使用Android Studio对Android系统源码进行单步调试

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        在上一遍文章《使用Android Studio导入Android系统源码》中，我们已经介绍了如何将Android源代码导入Android Studio进行阅读，这篇文章我们开始介绍，如何使用Android Studio对系统源代码打断点并进行单步调试。

        想要对手机系统进行单步调试，需要具备以下几个条件：

        1. 手机的软件版本必须是userdebug或者eng，user版本的手机由于各种权限限制，是没办法进行单步调试的

        2. 在"开发者选项"中打开"USB调试"，否则Android Studio无法连接我们的手机 (如何调出"开发者选项"请自行百度)

        3. 手机中的版本最好是当前代码编译出来的，如果版本与代码不一致，可能导致在断点断住代码时发生错行的问题

 

        如果上述的条件都满足，那么我们就可以继续了。

 

        举例来说，我们想要学习一下不同类型(无条件、遇忙、不可及、无应答)的呼叫转移传递给Modem的参数有哪些不同。这个时候，我们可以在RIL.java文件的setCallForward()方法中打上断点(虽然这里没什么必要，因为会打印log，不过我们只是拿这个地方来学习一下如何打断点^_^)

        在代码窗口点击最左边，点击一下，会在该行代码前面出现一个红色的小圆点，表明代码在运行到这里之后，会被断住，不再往下执行。

        打好断点之后，我们还需要选择要当前代码运行的进程，首先将手机与电脑连接，打开上面提到过的"USB调试"功能，点击下图中的按钮，或点击"Run -> Attach debugger to Android process"

       

        点击后，会弹出一个名叫"Choose Process"的窗口，勾选"Show all processes"，"Debugger"选择Auto，如果顺利的话，下面会列出当前手机中正在运行的所有进程(如果没有列出来进程，请查看文章最后列出的一些有可能出问题的点，帮你提供一些思路)，如下图所示

        由于RIL.java文件是跑在com.android.phone进程中的，所以这里我们选中phone进程，并点击OK。点击后，Android Studio的最下方会弹出一个窗口，如下图所示：

        并且，如果选中的进程没错的话，刚刚打断点的那个红色小圆点中会被打上一个对勾，反之则没有(即，如果我们刚才选择的是一个其他的进程，如com.android.bluetooth，则小圆点不会被打钩，因为RIL.java不是跑在该进程中的)。

        好，准备工作都已经结束了，接下来在手机上设置呼叫转移，当点击"启用"(或"开启"/"设置"，不同手机按钮不同)后，手机界面会卡住，Android Studio的最下面的Debug界面也会显示出当前各个变量的值，如下图所示：

        从图中可以看到如下关键变量信息：

        1. action = 3  ->  CF_ACTION_REGISTRATION(注册呼叫转移)

        2. cfReason = 0   ->   CF_REASON_UNCONDITIONAL(无条件转移)

        3. serviceClass = 1   ->   SERVICE_CLASS_VOICE(转移的是语音通话业务)

        4. number = "13011112222" -> 所这设置的呼叫转移号码，即转移给哪个号码

 

        在变量窗口的左边还有代码的Call Stack信息(涉及保密信息，故隐去一部分信息)以及调试按钮，如下图所示：

        上面的四个按钮从左到右分别为：

        1. Step Over: 执行当前行代码后，在下一行代码处断住，即单步调试

        2. Step Info: 单步执行代码，若遇到方法调用，则进入该方法内部

        3. Force Step Info: 单步执行代码，若遇到方法调用，强制进入该方法内部(与Step Info的区别是，比如在调试一个App的代码时，遇到了一个你自己实现的方法，此时两个按钮的效果相同；但如果遇到了一个SDK中实现的方法，如字符串比较或者取子串的方法，这个时候Step Info不会进入，而Force Step Info会进入)

        4. Step Out: 如果你已经使用 Step Info / Force Step Info 进入了某一个方法调用的内部，点击该按钮，则会跳出当前方法(注意: 此处并不是直接跳出，而是执行完当前方法后跳出，即不再在该方法中一句句地断住程序，而在该方法执行完毕后的下一行断住程序)

        5. 如果希望程序继续执行，直到下一个断点处断住，则可以点击最左侧从上往下数的第二个"绿色箭头"按钮

        6. 如果希望结束调试，则可以点击最左侧从上往下数的第四个"红色方块"按钮

 

        以上就是使用Android Studio对系统源码进行调试的方法，希望对大家的开发以及Debug能有所帮助。

 

        PS: 最后说一下，如果"Choose Process"界面在勾选了"Show all processes"后，却依旧没有列出当前运行的进程的话，我们可以从以下这些方面进行check

        1. 查看手机是否是userdebug版本或者eng版本，user版本的手机一般是看不到进程的 (至少我手里的这台不行)。如果确定软件版本没有问题，那么查看"USB调试"选项是否打开

        2. 查看usb端口是否识别了当前手机，以Linux为例，在终端中输入lsusb命令即可看到

        如果无法分辨哪一个是自己的手机，可以拔下手机运行一遍命令，然后插上手机再运行一遍，看是否会多出来一条。

        如果没有识别，可以看看是否是由于USB驱动不正确导致

xxxxxx@xxxxxx-Ubuntu:~/code/android$ lsusb
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
Bus 001 Device 002: ID 03f0:1f4a Hewlett-Packard 
Bus 001 Device 008: ID 05c6:9091 Qualcomm, Inc.       ---> 这个是我的手机设备 
Bus 001 Device 003: ID 03f0:2f4a Hewlett-Packard 
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub

        3. 按照第2步中的方法，如果可以看到自己的手机设备，那么尝试一下，adb shell是否可以成功连接手机

        如果提示"insufficient permissions for device"，可以尝试一下重启adb server

xxxxxx@xxxxxx-Ubuntu:~/code/android$ adb kill-server
xxxxxx@xxxxxx-Ubuntu:~/code/android$ adb start-server
* daemon not running. starting it now at tcp:5037 *
* daemon started successfully *
xxxxxx@xxxxxx-Ubuntu:~/code/android$ adb shell
android:/ $

        如果还是失败，或该方法在重新插拔手机后再次出现问题，请尝试如下方法：

在/etc/udev/rules.d/目录下
新建一个文件
sudo touch 51-android.rules
编辑该文件
sudo gedit 51-android.rules
输入一行内容为
SUBSYSTEM=="usb", ENV{DEVTYPE}=="usb_device", MODE="0666"
保存
如果不生效，重启adb server或者电脑尝试

         4. 如果adb shell连接手机没有问题，但还是不出现进程，请查看你的系统源代码是否配置了正确的SDK版本

        点击"File -> Project Structure..."，中间的窗口选择"android"(首字母小写的那一个)，在弹出的窗口中左边栏中选择"Modules"，而后在右边的窗口中选择"Dependencies"。查看Module SDK是否为系统源代码所对应的API版本(如：8.0的代码对应的是API 26，9.0的代码对应的是API 28)，如果这里选择的是JDK的版本，如JDK 1.8，请在下拉菜单中更改为Android API。

        如果在下拉菜单中没有找到相应的SDK版本，就打开Android Studio自带的SDK Manager下载即可。

        一般来说，如果以上问题都解决了以后，就可以看到手机当前运行的进程了；如果依旧不能，那么还是求助百度吧T_T...