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android 6.0 logcat机制（一）java层写log，logd接受log

作者：IT小白 | 2024-06-15 14:48:00

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logcat机制

第一篇博客，讲的主要是c++，java中打印log，然后通过socket传给logd，然后logd是如何处理接受log的。


一、logcat常用命令

 

logcat -c

清除已有log信息

 

logcat -b main 显示主缓冲区的log

logcat -b radio 显示无线缓冲区的log

logcat -b events 显示事件缓冲区的log 

logcat -f [filename] 将log保存到指定的文件中，例如logcat -b radio -f /data/radio.log

比较常用的是显示时间:logcat -v time &

logcat -g 查看缓冲区的大小

  logcat -g main

  logcat -g radio 

  logcat -g events 

logcat打印/dev/log设备下的三个文件radio, events, main数据

logcat默认是输出main、system缓冲区的log


二、java的Log打印

在android的java层的log有几种，比如Log Slog Rlog

我们先来看看其实现：

Slog

  1. public final class Slog {
  2.  
  3.     private Slog() {
  4.     }
  5.  
  6.     public static int v(String tag, String msg) {
  7.         return Log.println_native(Log.LOG_ID_SYSTEM, Log.VERBOSE, tag, msg);
  8.     }
  9.  
  10.     public static int v(String tag, String msg, Throwable tr) {
  11.         return Log.println_native(Log.LOG_ID_SYSTEM, Log.VERBOSE, tag,
  12.                 msg + '\n' + Log.getStackTraceString(tr));
  13.     }
  14.  
  15.     public static int d(String tag, String msg) {
  16.         return Log.println_native(Log.LOG_ID_SYSTEM, Log.DEBUG, tag, msg);
  17.     }

Rlog

 
  1. public final class Rlog {
  2.  
  3.     private Rlog() {
  4.     }
  5.  
  6.     public static int v(String tag, String msg) {
  7.         return Log.println_native(Log.LOG_ID_RADIO, Log.VERBOSE, tag, msg);
  8.     }
  9.  
  10.     public static int v(String tag, String msg, Throwable tr) {
  11.         return Log.println_native(Log.LOG_ID_RADIO, Log.VERBOSE, tag,
  12.                 msg + '\n' + Log.getStackTraceString(tr));
  13.     }
  14.  
  15.     public static int d(String tag, String msg) {
  16.         return Log.println_native(Log.LOG_ID_RADIO, Log.DEBUG, tag, msg);
  17.     }

Log

  1.     private Log() {
  2.     }
  3.  
  4.     /**
  5.      * Send a {@link #VERBOSE} log message.
  6.      * @param tag Used to identify the source of a log message.  It usually identifies
  7.      *        the class or activity where the log call occurs.
  8.      * @param msg The message you would like logged.
  9.      */
  10.     public static int v(String tag, String msg) {
  11.         return println_native(LOG_ID_MAIN, VERBOSE, tag, msg);
  12.     }
  13.  
  14.     /**
  15.      * Send a {@link #VERBOSE} log message and log the exception.
  16.      * @param tag Used to identify the source of a log message.  It usually identifies
  17.      *        the class or activity where the log call occurs.
  18.      * @param msg The message you would like logged.
  19.      * @param tr An exception to log
  20.      */
  21.     public static int v(String tag, String msg, Throwable tr) {
  22.         return println_native(LOG_ID_MAIN, VERBOSE, tag, msg + '\n' + getStackTraceString(tr));
  23.     }

最终都是调用了printIn_native只是id不同main，system，radio。

  1. static jint android_util_Log_println_native(JNIEnv* env, jobject clazz,
  2.         jint bufID, jint priority, jstring tagObj, jstring msgObj)
  3. {
  4.     const char* tag = NULL;
  5.     const char* msg = NULL;
  6.  
  7.     if (msgObj == NULL) {
  8.         jniThrowNullPointerException(env, "println needs a message");
  9.         return -1;
  10.     }
  11.  
  12.     if (bufID < 0 || bufID >= LOG_ID_MAX) {
  13.         jniThrowNullPointerException(env, "bad bufID");
  14.         return -1;
  15.     }
  16.  
  17.     if (tagObj != NULL)
  18.         tag = env->GetStringUTFChars(tagObj, NULL);
  19.     msg = env->GetStringUTFChars(msgObj, NULL);
  20.  
  21.     int res = __android_log_buf_write(bufID, (android_LogPriority)priority, tag, msg);
  22.  
  23.     if (tag != NULL)
  24.         env->ReleaseStringUTFChars(tagObj, tag);
  25.     env->ReleaseStringUTFChars(msgObj, msg);
  26.  
  27.     return res;
  28. }
然后又调用了__android_log_buf_write函数，是在system/core/liblog/logd_write.c文件中 

