[DESCRIPTION]
在native层,在代码的某个地方有时需要知道是谁调用过来的,需要获取此时的native的调用栈。
native的stack frame可能没有用到frame pointer,不能简单的通过FP还原调用栈,不过android本身就有相关的接口可以使用的。
下面一一讲解不同场景下如何获取native调用栈。
场景1:在libc里获取当前线程调用栈。
libc有debug_stacktrace.cpp做到这件事,但这文件属于libc_malloc_debug_leak.so的。我们要将该文件添加到libc中。方法如下:
(1). 在alps/bionic/libc/Android.mk里添加蓝色部分代码:
libc_bionic_src_files := \
...... \
bionic/debug_mapinfo.cpp \
bionic/debug_stacktrace.cpp
(2). 在alps/bionic/libc/bionic/libc_init_common.cpp里添加:
[C/C++]hide
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#include "debug_stacktrace.h" /* add this line */
__LIBC_HIDDEN__ pthread_key_t g_debug_calls_disabled;
void
__libc_init_common(KernelArgumentBlock &args)
{
......
{
pthread_key_create(&g_debug_calls_disabled, NULL);
backtrace_startup();
}
}
(3). 在你需要获取native调用栈的位置调用get_backtrace()函数:
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{
uintptr_t
Bt[32];
log_backtrace(Bt, get_backtrace(Bt, 32));
}
场景2:在非libc里获取当前线程调用栈。
如果你需要获取native调用栈的位置不在libc里,那就需要另外的方法了。有2个库提供了获取native调用栈的方法。
方法1:用libbacktrace库或libcorkscrew库打印调用栈,也可以用libutils库,该库封装了libbacktrace库或libcorkscrew库。
(1). 在你的模块的Android.mk添加libutils动态库:
LOCAL_SHARED_LIBRARIES := \
...... \
libutils
(2). 在你需要获取native调用栈的位置定义android::CallStack对象,即可将调用栈输出到main log里:
[C/C++]hide
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#include <utils/CallStack.h> /* add this line */
android::CallStack stack(
"xxxx"
);
注意:上面的代码只能在C++文件里用,如果是C文件,还需如下步骤:
(3). 添加一只cpp文件用于转接:
LOCAL_SRC_FILE := \
......\
xxx.cpp
xxx.cpp文件内容如下(C到C++的桥接):
[C/C++]hide
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#include <utils/CallStack.h>
extern
"C"
void
DumpNativeBt(
void
)
{
android::CallStack stack(
"xxxx"
);
}
然后在C文件里调用这个接口DumpNativeBt()。
方法2:L版本开始提供了libunwind库,因此也可以用该库获取调用栈。
具体使用就不细讲,请参考代码:alps/external/libunwind/tests/Gtest-bt.c
场景3:在kernel里获取当前线程调用栈。
在某个驱动里,有时需要知道是哪个native函数调用它的,需要获取当时的调用栈。方法是在你需要的位置发送信号给当前进程,进程收到信号获取调用栈,如下:
(1). 在alsp/kernel/kernel/signal.c末尾添加函数:
[C/C++]hide
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int
dump_cur_nbt(
void
)
{
return
do_tkill(0, current->pid, SIGTRAP);
}
(2). 在你需要获取native调用栈的位置调用dump_cur_nbt()函数:
[C/C++]hide
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{
extern
int
dump_cur_nbt(
void
);
dump_cur_nbt();
}
(3). 在libc里添加获取调用栈功能,在alps/bionic/libc/Android.mk里添加
蓝色部分代码:
libc_bionic_src_files := \
...... \
bionic/debug_mapinfo.cpp \
bionic/debug_stacktrace.cpp
(4). 在libc里注册SIGTRAP获取调用栈并打印的main log里(所以要到main log里查看调用栈),在alps/bionic/libc/bionic/libc_init_common.cpp里添加
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#include "debug_stacktrace.h"
__LIBC_HIDDEN__ pthread_key_t g_debug_calls_disabled;
static
void
DumpCurBt(
int
Sig, siginfo_t *info,
void
*unused)
{
uintptr_t
Bt[32];
(
void
)Sig, (
void
)info, (
void
)unused;
log_backtrace(Bt, get_backtrace(Bt, 32));
}
__LIBC_HIDDEN__
void
RegDumpCurBtSig(
void
)
{
struct
sigaction action;
pthread_key_create(&g_debug_calls_disabled, NULL);
backtrace_startup();
memset
(&action, 0,
sizeof
(action));
sigemptyset(&action.sa_mask);
action.sa_sigaction = DumpCurBt;
action.sa_flags = SA_RESTART|SA_SIGINFO;
action.sa_flags |= SA_ONSTACK;
sigaction(SIGTRAP, &action, NULL);
}
(5). 在alps/bionic/libc/bionic/libc_init_dynamic.cpp和libc_init_static.cpp共2只文件都需要添加调用RegDumpCurBtSig()的代码:
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__noreturn
void
__libc_init(
void
* raw_args,
void
(*onexit)(
void
) __unused,
int
(*slingshot)(
int
,
char
**,
char
**), structors_array_t
const
*
const
structors)
{
......
{
__LIBC_HIDDEN__
void
RegDumpCurBtSig(
void
);
RegDumpCurBtSig();
}
exit
(slingshot(args.argc, args.argv, args.envp));
}
场景4:在非libc里获取其他线程调用栈。
需要libbacktrace库或libunwind库(L及之后的版本才有该库)支持才行。
libcacktrace库用以下2行代码即可获取调用栈,打印请参考alps/system/core/debuggerd/tombstone.cpp里的代码:
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std::unique_ptr map(BacktraceMap::Create(pid));
std::unique_ptr backtrace(Backtrace::Create(pid, tid, map.get()));
libunwind库就不细讲,请参考代码:或alps/external/libunwind/tests/Gtest-bt.c
场景5:获取其他进程调用栈。
非当前进程就需要用到ptrace了,还需有相同的uid或root权限才行。有几种方法:
方法1:用libbacktrace库。
方法2:用libunwind库。
方法3:通过debuggerd提供的服务抓取调用栈,libcutils库封装好了,直接调用dump_backtrace_to_file()。
方法4:命令行:debuggerd -b <tid>
方法5:用RTT,请参考:[FAQ03827]如果抓一个正在运行的程序的Native Backtrace?