本文分析基于Android S(12)
古人起名颇为讲究,不单有名,还有字。文人雅士有时还会给自己取个“别号”。所谓“名为正体,字以表德,号以寓怀”,三者共同展现一个人的品格和追求。在Android的世界里,进程和线程的名称也多种多样,有的地方用的是“名”,用的地方用的是“字”,并不统一。所以本文的目的就是深究本质,让观众老爷们知道,拿掉这些代号后的主体到底是谁。先来浅问几个问题:
- Android应用的主线程在trace文件中的名称是什么?在tombstone文件中的名称又是什么?
- Java层创建的新线程默认名称是什么?Native层创建的新线程默认名称又是什么?
- Trace文件最顶部的"Cmd line"本意为何?为什么它会和应用的包名一致?
- Ps -A(或ps -e)显示的结果里,CMD那一列显示的是什么?为何有的名称用"[]"括起来了?
1. Linux 视角下的进程名和线程名 Linux kernel中有一个重要的概念:task\_struct。我将它理解为调度实体,也即参与调度的基本单元。从执行角度来看,一个线程就是一个调度实体。从内存角度来看,多个线程组成进程的概念,它们之间共享用户空间的内存(当然,线程间共享的不仅仅是内存)。
【Android中的进程名和线程名】当我们需要启动一个新程序时,首先会通过fork或clone得到一个新的运行实体。之后在新的运行实体中通过exec来启动程序。Exec有很多变种,咱们以常见的excel为例。
int execl(const char *pathname, const char *arg, ... /*, (char *) NULL */);
1.1 Command Line
该函数的第一个参数是可执行文件的路径名,后面的参数则共同构成command line。内核在处理这些command line参数时,会将它们顺次连接地存放在栈底,每个参数中间通过'\0'进行分隔。这些参数在程序启动后会传递给main方法,也即我们经常看到的argv[]。按照约定俗成的规定(非强制),第一个参数(argv[0]指向的字符串)是文件名,当然如果你喜欢,也可以传入任何其他字符串。
比如下面的输入,最终产生的command line就是"banana
\0
-l\0
",\0
对应的ASCII码为0x00。execl("/bin/ls", "banana", "-l", NULL);
由于command line中各个字符串通过'\0'进行分隔,因此如果简单地通过printf进行输出,我们将只会看到argv[0]指向的字符串。如果想要完整地获取command line中的所有内容,通常需要一些特殊处理。如下是Android提供的两种获取方式,
get_command_line
将获取其中所有的字符串,而get_process_name
只会获取argv[0]指向的字符串,对纯native进程而言,它通常是可执行文件的名称,也可以理解为进程名。不过对于Android应用而言,它却有别的含义。此处按下不表,后文再述。[/system/core/debuggerd/util.cpp]
std::vector get_command_line(pid_t pid) {
std::vector result;
std::string cmdline;
android::base::ReadFileToString(android::base::StringPrintf("/proc/%d/cmdline", pid), &cmdline);
auto it = cmdline.cbegin();
while (it != cmdline.cend()) {
// string::iterator is a wrapped type, not a raw char*.
auto terminator = std::find(it, cmdline.cend(), '\0');
result.emplace_back(it, terminator);
it = std::find_if(terminator, cmdline.cend(), [](char c) { return c != '\0';
});
}
if (result.empty()) {
result.emplace_back("");
}return result;
}std::string get_process_name(pid_t pid) {
std::string result = "";
android::base::ReadFileToString(android::base::StringPrintf("/proc/%d/cmdline", pid), &result);
// We only want the name, not the whole command line, so truncate at the first NUL.