  1. int __android_log_buf_write(int bufID, int prio, const char *tag, const char *msg)
  2. {
  3.     struct iovec vec[3];
  4.     char tmp_tag[32];
  5.  
  6.     if (!tag)
  7.         tag = "";
  8.  
  9.     /* XXX: This needs to go! */
  10.     if ((bufID != LOG_ID_RADIO) &&
  11.          (!strcmp(tag, "HTC_RIL") ||
  12.         !strncmp(tag, "RIL", 3) || /* Any log tag with "RIL" as the prefix */
  13.         !strncmp(tag, "IMS", 3) || /* Any log tag with "IMS" as the prefix */
  14.         !strcmp(tag, "AT") ||
  15.         !strcmp(tag, "GSM") ||
  16.         !strcmp(tag, "STK") ||
  17.         !strcmp(tag, "CDMA") ||
  18.         !strcmp(tag, "PHONE") ||
  19.         !strcmp(tag, "SMS"))) {
  20.             bufID = LOG_ID_RADIO;//这些tag也归类到radio中
  21.             /* Inform third party apps/ril/radio.. to use Rlog or RLOG */
  22.             snprintf(tmp_tag, sizeof(tmp_tag), "use-Rlog/RLOG-%s", tag);
  23.             tag = tmp_tag;
  24.     }
  25.  
  26. #if __BIONIC__
  27.     if (prio == ANDROID_LOG_FATAL) {
  28.         android_set_abort_message(msg);
  29.     }
  30. #endif
  31.  
  32.     vec[0].iov_base   = (unsigned char *) &prio;
  33.     vec[0].iov_len    = 1;
  34.     vec[1].iov_base   = (void *) tag;
  35.     vec[1].iov_len    = strlen(tag) + 1;
  36.     vec[2].iov_base   = (void *) msg;
  37.     vec[2].iov_len    = strlen(msg) + 1;
  38.  
  39.     return write_to_log(bufID, vec, 3);
  40. }
而write_to_log就是__write_to_log_init函数 

  1. static int __write_to_log_init(log_id_t, struct iovec *vec, size_t nr);
  2. static int (*write_to_log)(log_id_t, struct iovec *vec, size_t nr) = __write_to_log_init;


因为这里log库是公用的代码，host target都是也就是有的是pc代码，有的是手机代码共有了

  1. static int __write_to_log_init(log_id_t log_id, struct iovec *vec, size_t nr)
  2. {
  3. #if !defined(_WIN32)
  4.     pthread_mutex_lock(&log_init_lock);
  5. #endif
  6.  
  7.     if (write_to_log == __write_to_log_init) {
  8.         int ret;
  9.  
  10.         ret = __write_to_log_initialize();//先调用了__write_to_log_initialize
  11.         if (ret < 0) {
  12. #if !defined(_WIN32)
  13.             pthread_mutex_unlock(&log_init_lock);
  14. #endif
  15. #if (FAKE_LOG_DEVICE == 0)
  16.             if (pstore_fd >= 0) {
  17.                 __write_to_log_daemon(log_id, vec, nr);//然后调用__write_to_log_daemon方法
  18.             }
  19. #endif
  20.             return ret;
  21.         }
  22.  
  23.         write_to_log = __write_to_log_daemon;
  24.     }
  25.  
  26. #if !defined(_WIN32)
  27.     pthread_mutex_unlock(&log_init_lock);
  28. #endif
  29.  
  30.     return write_to_log(log_id, vec, nr);
  31. }

