通過上一篇 Android FrameWork學(xué)習(xí)（一）Android 7.0系統(tǒng)源碼下載\編譯 我們了解了如何進(jìn)行系統(tǒng)源碼的下載和編譯工作。
為了更進(jìn)一步地學(xué)習(xí)跟研究 Android 系統(tǒng)源碼，今天我們來講講如何進(jìn)行 Android 系統(tǒng)源碼的調(diào)試，只有學(xué)會(huì)了如何進(jìn)行系統(tǒng)源碼的調(diào)試，才能幫助我們更高效地閱讀跟理解源碼。
我們知道，Android Framework 的代碼主要由Java、C\C++等代碼組成，因此，對(duì)于系統(tǒng)源碼的調(diào)試，我們這里將其分為了兩部分
- Java 相關(guān)代碼的調(diào)試
- C\C++ Native 相關(guān)代碼的調(diào)試
一、Java 相關(guān)代碼的調(diào)試
對(duì)于 Java 相關(guān)代碼的調(diào)試，這里我們主要使用 Android Studio 開發(fā)工具來進(jìn)行。
導(dǎo)入源碼到 Android Studio
要在 Android Studio 中調(diào)試源碼，那第一步自然是導(dǎo)入系統(tǒng)源碼到 Android Studio 中了。
1. 編譯 idegen
對(duì)于 Android 源碼的導(dǎo)入， Google 官方給我們提供了一個(gè)很方便的工具 idegen
它位于我們所下載的系統(tǒng)源碼路徑中：
developement/tools/idegen
引用 README 的一句話
IDEGen automatically generates Android IDE configurations for IntelliJ IDEA
and Eclipse.
idegen 工具會(huì)自動(dòng)生成針對(duì) Android 開發(fā)工具（Android Studio和Eclipse）的配置文件。
既然如此，那我們就來使用 idegen 工具生成導(dǎo)入源碼所需的配置文件。
首先打開命令行工具，cd 進(jìn)入到源碼路徑下，
執(zhí)行如下指令：
#初始化命令工具
soruce build/envsetup.sh
#編譯 idegen 模塊，生成idegen.jar
mmm development/tools/idegen/
#生成針對(duì) Android 開發(fā)工具的配置文件
sudo ./development/tools/idegen/idegen.sh
在執(zhí)行完上述指令后，會(huì)在源碼路徑下生成下面三個(gè)文件
android.ipr：工程相關(guān)的設(shè)置，比如編譯器配置、入口，相關(guān)的libraries等。
android.iml：描述了modules，比如modules的路徑,依賴關(guān)系等。
android.iws：包含了一些個(gè)人工作區(qū)的設(shè)置。
2. 導(dǎo)入源碼
接下來我們可以開始導(dǎo)入源碼了.
如果你是第一次導(dǎo)入源碼， Android Studio 可能需要占用大量的內(nèi)存，我們需要設(shè)置下我們的 VM 選項(xiàng)。
Linux 設(shè)備的話在 Android Studio 的
bin/studio64.vmoptions文件中添加-Xms748m -Xmx748m，
如果你使用的是 Mac ，那么在 AS 目錄的
Contents/Info.plist目錄中進(jìn)行添加。
由于 Android 的系統(tǒng)源碼非常龐大，一次性導(dǎo)入 Android Studio 的話需要加載非常長(zhǎng)的時(shí)間
因此，在正式開始導(dǎo)入前，我們可以打開 android.iml 文件根據(jù)自己需要調(diào)整要加載的源碼。
這里 <excludeFolder> 表示不需要加載的目錄，我們根據(jù)自己的需要使用 <excludeFolder> 標(biāo)簽添加對(duì)應(yīng)的目錄地址即可。
接著，選擇 File -> open 選中 android.ipr 文件，打開
這時(shí) Android Studio 就會(huì)開始加載源碼了
