[置顶] Android5.0L因SystemUI ANR导致的黑屏问题分析

一、问题现象

1、用户直观看到的现象是黑屏。

2、出问题时StatusBar、NavigationBar和墙纸消失。

3、大部分发生在FOTA重启之后，出现概率很低。

Platform：MSM8916

Android版本：5.0.2L

BuildType：user

系统软件版本：VA6V+L5V0

系统RAM:1GB

参考机行为：

1、5.0L的Nexus4和5.1L的Nexus5都没有重现此问题。

二、解决方案

通过初步分析、深入分析（具体分析过程、关键代码和log在下面会附上）我们清楚的知道了问题发生的原因：

1、开机初始化的过程中需要获取camera的相关参数，获取的过程中会以api级别打开camera（用户不可见的形式打开）然后快速关闭

2、在打开的过程中会开启一个Thermal deamon 线程进行thermal相关的处理，然后关闭时会等待这个thermal deamon线程退出

3、这个线程开启的时候会通过异步的方式执行一次thermal相关的处理，并等待结果返回, 执行的方式是多线程异步处理

在当前代码的执行状态下有一定概率（很小，只有开机或者重启时走这个流程）出现因为调度原因而先执行了closecamera的操作并先删除了异步处理结果的链表，然后等待thermal  deamon线程退出，从而导致thermal deamon被唤醒时异步处理结果的链表已经被删除而出现死结。一旦死结产生，SystemUI就会ANR，然后依附于SystemUI的statusbar和navigationbar以及imagewallpaper都会被阻塞，一旦SystemUI进程被Kill，这些组件都会消失，产生黑屏现象。

针对以上问题的根本原因，我们给出以下解决方案：

1、修正代码的处理顺序

Closecamera时先执行m_thermalAdapter.deinit等待thermal deamon线程将结果处理完成退出并返回，再free all pending api results，因为m_thermalAdapter.deinit会依赖pending api results，这同样是遵循初始化和反初始化的栈原则，即opencamera时最后初始化的是依赖别人最多的，但是不被别人依赖，因此closecamera时需要先反初始化在opencamera时最后初始化的，按照栈的方式原则处理。

2、方案相关的具体代码和log

以上是发生死锁时锁对应的log以及相应代码和调用栈，通过红线圈住部分我们可以看到发生问题时的关键调用关系和状态，同时也给出了代码处理顺序有问题的地方。

3、最终方案的代码修改

三、问题初步分析

以Idol347出问题时候的一份典型trace和log为例，发现出问题时SystemUI的主线程block在了一个向CameraService发起的Binder调用中，从而导致SystemUI

的后续事件TimeOut引起ANR，主线程的具体trace如下：

然后继续追踪CameraService的服务端的trace，发现/system/bin/mediaserver中的处理CameraService的Binder线程也被block了，然后追踪trace中各个线程的调用栈和互斥锁的使用，发现处理调用CameraService的addlistener的Binderthread之所以被阻塞，是因为另外一个binder thread先占用了锁，然后在占用的过程中去注册thermal回调，但是注册的过程需要占用另外一个锁，但是这个锁被第三个thread在注销thermal回调的时候先占用，并且join另外一个thread，因此整个依赖环需要另外一个thread退出才能解，从当前的问题现象来看，这个thread不会太快退出，所以导致了ANR和黑屏问题。

通过初步分析我们发现的问题：

是否需要占用着锁的情况下去join另外一个thread，或者这种状态是否合理？

具体的调用栈和代码中锁的关系如下：

四、深入分析问题

经过初步我们定位到了第一个问题点，同时也产生了1个问题，接下来我们继续深入分析以期能到找到答案和问题的根本原因。

1、是否需要占用着锁的情况下去join另外一个thread，或者这种状态是否合理？

通过进一步分析和查看代码发现，Join的另外一个thread不能很快退出是因为它在执行callback时等待另外一个条件的满足，具体逻辑调用关系如下：

另外一个条件之所以不满足的原因：

开机初始化的过程中需要获取camera的相关参数，获取的过程中会以api级别打开camera（用户不可见的形式打开）然后快速关闭，在打开的过程中会开启一个Thermal deamon 线程进行thermal相关的处理，然后关闭时会等待这个thermal deamon线程退出，但是这个线程开启的时候会通过异步的方式执行一次thermal相关的处理，并等待结果返回，由于是多线程的异步处理，在当前代码的执行状态下就有一定概率（很小）出现因为调度原因而先执行了closecamera的操作并先删除了异步处理结果的链表，然后等待thermal  deamon线程退出，从而导致thermal deamon被唤醒时异步处理结果的链表已经被删除而出现死结。

一旦死结产生，SystemUI就会ANR，然后依附于SystemUI的statusbar和navigationbar以及imagewallpaper都会被阻塞，一旦SystemUI进程被Kill，这些组件都会消失，产生黑屏现象。

五、其他相关问题

第一个问题：为什么大部分发生在FOTA升级之后？

分析：由于这个问题是发生在启动或者重启时，而且只有这个过程才会有很小概率触发。而FOTA之后会自动重启，所以就有概率触发这个问题，由于用户平时使用中很少重启，所以概率不高。

Analyzed by vincent.song from SWD2 Framework team.

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201505221140