return result.c_str();
}
上文提到,command line会顺次连接地存放在栈底,也即用户空间。当我们在adb shell中执行
cat /proc/[pid]/cmdline
指令时,本质上是访问一个特殊的文件节点(该文件节点只可读)。这个访问动作最后会触发内核空间的一个函数,如下。[/kernel/common/fs/proc/base.c]
REG("cmdline",S_IRUGO, proc_pid_cmdline_ops),
[/kernel//common/fs/proc/base.c]
static const struct file_operations proc_pid_cmdline_ops = {
.read= proc_pid_cmdline_read,
.llseek= generic_file_llseek,
};
proc_pid_cmdline_read
函数会通过access_remote_vm
来访问[pid]进程的地址空间,进而获得它存放在用户空间的command line数据,并将其拷贝到输出的buffer中。因此,command line数据并不存在于内核地址空间。1.2 Command Name
每一个调度实体都有自己的名字,也即task\_struct中的"comm"字段。Comm本意为command name,并非上述的command line,这里要注意区分。
[/kernel/common/include/linux/sched.h]
/* Task command name length: */
#define TASK_COMM_LEN16
...
struct task_struct {
...
/*
* executable name, excluding path.
*
* - normally initialized setup_new_exec()
* - access it with [gs]et_task_comm()
* - lock it with task_lock()
*/
charcomm[TASK_COMM_LEN];
...
}
comm字符串存储的到底是什么?只有源码最清楚。当我们调用exec执行可执行文件时,它在kernel层会调用
load_elf_binary
,其中便会设置task_strcut.comm
字段。[/kernel/common/fs/exec.c]
__set_task_comm(me, kbasename(bprm->filename), true);
[/kernel/common/include/linux/string.h]
/**
* kbasename - return the last part of a pathname.
*
* @path: path to extract the filename from.
*/
static inline const char *kbasename(const char *path)
{
const char *tail = strrchr(path, '/');
return tail ? tail + 1 : path;
}
Exec传入的第一个参数虽说是文件名,但它是带有路径的文件名,譬如
/system/bin/surfaceflinger
,而存入comm字段的名称则是剥离路径的文件名,也即surfaceflinger
。另外需要注意的是,comm长度为16,任何过长的文件名都会被截断。因此,comm最初始的含义为可执行文件的名称,不过随着系统的发展,它的含义早已超出当初的设定。2. Ps视角下的进程名和线程名 Ps最初是Linux shell中的一个指令,用于展示进程相关的一些信息。不过Android采用的是toybox里的实现,和原生ps在使用方法上有些许差异。源码位于
/external/toybox/toys/posix/ps.c
。Toybox combines the most common Linux command line utilities together into a single BSD-licensed executable that's simple, small, fast, reasonably standards-compliant, and powerful enough to turn Android into a development environment. See the links on the left for details.2.1 Ps -A显示的进程名
ps -A
和ps -e
执行的是同一个动作,都是显示所有进程。-AAll
-eSynonym for -A
下面是
ps -A
的一个示例输出。# ps -A
USERPIDPPIDVSZRSS WCHANADDR S NAME
root10 13001184 14608 do_epoll_+0 S init
root2000 kthreadd0 S [kthreadd]
root3200 rescuer_t+0 I [rcu_gp]
...
logd2781 130360247516 __do_sys_+0 S logd
lmkd2791 130604807372 do_epoll_+0 S lmkd
system13831 13504456 60264 do_epoll_+0 S surfaceflinger
...
u0_a15052801105 16943368 103628 do_freeze+0 S com.android.mms
u0_a19053341105 16966004 134128 do_freeze+0 S com.android.permissioncontroller
u0_a3753521105 16778080 100784 do_freeze+0 S com.android.providers.calendar
注意最后一列:NAME,它的含义如下所示:Process name。可是看完上面的输出,会发现有几个奇怪的点。
- 为什么有的进程名是可执行文件的名称,有的却是应用的包名?
- 为什么有的进程名会用方括号括住?
