[ANR监控] 通过write接口获取trace信息

之前的文章，咱们讲了一般使用进程，如何捕获ANR的产生[监控] ANR捕获，这些关键你有必要知道。

今天这篇文章，咱们讲讲，当ANR产生后，咱们如何获取trace文件。

trace文件是分析ANR最重要的东西之一，可是高版别的Android体系约束了一般使用对data/anr下文件的读取权限，那么咱们怎样拿到trace文件呢？

现在干流的办法有两种，一种是手动调dumpForSigQuit办法，生成一份trace文件；另一种办法是hook trace文件的write接口，获取SignalCatcher线程生成的trace文件。

第一种办法会添加一次dump操作，形成不必要的开支；第二种办法，额外的开支十分小，是一种更轻量更好的办法。所以这篇文章，咱们只介绍第二种办法。

hook write接口

首要流程如下：

• 在收到sigquit信号后，开始hook接口，首要hook connect/open 和 write接口。
• 当调用connect/open办法时，判别是否为trace文件，如果是则记载当时的线程id（此线程为SignalCatcher线程）
• 当调用到write接口时，判别是否为上一步记载的SignalCatcher线程，如果是，则标识此刻是trace文件的写入，将buffer的内容写入咱们的trace文件。

下面贴一下具体的源码：

1. hook connect/open 和 write接口

void hookAnrTraceWrite(bool isSiUser) {
    int apiLevel = getApiLevel();
    if (isHooking) {
        return;
    }
    isHooking = true;
    if (apiLevel >= 27) {
        xhook_grouped_register(HOOK_REQUEST_GROUPID_ANR_DUMP_TRACE, ".*libcutils\\.so$",
                               "connect", (void *) my_connect, (void **) (&original_connect));
    } else {
        xhook_grouped_register(HOOK_REQUEST_GROUPID_ANR_DUMP_TRACE, ".*libart\\.so$",
                               "open", (void *) my_open, (void **) (&original_open));
    }
    if (apiLevel >= 30 || apiLevel == 25 || apiLevel == 24) {
        xhook_grouped_register(HOOK_REQUEST_GROUPID_ANR_DUMP_TRACE, ".*libc\\.so$",
                               "write", (void *) my_write, (void **) (&original_write));
    } else if (apiLevel == 29) {
        xhook_grouped_register(HOOK_REQUEST_GROUPID_ANR_DUMP_TRACE, ".*libbase\\.so$",
                               "write", (void *) my_write, (void **) (&original_write));
    } else {
        xhook_grouped_register(HOOK_REQUEST_GROUPID_ANR_DUMP_TRACE, ".*libart\\.so$",
                               "write", (void *) my_write, (void **) (&original_write));
    }
    xhook_refresh(true);
}

2. connect/open办法

当SignalCatcher线程调用到connect或open办法时，会先调用到咱们的my_connect或my_open办法。

my_connect和my_open的流程类似，此处拿my_open办法举例。

int my_open(const char *pathname, int flags, mode_t mode) {
    if (pathname!= nullptr) {
        if (strcmp(pathname, HOOK_OPEN_PATH) == 0) {
            signalCatcherTid = gettid();
            isTraceWrite = true;
        }
    }
    return original_open(pathname, flags, mode);
}

my_connect和my_open办法首要流程：

• 判别当时翻开的文件是否为/data/anr/traces.txt文件
• 如果是，则设置isTraceWrite为true，记载当时的线程id为signalCatcherTid

3. write办法

当调用到write办法时，会先调用到咱们的my_write办法里。

ssize_t my_write(int fd, const void* const buf, size_t count) {
    if(isTraceWrite && gettid() == signalCatcherTid) {
        isTraceWrite = false;
        signalCatcherTid = 0;
        if (buf != nullptr) {
            if (!targetFilePath.empty()) {
                char *content = (char *) buf;
                writeAnr(content, targetFilePath);
                anrDumpTraceCallback();
            }
        }
    }
    return original_write(fd, buf, count);
}

my_write办法首要流程：

• 判别isTraceWrite是否为true，以及调用write的线程是否为signalCatcherTid线程
• 如果是，则将buffer中的内容，调用writeAnr办法写入targetFilePath的文件中
• 调用anrDumpTraceCallback继续后边的上报等流程

writeAnr办法：

void writeAnr(const std::string& content, const std::string &filePath) {
    unHookAnrTraceWrite();
    std::string to;
    std::ofstream outfile;
    outfile.open(filePath);
    outfile << content;
}

writeAnr办法首要流程：

• unhoook connect/open 和 write 接口
• 将content写入filePath的文件中。

总结

到这儿，经过hook write接口来获取trace文件的步骤就全部讲完了。

有几点需求注意:

1. hook操作最好放在子线程进行.

2. 使用hook write获取到的trace信息，仅仅体系trace.txt文件的一部分。

   • 体系trace.txt文件会包括许多进程的dump信息，首要有产生ANR的进程、system_server进程、以及资源消耗top5进程等。
   • 咱们此处经过hook write得到的trace，只包括咱们自己进程dump的信息，不包括其他进程。

3. 即便收到sigquit信号，且能获取到trace信息，也不表示使用必定产生了ANR。

   • 有可能当时使用不是真实产生ANR的使用，仅仅收到了sigquit信号开始dump信息而已。
   • 使用收到sigquit必定会开始dump trace信息，可是并不必定是产生了ANR。
   • 要判别是否真的是当时使用产生了ANR，还要根据主线程是否block，是否有errorState来判别当时使用是否真实产生了ANR。