在沒有添加修改 <excludeFolder> 的情況下，這個(gè)加載的時(shí)間會(huì)比較長(zhǎng)，經(jīng)過一段時(shí)間的等待后，代碼就加載完畢了，如圖：
這里紅色的目錄代表被 exclude 排除了，代碼加載 scan index 的時(shí)候會(huì)過濾掉該目錄。
在加載完源碼后，我們也可以在 Project Structure 中的 Module 選項(xiàng)中右鍵 exclude 來排除不需要加載的源碼目錄，如圖：
3. 配置代碼依賴，確保代碼跳轉(zhuǎn)正確
為了閱讀和調(diào)試代碼的時(shí)候能夠保證代碼跳轉(zhuǎn)正確，我們需要配置下相關(guān)依賴。
首先是 AOSP 源碼的跳轉(zhuǎn)，我們通過 File -> Project Structure 打開 Module，然后選中 Dependencies， 保留 JDK 跟 Module Source 項(xiàng)，并添加源碼的 external 和 frameworks 依賴，如圖：
然后是 SDK 的設(shè)置，確保關(guān)聯(lián)對(duì)應(yīng)版本的 SDK 于系統(tǒng)版本一直
開始調(diào)試源碼
調(diào)試前要設(shè)置 Project 的 SDK ， File -> Project 下打開 Project Structure，選中 Project 設(shè)置對(duì)應(yīng)版本的 SDK，于系統(tǒng)版本一致：
確保 Android Studio 允許 ADB 調(diào)試
接著我們參照上一篇文章中講的方法打開 Android 模擬器
此時(shí)點(diǎn)擊 Android Studio 工具欄的 attach debugger to Android process 按鈕，會(huì)打開 Choose Process 窗口，我們根據(jù)自己需要調(diào)試的代碼選擇對(duì)應(yīng)的進(jìn)程：
這里假設(shè)我們要調(diào)試 Android 自帶瀏覽器的源碼，如圖，我們?cè)谒娜肟谖募? WebViewBrowserActivity 中的 loadUrlFromUrlBar 方法中打上斷點(diǎn)。
點(diǎn)擊 WebViewBrowser 打開 app
打開之后，點(diǎn)擊 attach to Android process 按鈕打開 choose Process，可以看到 webViewBrowser 運(yùn)行的進(jìn)程，選中，ok
然后我們?cè)?app 的 url 輸入欄輸入 網(wǎng)址進(jìn)行跳轉(zhuǎn)
如圖所示我們可以看到，代碼成功進(jìn)入了斷點(diǎn)，然后我們就可以隨心所欲地調(diào)試我們想要的調(diào)試的 Java 代碼了。
二、Native C\C++ 相關(guān)代碼調(diào)試
對(duì)于 Framework Native 代碼，我們這里使用 GDB 工具來進(jìn)行調(diào)試。
什么是 GDB 呢？
它是一款 GNU 項(xiàng)目調(diào)試工具，它的功能非常強(qiáng)大，可以用來調(diào)試 C 、C++、Object-C、Pascal 等語言編寫的項(xiàng)目。
對(duì)于使用習(xí)慣了可視化 IDE 的同學(xué)們來說，它最大的缺點(diǎn)可能就是它不支持圖形化了
但是 GDB 提供的指令非常靈活，通過指令我們
- 可以隨心所欲地啟動(dòng)程序，
- 可以根據(jù)自己的需要設(shè)置斷點(diǎn)，
- 可以查看斷點(diǎn)處的變量，代碼信息
- 可以查看程序運(yùn)行的調(diào)用棧
一旦你熟悉了它，你便可以玩得飛起！
一般情況下，使用 gdb 來調(diào)試 Android 源碼需要在 Android 設(shè)備上安裝 gbdserver attach 關(guān)聯(lián)我們需要調(diào)試的進(jìn)程，再使用 gdb 指令去連接 gdbserver 進(jìn)行調(diào)試
不過官方給我們提供了 gdbclient 工具，可以讓我們方便地進(jìn)行 gdb 調(diào)試。
開始 GDB 調(diào)試
這里我們就基于 gdbclient 來進(jìn)行實(shí)際的 gdb 調(diào)試演示：
