调试Android Framework

前言

在开发android沙盒时，我们需要涉及到大量Android Framework层的知识，需要对Framework层的运行细节有深入的理解，光靠静态看代码我们是很难从整体把握整个Framework层，因此，能够动态调试Framework层的代码是我们开发沙盒的一个非常重要的前提条件。

环境

• Android Studio
  　　我们采用android studio调试Framework
• AOSP
  　　这里你要确保已经下载和编译好了android系统源码,我这里选择android4.4_r1

过程

为了成功将源码导入android studio，我们需要为AS生成项目工程配置文件，切换到AOSP根目录下面，依次执行：

source build/envsetup.sh
lunch 1
development/tools/idegen/idegen.sh

上述命令会在AOSP根目录下生成名为android.ipr的文件，我们接下来用android studio打开这个文件，android studio会导入整个AOSP到工程中，如下图:

我们接下来打开模拟器和ddms

ddms

在继续接下来的步骤之前，这里我们简单介绍下Java平台的调试。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）。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，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。
　　这个jdwp线程会根据AndroidManifest.xml中application标签的属性android:debuggable以及default.prop中的ro.debuggable属性值来决定当前app是否可以被调试。由于虚拟机默认ro.debuggable=1，因此所有的app都可以被调试，如ddms上图所示。
　　如果想详细了解JDWP的工作细节，可以参照android源码dalvik/vm/jdwp下面的代码。

JDWP的原理

我们通过ddms可以看到所有的jdwp线程都连接到了主机的8700端口，因此，通过这个端口我们可以调试所有的app的java层代码。

了解了调试原理之后，我们很自然的就会想到用android studio去连接8700这个端口，具体配置：
点击菜单run->Edit Configurations ,添加一个远程调试配置

远程调试配置

远程调试配置

接下来我们用ddms点击选择我们需要调试的app（这里很重要额），这里我们选择桌面launcher，

Paste_Image.png

在类ActivityManagerNative的函数StartActivity处下断点，然后点击工具栏那个“臭虫”按钮连接上DDMS，

ddms显示“臭虫”说明连接上

我们点击android桌面的任何一个icon打开一个Activity都会被断下，如下图所示：

在ActivityManagerNative的StartActivity处设断点

从intent参数可以看出来，我们点击打开了计算器app。

总结

通过本文我们学习了如何调试android framework层代码，也为我们后续的沙盒开发准备一把倚天剑。

参考

• Debugging AOSP Platform code with Android Studio