[/external/toybox/toys/posix/ps.c]
// String fields (-1 is procpid->str, rest are str+offset[1-slot])
{"TTY", "Controlling terminal", -8, -2},
{"WCHAN", "Wait location in kernel", -6, -3},
{"LABEL", "Security label", -30, -4},
{"COMM", "EXE filename (/proc/PID/exe)", -27, -5},
{"NAME", "Process name (PID's argv[0])", -27, -7},
{"COMMAND", "EXE path (/proc/PID/exe)", -27, -5},
{"CMDLINE", "Command line (argv[])", -27, -6},
{"ARGS", "CMDLINE minus initial path", -27, -6},
{"CMD", "Thread name (/proc/TID/stat:2)", -15, -1},
Process name按照上述的注释,可以理解为argv[0]指向的字符串。这个数据从
/proc/[pid]/cmdline
文件节点读出,但需要经过一些特殊的处理。[/external/toybox/toys/posix/ps.c]
struct {
char *name;
// Path under /proc/$PID directory
long long bits;
// Only fetch extra data if an -o field is displaying it
} fetch[] = {
// sources for procpid->offset[] data
{"fd/", _PS_TTY}, {"wchan", _PS_WCHAN}, {"attr/current", _PS_LABEL},
{"exe", _PS_COMMAND|_PS_COMM}, {"cmdline", _PS_CMDLINE|_PS_ARGS|_PS_NAME},
{"", _PS_NAME}
};
从cmdline文件节点读出来的原始信息包含所有参数,它们中间由'\0'进行分隔。Ps进程拿到这些数据后将会进行如下处理:
(假设我们拿到的原始信息是:"/system/bin/top
\0
-d\0
4\0
")- 将所有的'\0'用空格代替,处理后的字符串可以显示在
CMDLINE
列。(处理后变为:"/system/bin/top -d 4") - 将之前代替的第一个'\0'前的字符串作为argv[0],并将argv[0]字符串最后一个'/'前的信息去除,只保留基本的文件名(英文又称basename),处理后的字符串可以显示在
NAME
列。(处理后变为:"top") - 将argv[0]中的路径信息去除,但是保留后续的参数信息,处理后的字符串可以显示在
ARGS
列。(处理后变为:"top -d 4")
最终显示在
ps -A
中的进程名,是argv[0]字符串的basename,通常是可执行文件的名称。而Android应用之所以显示为包名,是因为进程启动过程中改写了argv[0]的值,这个放到后面再说。那为什么有些进程名用方括号括起来了呢?
答案是这些进程没有cmdline(内核进程和一些特殊的用户进程)。当cmdline文件节点读不到任何信息时,ps会将该进程的
task_struct.comm
值取出,并用方括号括住来替代显示。对这些进程而言,CMDLINE
、NAME
和ARGS
列显示的都是同一个字符串。所以看到这样的进程名时,我们大概率可以推测这是一个内核进程。2.2 Top显示的进程名
文章图片
Top显示的进程名为
ARGS
(具体含义见#2.1)。严格来说,它不能叫做”进程名“,而应该叫”参数列表“。这里我们以top进程示例(第二行),可以看到ARGS
为"top -d 4",它包含了后续的参数信息。2.3 Ps -T -p显示的线程名
# ps -T -p 5280
USERPIDTIDPPID VSZRSSWCHANADDR S CMD
u0_a150 5280 5280 1105 16943368 103628 do_freeze+ 0 S com.android.mms
u0_a150 5280 5281 1105 16943368 103628 do_freeze+ 0 S Runtime worker
u0_a150 5280 5282 1105 16943368 103628 do_freeze+ 0 S Runtime worker
u0_a150 5280 5283 1105 16943368 103628 do_freeze+ 0 S Runtime worker
u0_a150 5280 5284 1105 16943368 103628 do_freeze+ 0 S Runtime worker
u0_a150 5280 5285 1105 16943368 103628 do_freeze+ 0 S Signal Catcher
u0_a150 5280 5286 1105 16943368 103628 do_freeze+ 0 S perfetto_hprof_
u0_a150 5280 5287 1105 16943368 103628 do_freeze+ 0 S ADB-JDWP Connec
u0_a150 5280 5288 1105 16943368 103628 do_freeze+ 0 S Jit thread pool
u0_a150 5280 5289 1105 16943368 103628 do_freeze+ 0 S HeapTaskDaemon