上面的函数我们先调用了__write_to_log_initialize函数，然后再调用了__write_to_log_daemon函数

  1. static int __write_to_log_initialize()
  2. {
  3.     int i, ret = 0;
  4.  
  5. #if FAKE_LOG_DEVICE//这个是host才有的
  6.     for (i = 0; i < LOG_ID_MAX; i++) {
  7.         char buf[sizeof("/dev/log_system")];
  8.         snprintf(buf, sizeof(buf), "/dev/log_%s", android_log_id_to_name(i));
  9.         log_fds[i] = fakeLogOpen(buf, O_WRONLY);
  10.     }
  11. #else
  12.     if (pstore_fd < 0) {
  13.         pstore_fd = TEMP_FAILURE_RETRY(open("/dev/pmsg0", O_WRONLY));
  14.     }
  15.  
  16.     if (logd_fd < 0) {
  17.         i = TEMP_FAILURE_RETRY(socket(PF_UNIX, SOCK_DGRAM | SOCK_CLOEXEC, 0));
  18.         if (i < 0) {
  19.             ret = -errno;
  20.         } else if (TEMP_FAILURE_RETRY(fcntl(i, F_SETFL, O_NONBLOCK)) < 0) {
  21.             ret = -errno;
  22.             close(i);
  23.         } else {
  24.             struct sockaddr_un un;
  25.             memset(&un, 0, sizeof(struct sockaddr_un));
  26.             un.sun_family = AF_UNIX;
  27.             strcpy(un.sun_path, "/dev/socket/logdw");// 我们的socket
  28.  
  29.             if (TEMP_FAILURE_RETRY(connect(i, (struct sockaddr *)&un,
  30.                                            sizeof(struct sockaddr_un))) < 0) {
  31.                 ret = -errno;
  32.                 close(i);
  33.             } else {
  34.                 logd_fd = i;//连接socket成功后，保存在log_fd这个全局变量中
  35.             }
  36.         }
  37.     }
  38. #endif
  39.  
  40.     return ret;
  41. }

上面初始化，我们的socket是dev/socket/logdw，__write_to_log_daemon函数我们就不看了就是往socket写log，而用的就是log_fd这个fd。

三、logd接受socket传过来的log

往socket写之后，又会在哪里接受呢？

答案是logd

我们先看下logd的main函数


在logd的main函数中如下代码：

  1.     LogListener *swl = new LogListener(logBuf, reader);
  2.     // Backlog and /proc/sys/net/unix/max_dgram_qlen set to large value
  3.     if (swl->startListener(300)) {
  4.         exit(1);
  5.     }
我们看下其构造函数， 

  1. LogListener::LogListener(LogBuffer *buf, LogReader *reader) :
  2.         SocketListener(getLogSocket(), false),
  3.         logbuf(buf),
  4.         reader(reader) {
  5. }
  1. int LogListener::getLogSocket() {
  2.     static const char socketName[] = "logdw";
  3.     int sock = android_get_control_socket(socketName);
  4.  
  5.     if (sock < 0) {
  6.         sock = socket_local_server(socketName,
  7.                                    ANDROID_SOCKET_NAMESPACE_RESERVED,
  8.                                    SOCK_DGRAM);
  9.     }
  10.  
  11.     int on = 1;
  12.     if (setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_PASSCRED, &on, sizeof(on)) < 0) {
  13.         return -1;
  14.     }
  15.     return sock;
  16. }

监听的socket为logdw，当有socket数据来的会调用onDataAvailable函数，这个函数我们就不看了，在这个函数中调用了LogBuffer::log函数。

