-addr2line -f -C -e libbreakpad-core.so 0x161a0
Crash()
/Users/njvivo/Documents/project/Breakpad/breakpad-build/src/main/cpp/breakpad.cpp:111
由上圖可以知道，該崩潰發(fā)生在breakpad.cpp文件的第111行，函數(shù)名是Crash()，與真實(shí)的文件一致，崩潰代碼如下：
重慶分公司
重慶分公司
void Crash() {
volatile int *a = (int *) (NULL);
*a = 1; //此處在代碼里是111行
}
extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_online_breakpad_BreakpadInit_nUpdateLaunchInfo(JNIEnv *env, jobject instance,
jstring mLaunchInfoStr_) {
DO_TRY
{
Crash();
const char *mLaunchInfoStr = env->GetStringUTFChars(mLaunchInfoStr_, 0);
launch_info = (char *) mLaunchInfoStr;
// env->ReleaseStringUTFChars(mLaunchInfoStr_, mLaunchInfoStr);
}
DO_CATCH("updateLaunchInfo");
}基于以上，便可以通過應(yīng)用收集的dump文件解析的NE的詳細(xì)堆棧信息。
通過以上內(nèi)容，我們知道，so中包含了一些debug信息，又叫做符號(hào)表，那么我們?nèi)绾螌⑦@些debug信息單獨(dú)剝離出來呢，ndk也給我們提供了相關(guān)的工具。
aarch74架構(gòu)
/Users/njvivo/Library/Android/sdk/ndk/21.3.6528147/toolchains/aarch74-linux-android-4.9/prebuilt/darwin-x86_64/bin/aarch74-linux-android-objdump
arm架構(gòu)
/Users/njvivo/Library/Android/sdk/ndk/21.3.6528147/toolchains/arm-linux-androideabi-4.9/prebuilt/darwin-x86_64/bin/arm-linux-android-objdump
如下是命令運(yùn)行的方式，通過此命令，可以將so中的debug信息提取到文件中。
promote:~ njvivo$ aarch74-linux-android-objdump -S libbreakpad-core.so > breakpad.asm
如下圖所示就是輸出的符號(hào)表文件，結(jié)合上面的log以及下面的符號(hào)表文件，我們同樣可以分析出堆棧。
如log中所示，已經(jīng)表明了崩潰地址是161a0，而161a0對(duì)應(yīng)的代碼是*a=1,由上面的分析我們已經(jīng)知道該崩潰是在breakpad.cpp的111行，也就是*a=1的位置，完全符合預(yù)期。
backtrace:
#00 pc 00000000000161a0 /data/app/com.android.necase-lEp0warh8FqicyY1YqGXXA==/lib/arm64/libbreakpad-core.so (Java_com_online_breakpad_BreakpadInit_nUpdateLaunchInfo+16)
#01 pc 00000000000090cc /data/app/com.android.necase-lEp0warh8FqicyY1YqGXXA==/oat/arm64/base.odex (offset 0x9000)
google提供了一個(gè)Python的工具，將符號(hào)表和log結(jié)合起來可以直接分析出堆棧
執(zhí)行命令，就可以解析出相關(guān)堆棧，該工具可以用于服務(wù)端批量進(jìn)行解析，此處不再詳細(xì)說明。
python parse_stack.py
上面文章提到了一個(gè)偏移位置的概念，筆者對(duì)此了解也不多，不過大致有一個(gè)概念，C代碼有一個(gè)根位置的代碼的，每行代碼相對(duì)根代碼都有一個(gè)偏移位置。
如上圖示例log中有一行語句(Java_com_online_breakpad_BreakpadInit_nUpdateLaunchInfo+16)，+16就是代表相對(duì)nUpdateLaunchInfo方法的位置往后偏移16。
由上圖可以看到，nUpdateLaunchInfo方法的位置是16190，偏移16，也就是16190+10(10進(jìn)制的16轉(zhuǎn)化16進(jìn)制后為10)=161a0，同日志輸出的一樣。
到此，關(guān)于“Android的NativeCrash作用是什么”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，小編會(huì)繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬?shí)用的文章！