u0_a150 5280 5290 1105 16943368 103628 do_freeze+ 0 S ReferenceQueueD
u0_a150 5280 5291 1105 16943368 103628 do_freeze+ 0 S FinalizerDaemon
u0_a150 5280 5292 1105 16943368 103628 do_freeze+ 0 S FinalizerWatchd
u0_a150 5280 5293 1105 16943368 103628 do_freeze+ 0 S Binder:5280_1
u0_a150 5280 5294 1105 16943368 103628 do_freeze+ 0 S Binder:5280_2
u0_a150 5280 5295 1105 16943368 103628 do_freeze+ 0 S Binder:5280_3
u0_a150 5280 5303 1105 16943368 103628 do_freeze+ 0 S k worker thread
u0_a150 5280 5307 1105 16943368 103628 do_freeze+ 0 S Binder:5280_4
u0_a150 5280 5310 1105 16943368 103628 do_freeze+ 0 S queued-work-loo
u0_a150 5280 5312 1105 16943368 103628 do_freeze+ 0 S ent.InfoHandler
u0_a150 5280 5313 1105 16943368 103628 do_freeze+ 0 S nt.EventHandler
u0_a150 5280 6312 1105 16943368 103628 do_freeze+ 0 S android.bg
Ps -T -p将会显示特定进程下的所有线程 。这里的显示名为
CMD
,该信息通过访问/proc/TID/stat:2
节点信息获取,它本质上就是task_struct.comm
字段,有16位长度的限制。(2) comm%s
The filename of the executable, in parentheses.
Strings longer than TASK_COMM_LEN (16) characters
(including the terminating null byte) are silently
truncated.This is visible whether or not the
executable is swapped out.
如果仔细观察上述的
CMD
信息,你会发现一个奇怪的现象:有些截断是保留名称的后半段(譬如"nt.EventHandler"),而有些截断是保留名称的前半段(譬如"ReferenceQueueD")。这个具体的原因我们保留到Android应用那一节再阐述。3. Pthread视角下的线程名 Native层的线程创建一般采用pthread,不论是libcxx里的std::thread还是Java层的Thread,其底层都是pthread。所以想要准确地理解应用中的线程名,pthread这一关必须得过。
对于pthread而言,它的线程名就是
task_struct.comm
字段。当我们通过
pthread_create()
创建线程时,有一点值得注意:该函数的内部并没有设置线程名,因此clone动作会将调用线程的comm字段复制给新的线程。也就是说,新线程默认的线程名和调用线程一致。这也是为什么我们会在surfaceflinger
进程内看到多个同名线程的原因。改变线程名称可以采用
pthread_setname_np
函数,其最终会修改位于内核空间的task_struct.comm
字段。这里依然有个地方需要注意,即传入的名称长度不能超过16,否则设置无效。[/bionic/libc/bionic/pthread\_setname\_np.cpp]
int pthread_setname_np(pthread_t t, const char* thread_name) {
ErrnoRestorer errno_restorer;
size_t thread_name_len = strlen(thread_name);
if (thread_name_len >= MAX_TASK_COMM_LEN) return ERANGE;
4. Android视角下的进程名和线程名 4.1 Zygote的进程名和线程名
以下讨论均为64位zygote进程
Init进程根据
init.zygote64.rc
文件来启动64位的zygote进程,其本质也是fork完之后执行exec调用,传入的参数如下,总长度为78(包含结尾的'\0')。【现有机器上很多根据init.zygote64\_32.rc文件来启动64位zygote进程,这是参数总长度为99,包含结尾的'\0'。】/system/bin/app_process64 -Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server
[/frameworks/base/cmds/app\_process/app\_main.cpp]
#if defined(__LP64__)
static const char ABI_LIST_PROPERTY[] = "ro.product.cpu.abilist64";
static const char ZYGOTE_NICE_NAME[] = "zygote64";
#else
...
int main(int argc, char* const argv[])
{
...