跟上面 Java 調(diào)試一樣，我們這里還是以系統(tǒng)自帶的瀏覽器為例。
1. 點(diǎn)擊啟動(dòng)圖標(biāo)打開瀏覽器 app：
2. 打開一個(gè)命令行終端，cd 進(jìn)入到系統(tǒng)源碼目錄(我的源碼路徑為 aosp)，初始化命令工具：
#進(jìn)入源碼路徑
cd aosp
#初始化命令工具
source build/envsetup.sh
#選擇編譯的源碼的版本，參考上一篇文章
lunch
3. 通過 adb 指令來查找要調(diào)試進(jìn)程的 PID
# 通過 shell ps 指令查找相關(guān)進(jìn)程，grep 搜索過濾 webview 進(jìn)程
adb shell ps -A | grep webview
如圖，2157 為系統(tǒng)自帶瀏覽器 app 所在進(jìn)程的 PID
4. 使用 gdbclient <app pid> 命令工具啟用 gdb 調(diào)試 PID 對(duì)應(yīng)進(jìn)程
# gdbclient <app pid> 可以啟用 gdb 調(diào)試對(duì)應(yīng) PID 進(jìn)程
gdbclient 2157
等待進(jìn)入 gdb 調(diào)試命令界面
5. 使用 GDB b 命令打斷點(diǎn)
在 gdb 指令中，我們使用b <代碼文件>：行號(hào) 來設(shè)置斷點(diǎn).
這里我們選擇 frameworks/base/libs/hwui/renderthread/DrawFrameTask.cpp 代碼文件的 drawFrame 方法打上斷點(diǎn)，位于文件 71 行：
該方法主要用于繪制幀，當(dāng)瀏覽器 app 的界面發(fā)生變化時(shí)會(huì)觸發(fā)該方法。
我們輸入設(shè)置斷點(diǎn)命令：
b frameworks/base/libs/hwui/renderthread/DrawFrameTask.cpp:71
輸入指令后顯示
Breakpoint 2 at 0x7f69e9892c11: file frameworks/base/libs/hwui/renderthread/DrawFrameTask.cpp, line 71.
說明我們的斷點(diǎn)設(shè)置成功了。
6. 在命令行輸入c 開始監(jiān)聽
c 即 continue，此時(shí)界面上出現(xiàn) Continuing 說明開始監(jiān)聽進(jìn)程了
我們點(diǎn)開模擬器，隨意操作，觸發(fā)界面變化時(shí)，便會(huì)進(jìn)入繪制幀的代碼斷點(diǎn)了：
如圖，顯示進(jìn)入斷點(diǎn)，這樣代表我們的代碼調(diào)試成功了。
這里我們只是演示了一個(gè)大概流程，
gdb 代碼的調(diào)試需要你對(duì)源碼有一定的熟悉，知道哪個(gè)進(jìn)程會(huì)調(diào)用哪個(gè)文件方法。
同時(shí)，我們還需要熟悉 gdb 的各種命令，這里給大家推薦一篇不錯(cuò)的入門文章，可以快速入門：
這里補(bǔ)充一點(diǎn)，如果你希望在某個(gè)進(jìn)程啟動(dòng)時(shí)就監(jiān)聽，可以使用下面的指令關(guān)聯(lián)目錄，得到 pid，再通過 gdbclient 來進(jìn)行調(diào)試
adb shell gdbserver :5039 /system/bin/my_test_app
Process my_test_app created; pid = 3460
Listening on port 5039
gdbclient <app pid>
如果你希望通過 Android Studio 來調(diào)試 Framework 的 C\C++ 代碼的話，也可以參考下面的兩篇文章，不過個(gè)人覺得這種方法有一定的局限性。
如何調(diào)試Android Native Framework
用Android Studio調(diào)試Framework層代碼
結(jié)語
正如文章開頭所說，只有學(xué)會(huì)了如何調(diào)試 Framework 源碼，才能幫助我們更好地學(xué)習(xí) Android Framework，希望這篇文章能給大家一些幫助，如果有更好地調(diào)試方法，歡迎大家給我留言咯！