  1. int LogBuffer::log(log_id_t log_id, log_time realtime,
  2.                    uid_t uid, pid_t pid, pid_t tid,
  3.                    const char *msg, unsigned short len) {
  4.     if ((log_id >= LOG_ID_MAX) || (log_id < 0)) {
  5.         return -EINVAL;
  6.     }
  7.  
  8.     LogBufferElement *elem = new LogBufferElement(log_id, realtime,//新建一个LogBufferElement对象
  9.                                                   uid, pid, tid, msg, len);
  10.     int prio = ANDROID_LOG_INFO;
  11.     const char *tag = NULL;
  12.     if (log_id == LOG_ID_EVENTS) {
  13.         tag = android::tagToName(elem->getTag());
  14.     } else {
  15.         prio = *msg;
  16.         tag = msg + 1;
  17.     }
  18.     if (!__android_log_is_loggable(prio, tag, ANDROID_LOG_VERBOSE)) {
  19.         // Log traffic received to total
  20.         pthread_mutex_lock(&mLogElementsLock);
  21.         stats.add(elem);//统计信息
  22.         stats.subtract(elem);
  23.         pthread_mutex_unlock(&mLogElementsLock);
  24.         delete elem;
  25.         return -EACCES;
  26.     }
  27.  
  28.     pthread_mutex_lock(&mLogElementsLock);
  29.  
  30.     // Insert elements in time sorted order if possible
  31.     //  NB: if end is region locked, place element at end of list
  32.     LogBufferElementCollection::iterator it = mLogElements.end();
  33.     LogBufferElementCollection::iterator last = it;
  34.     while (last != mLogElements.begin()) {
  35.         --it;
  36.         if ((*it)->getRealTime() <= realtime) {
  37.             break;
  38.         }
  39.         last = it;
  40.     }
  41.  
  42.     if (last == mLogElements.end()) {
  43.         mLogElements.push_back(elem);
  44.     } else {
  45.         uint64_t end = 1;
  46.         bool end_set = false;
  47.         bool end_always = false;
  48.  
  49.         LogTimeEntry::lock();
  50.  
  51.         LastLogTimes::iterator t = mTimes.begin();
  52.         while(t != mTimes.end()) {
  53.             LogTimeEntry *entry = (*t);
  54.             if (entry->owned_Locked()) {
  55.                 if (!entry->mNonBlock) {
  56.                     end_always = true;
  57.                     break;
  58.                 }
  59.                 if (!end_set || (end <= entry->mEnd)) {
  60.                     end = entry->mEnd;
  61.                     end_set = true;
  62.                 }
  63.             }
  64.             t++;
  65.         }
  66.  
  67.         if (end_always
  68.                 || (end_set && (end >= (*last)->getSequence()))) {
  69.             mLogElements.push_back(elem);//将对象插入mLogElements
  70.         } else {
  71.             mLogElements.insert(last,elem);
  72.         }
  73.  
  74.         LogTimeEntry::unlock();
  75.     }
  76.  
  77.     stats.add(elem);
  78.     maybePrune(log_id);
  79.     pthread_mutex_unlock(&mLogElementsLock);
  80.  
  81.     return len;
  82. }

这个函数主要讲log的内容信息封装在LogBufferElement，然后放到mLogElements中，最后调用maybePrune函数。

  1. // Prune at most 10% of the log entries or 256, whichever is less.
  2. //
  3. // mLogElementsLock must be held when this function is called.
  4. void LogBuffer::maybePrune(log_id_t id) {
  5.     size_t sizes = stats.sizes(id);//某个id的log个数
  6.     unsigned long maxSize = log_buffer_size(id);
  7.     if (sizes > maxSize) {
  8.         size_t sizeOver = sizes - ((maxSize * 9) / 10);
  9.         size_t elements = stats.elements(id);
  10.         size_t minElements = elements / 10;
  11.         unsigned long pruneRows = elements * sizeOver / sizes;
  12.         if (pruneRows <= minElements) {
  13.             pruneRows = minElements;
  14.         }
  15.         if (pruneRows > 256) {
  16.             pruneRows = 256;
  17.         }
  18.         prune(id, pruneRows);
  19.     }
  20. }

我们首先看下这个英文注释，如果某个id的log超过了最大值，要删除256或者log总数的10%。

我们再来看看log_buffer_size这个函数，这个函数是某个id的log最大数。

  1. int LogBuffer::setSize(log_id_t id, unsigned long size) {
  2.     // Reasonable limits ...
  3.     if (!valid_size(size)) {
  4.         return -1;
  5.     }
  6.     pthread_mutex_lock(&mLogElementsLock);
  7.     log_buffer_size(id) = size;
  8.     pthread_mutex_unlock(&mLogElementsLock);
  9.     return 0;
  10. }
在setSize函数中初始化，那我们再看看是谁调用了setSize函数 
  1. void LogBuffer::init() {
  2.     static const char global_tuneable[] = "persist.logd.size"; // Settings App
  3.     static const char global_default[] = "ro.logd.size";       // BoardConfig.mk
  4.  
  5.     unsigned long default_size = property_get_size(global_tuneable);//从系统属性中获取默认大小
  6.     if (!default_size) {
  7.         default_size = property_get_size(global_default);
  8.     }
  9.  
  10.     log_id_for_each(i) {
  11.         char key[PROP_NAME_MAX];
  12.  
  13.         snprintf(key, sizeof(key), "%s.%s",
  14.                  global_tuneable, android_log_id_to_name(i));
  15.         unsigned long property_size = property_get_size(key);//从系统属性中获取某个log id的大小
  16.  
  17.         if (!property_size) {
  18.             snprintf(key, sizeof(key), "%s.%s",
  19.                      global_default, android_log_id_to_name(i));
  20.             property_size = property_get_size(key);
  21.         }
  22.  
  23.         if (!property_size) {
  24.             property_size = default_size;
  25.         }
  26.  
  27.         if (!property_size) {
  28.             property_size = LOG_BUFFER_SIZE;//没有设置属性就是这个值，是256k
  29.         }
  30.  
  31.         if (setSize(i, property_size)) {
  32.             setSize(i, LOG_BUFFER_MIN_SIZE);
  33.         }
  34.     }
  35. }
获取系统属性的话，是下面这个函数计算出来。系统属性persist.logd.size，或者persist.logd.size.radio等 
  1. static unsigned long property_get_size(const char *key) {
  2.     char property[PROPERTY_VALUE_MAX];
  3.     property_get(key, property, "");
  4.  
  5.     char *cp;
  6.     unsigned long value = strtoul(property, &cp, 10);
  7.  
  8.     switch(*cp) {
  9.     case 'm':
  10.     case 'M':
  11.         value *= 1024;
  12.     /* FALLTHRU */
  13.     case 'k':
  14.     case 'K':
  15.         value *= 1024;
  16.     /* FALLTHRU */
  17.     case '\0':
  18.         break;
  19.  
  20.     default:
  21.         value = 0;
  22.     }
  23.  
  24.     if (!valid_size(value)) {
  25.         value = 0;
  26.     }
  27.  
  28.     return value;
  29. }