AppRuntime runtime(argv[0], computeArgBlockSize(argc, argv));
...
while (i < argc) {
const char* arg = argv[i++];
if (strcmp(arg, "--zygote") == 0) {
zygote = true;
niceName = ZYGOTE_NICE_NAME;
...
if (!niceName.isEmpty()) {
runtime.setArgv0(niceName.string(), true /* setProcName */);
}
Exec执行之后,zygote的进程名和主线程名均会被设置为app\_process64,也即可执行文件的名称。不过main函数内部会对它们进行修改,通过
setArgv0
函数。[/frameworks/base/core/jni/AndroidRuntime.cpp]
void AndroidRuntime::setArgv0(const char* argv0, bool setProcName) {
// Set the kernel's task name, for as much of the name as we can fit.
// The kernel's TASK_COMM_LEN minus one for the terminating NUL == 15.
if (setProcName) {
int len = strlen(argv0);
if (len < 15) {
pthread_setname_np(pthread_self(), argv0);
} else {
pthread_setname_np(pthread_self(), argv0 + len - 15);
}
}// Directly change the memory pointed to by argv[0].
memset(mArgBlockStart, 0, mArgBlockLength);
strlcpy(mArgBlockStart, argv0, mArgBlockLength);
// Let bionic know that we just did that, because __progname points
// into argv[0] (https://issuetracker.google.com/152893281).
setprogname(mArgBlockStart);
}
SetArgv0
函数会做三件事:- 修改zygote主线程的名称为"zygote64",也即修改
task_struct.comm
字段。 - 修改位于栈底的command line,将原有数据全部清空,更改为"zygote64"。这时候访问
/proc/[zygote's pid]/cmdline
文件节点,获取到的只有"zygote64"。这样不论我们使用cmdline完整的字符串,还是argv[0]指向的字符串,抑或是argv[0]剥离路径后的basename,都将得到"zygote64"。因此,我们有理由说,此时的进程名已经被改为了"zygote64"。 - 令
__progname
指向command line的开头,该字段主要在libc中使用。
setArgv0
后,zygote进程的进程名和主线程名都更改为了"zygote64"。可是,事情到这里就结束了么?并不会!随后zygote还会启动虚拟机,在虚拟机启动的尾声执行如下函数。
[/art/runtime/thread.cc]
void Thread::FinishStartup() {
Runtime* runtime = Runtime::Current();
CHECK(runtime->IsStarted());
// Finish attaching the main thread.
ScopedObjectAccess soa(Thread::Current());
soa.Self()->CreatePeer("main", false, runtime->GetMainThreadGroup());
CreatePeer
内部会调用SetThreadName
再次修改线程的名称。[/art/runtime/thread.cc]
void Thread::SetThreadName(const char* name) {
tlsPtr_.name->assign(name);
::art::SetThreadName(name);
Dbg::DdmSendThreadNotification(this, CHUNK_TYPE("THNM"));
}
这里线程名将拥有两层含义,因为启动虚拟机之后的主线程将不仅仅是一个pthread线程,还是一个ART线程。
- 第一层含义:
task_struct.comm
字段,也即pthread的线程名,该名称存放于内核地址空间。 - 第二层含义:每个ART线程都会对应一个art::Thread对象,其内部有一个字段:
tlsPtr_.name
。该名称存放于用户地址空间。
SetThreadName
函数,它会分别修改两层含义的线程名。首先将tlsPtr_.name
字段改为"main",接着通过::art::SetThreadName
将task_struct.comm
字段更改为"main"。[/art/libartbase/base/utils.cc]
void SetThreadName(const char* thread_name) {
bool hasAt = false;
bool hasDot = false;
const char* s = thread_name;
while (*s) {
if (*s == '.') {
hasDot = true;
} else if (*s == '@') {
hasAt = true;
}
s++;
}
int len = s - thread_name;
if (len < 15 || hasAt || !hasDot) {
s = thread_name;
} else {
s = thread_name + len - 15;
}
#if defined(__linux__) || defined(_WIN32)
// pthread_setname_np fails rather than truncating long strings.
char buf[16];
// MAX_TASK_COMM_LEN=16 is hard-coded in the kernel.
strncpy(buf, s, sizeof(buf)-1);
buf[sizeof(buf)-1] = '\0';
errno = pthread_setname_np(pthread_self(), buf);
if (errno != 0) {
PLOG(WARNING) << "Unable to set the name of current thread to '" << buf << "'";
}
#else// __APPLE__
pthread_setname_np(thread_name);
#endif
}
::art::SetThreadName
对传入的名称有些特殊处理,处理规则如下。- 如果传入的名称含有'@'符号,或者不含'.'符号,则在截断时保留前半部分。
- 否则字符串在截断时保留后半部分。
回到之前
ps -T -p
显示过的线程名,5290线程保留了前半部分,5312线程保留了后半部分。配合刚刚介绍的规则,我想你可以更加深入地理解。u0_a150 5280 5290 1105 16943368 103628 do_freeze+ 0 S ReferenceQueueD
u0_a150 5280 5291 1105 16943368 103628 do_freeze+ 0 S FinalizerDaemon
u0_a150 5280 5292 1105 16943368 103628 do_freeze+ 0 S FinalizerWatchd
u0_a150 5280 5310 1105 16943368 103628 do_freeze+ 0 S queued-work-loo
u0_a150 5280 5312 1105 16943368 103628 do_freeze+ 0 S ent.InfoHandler
继续回到zygote进程。当虚拟机启动完毕后,zygote的主线程名更改为"main",不论是pthread的视角(
task_struct.comm
),还是ART线程的视角(tlsPtr_.name
)。4.2 Android应用的进程名和线程名
Android应用进程由zygote fork而出,而且这个fork动作发生在zygote的主线程。当fork完毕后,应用进程(目前只有一个线程)主线程的
task_struct.comm
和zygote主线程一致,且它的tlsPtr_.name
也和zygote主线程一致,均为"main"。应用进程主线程会接着调用
SpecializeCommon
函数,其中会再次修改线程名。nice\_name也即应用在manifest中声明的进程名,默认情况下它和包名是一致的,除非我们设置了"android:process"。[/frameworks/base/core/jni/com\_android\_internal\_os\_Zygote.cpp]
// Make it easier to debug audit logs by setting the main thread's name to the
// nice name rather than "app_process".
if (nice_name.has_value()) {
SetThreadName(nice_name.value());
} else if (is_system_server) {
SetThreadName("system_server");
}
不过需要注意的是,这个
SetThreadName
只会修改task_struct.comm
,而不会修改tlsPtr_.name
。因此如果我们将这个线程看作pthread,那么它的名称就是包名;可是如果我们将它看作ART thread,那么它的名称就是"main"。[/frameworks/base/core/jni/com\_android\_internal\_os\_Zygote.cpp]
void SetThreadName(const std::string& thread_name) {
bool hasAt = false;
bool hasDot = false;
for (const char str_el : thread_name) {
if (str_el == '.') {
hasDot = true;
} else if (str_el == '@') {
hasAt = true;
}
}const char* name_start_ptr = thread_name.c_str();
if (thread_name.length() >= MAX_NAME_LENGTH && !hasAt && hasDot) {
name_start_ptr += thread_name.length() - MAX_NAME_LENGTH;
}// pthread_setname_np fails rather than truncating long strings.