最后我们每个log id的最大值都是256k，超过的话就要调用prune删除对应id的log了。



四、总结

最后我们可以通过设置系统属性persist.logd.size来设置每个log id的最大缓存值，或者persist.logd.size.radio设置每个id的最大缓存值。

步骤：


  1. 将手机连上电脑并且进入root

  2. setproppersist.logd.size.radio 1024k

  3. reboot 重启

另外可以用getprop | grep logd查看设置的属性是否生效

logcat -g 可以查看每个id 的缓存大小


当然这是通过属性的方法设置，我们还可以通过logcat的命令，logcat -G 10m是设置所有的id的大小，logcat -b radio -G 10m是设置radio的log的缓存大小

在logcat中有如下代码，处理设置缓存大小：

  1.             case 'G': {
  2.                 char *cp;
  3.                 if (strtoll(optarg, &cp, 0) > 0) {
  4.                     setLogSize = strtoll(optarg, &cp, 0);
  5.                 } else {
  6.                     setLogSize = 0;
  7.                 }
  8.  
  9.                 switch(*cp) {
  10.                 case 'g':
  11.                 case 'G':
  12.                     setLogSize *= 1024;
  13.                 /* FALLTHRU */
  14.                 case 'm':
  15.                 case 'M':
  16.                     setLogSize *= 1024;
  17.                 /* FALLTHRU */
  18.                 case 'k':
  19.                 case 'K':
  20.                     setLogSize *= 1024;
  21.                 /* FALLTHRU */
  22.                 case '\0':
  23.                 break;
  24.  
  25.                 default:
  26.                     setLogSize = 0;
  27.                 }
  28.  
  29.                 if (!setLogSize) {
  30.                     fprintf(stderr, "ERROR: -G <num><multiplier>\n");
  31.                     return EXIT_FAILURE;
  32.                 }
  33.             }
  34.             break;

最终会设置到logd中去，在logcat中调用的是android_logger_set_log_size函数

  1.         if (setLogSize && android_logger_set_log_size(dev->logger, setLogSize)) {
  2.             logcat_panic(false, "failed to set the log size");
  3.         }

最终会调用到到logd中的runCommand中：

  1. int CommandListener::SetBufSizeCmd::runCommand(SocketClient *cli,
  2.                                          int argc, char **argv) {
  3.     setname();
  4.     if (!clientHasLogCredentials(cli)) {
  5.         cli->sendMsg("Permission Denied");
  6.         return 0;
  7.     }
  8.  
  9.     if (argc < 3) {
  10.         cli->sendMsg("Missing Argument");
  11.         return 0;
  12.     }
  13.  
  14.     int id = atoi(argv[1]);
  15.     if ((id < LOG_ID_MIN) || (LOG_ID_MAX <= id)) {
  16.         cli->sendMsg("Range Error");
  17.         return 0;
  18.     }
  19.  
  20.     unsigned long size = atol(argv[2]);
  21.     if (mBuf.setSize((log_id_t) id, size)) {
  22.         cli->sendMsg("Range Error");
  23.         return 0;
  24.     }
  25.  
  26.     cli->sendMsg("success");
  27.     return 0;
  28. }

最终也会调用到LogBuffer::setSize函数，只是写属性后是永久生效的。






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