char buf[16];
// MAX_TASK_COMM_LEN=16 is hard-coded into bionic
strlcpy(buf, name_start_ptr, sizeof(buf) - 1);
errno = pthread_setname_np(pthread_self(), buf);
if (errno != 0) {
ALOGW("Unable to set the name of current thread to '%s': %s", buf, strerror(errno));
}
// Update base::logging default tag.
android::base::SetDefaultTag(buf);
}
待
SpecializeCommon
执行完毕后,主线程会调用setArgv0
来修改进程名,将command line由"zygote64"改为应用包名。至此,应用进程的command line和主线程的
task_struct.comm
均设置为包名,而主线程的tlsPtr_.name
依旧为"main"。4.3 Java中新线程的名称
我们在Java中创建的线程,它本质上是ART线程,而Java层的Thread对象更像是个傀儡,其核心的运作和数据都在Native层的art::Thread对象中。当我们在Java层new一个Thread对象时,与之对应的art::Thread并没有创建。只有当我们调用Thread.start()时,art::Thread才会创建。
art::Thread创建并启动成功后,新线程会将自己的名称改为创建Thread时传入的名称。如果我们在创建时并未指定名称,则系统会按照"Thread"+"序号"的方式自动命名,这一点和pthread不同。
[/libcore/ojluni/src/main/java/java/lang/Thread.java]
public Thread(ThreadGroup group, Runnable target) {
init(group, target, "Thread-" + nextThreadNum(), 0);
}
不过即便线程启动完毕,我们也可以在后续过程中通过Thread.setName来修改线程名。
与主线程不同,这些线程在修改名称时会同时修改
task_struct.comm
和tlsPtr_.name
。4.4 Trace文件和Tombstone文件中的进程名和线程名
对大多数开发者而言,他们接触到进程名和线程名的地方主要是trace文件和tombstone文件。
[Trace文件示例]
----- pid 9000 at 2022-03-17 05:00:52.489353500+0000 -----
Cmd line: com.hangl.helloworldhelloworldhelloworldhelloworldhelloworldhelloworldhellowoDALVIK THREADS (16):
"Signal Catcher" daemon prio=10 tid=5 Runnable
...
"main" prio=5 tid=1 Native
...
"ReferenceQueueDaemon" daemon prio=5 tid=12 Waiting
"Cmd line"后的字符串是通过访问
/proc/self/cmdline
文件节点获取到的。只不过将原始字符串去除了尾部多余的'\0',且将分隔的'\0'替换为了空格。根据前文可知,待SpecializeCommon
执行完毕后,应用主线程会调用setArgv0
来修改进程名,将command line由"zygote64"改为应用包名。[/art/runtime/signal\_catcher.cc]
static void DumpCmdLine(std::ostream& os) {
#if defined(__linux__)
// Show the original command line, and the current command line too if it's changed.
// On Android, /proc/self/cmdline will have been rewritten to something like "system_server".
// Note: The string "Cmd line:" is chosen to match the format used by debuggerd.
std::string current_cmd_line;
if (android::base::ReadFileToString("/proc/self/cmdline", ¤t_cmd_line)) {
current_cmd_line.resize(current_cmd_line.find_last_not_of('\0') + 1);
// trim trailing '\0's
std::replace(current_cmd_line.begin(), current_cmd_line.end(), '\0', ' ');
os << "Cmd line: " << current_cmd_line << "\n";
const char* stashed_cmd_line = GetCmdLine();
if (stashed_cmd_line != nullptr && current_cmd_line != stashed_cmd_line
&& strcmp(stashed_cmd_line, "") != 0) {
os << "Original command line: " << stashed_cmd_line << "\n";
}
}
#else
os << "Cmd line: " << GetCmdLine() << "\n";
#endif
}
继续延申下,其实这里显示的"Cmd line"也是有长度限制的。它的最大长度为
init.zygote64.rc
启动zygote时传入的参数长度,现阶段为78(包括结尾'\0')。不知道你们注意到上述的示例trace文件没有,我声明的包名是超过最大长度的,"Cmd line"只保留了前77个字符,加上结尾的'\0'正好78。对比如下。(如果你的机器上用的是init.zygote64_32.rc
,那么将会保留98个字符。)Package Name: com.hangl.helloworldhelloworldhelloworldhelloworldhelloworldhelloworldhelloworld
----- pid 5129 at 2022-03-18 03:23:41 -----
Cmd line: com.hangl.helloworldhelloworldhelloworldhelloworldhelloworldhelloworldhellowo
接着是trace文件中显示的线程名。根据源码可知,这里显示的是
tlsPtr_.name
,而并没有用task_struct.comm
。应用主线程的tlsPtr_.name
为"main",task_struct.comm
为包名,因此这里主线程名为"main"。其他线程则不会存在这种分歧。[/art/runtime/thread.cc]
if (thread != nullptr) {
os << '"' << *thread->tlsPtr_.name << '"';
[Tombstone文件示例]
*** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** ***
Cmdline: com.hangl.helloworldhelloworldhelloworldhelloworldhelloworldhelloworldhellowo
pid: 9000, tid: 9000, name: worldhelloworld>>> com.hangl.helloworldhelloworldhelloworldhelloworldhelloworldhelloworldhellowo <<<
...
pid: 9000, tid: 9010, name: ReferenceQueueD>>> com.hangl.helloworldhelloworldhelloworldhelloworldhelloworldhelloworldhellowo <<<
Tombstone中的Cmdline和Trace一致,均是用空格替换用于分隔的'\0'。
[/system/core/debuggerd/util.cpp]
std::vector get_command_line(pid_t pid) {
std::vector result;
std::string cmdline;
android::base::ReadFileToString(android::base::StringPrintf("/proc/%d/cmdline", pid), &cmdline);
auto it = cmdline.cbegin();
while (it != cmdline.cend()) {
// string::iterator is a wrapped type, not a raw char*.
auto terminator = std::find(it, cmdline.cend(), '\0');
result.emplace_back(it, terminator);
it = std::find_if(terminator, cmdline.cend(), [](char c) { return c != '\0';
});
}
if (result.empty()) {
result.emplace_back("");
}return result;
}
[/system/core/debuggerd/libdebuggerd/tombstone\_proto\_to\_text.cpp]
CB(should_log, "Cmdline: %s", android::base::Join(tombstone.command_line(), " ").c_str());
不过线程名的显示和Trace不同,这里采用的是
task_struct.comm
,而非tlsPtr_.name
。其实这个很好理解,因为tombstone是针对所有用户进程的机制,它只能将线程看作pthread,而无法将它看作ART thread。作为pthread,它的线程名只存在于tlsPtr_.name
。这样一来,应用的主线程名将显示为截断的包名,之所以截断,是因为
task_struct.comm
有16位长度限制。而且由于包名含有'.'符号,采用前截断保留后半部分。另外,其他线程的名称也可能被截断,而这种情况在trace文件中不会发生。譬如同样是"ReferenceQueueDaemon"线程,trace文件中的名称显示完整 ,而tombstone文件中的名称则被截断。结语 本文采用由下到上、层层递进的视角分析了进程名/线程名的不同理解。细节颇多,看起来容易混乱,因此这里做下总结。
- Ps视角下的进程名为command line的第一个参数,即argv[0],不过去除了'/'前的路径信息;Trace文件和tombstone文件里的进程名都是完整的command line,应用进程在启动时将command line改写为了包名,长度超过77个字符的部分将会被截断。
- Pthread视角下的线程名为
task_struct.comm
,有16位长度限制;ART thread视角下的线程名为tlsPtr_.name
,没有长度限制。 - Pthread\_create或std::thread创建的线程,默认的线程名和创建者一致;Java层Thread创建的线程,默认的线程名为"Thread-"+"序号"。
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