理解Native Crash處理流程

本文是基於Android 7.0源碼，來分析Native Crash流程。

一、Native Crash

從系統全局來說，Crash分為Framework/App Crash， Native Crash，以及Kernel Crash。

對於framework層或者app層的Crash(即Java層面Crash)，那麼往往是通過拋出未捕獲異常而導致的Crash，這個內容在本文的姊妹篇理解Android Crash處理流程已詳細介紹過。
至於Kernel Crash，很多情況是發生Kernel panic，對於內核崩潰往往是驅動或者硬件出現故障。
Native Crash，即C/C++層面的Crash，這是介於系統framework層與Linux層之間的一層，這是本文接下來要講解的內容。

如果你是從事Android系統開發或者架構相關工作，或者遇到需要解系統性的疑難雜症，再或者需要寫JNI代碼，則就有可能遇到Native Crash，瞭解系統Native Crash處理流程就很有必要。

接下來介紹介紹Android N的Native Crash處理流程，你沒有看錯，本文就是針對最新Android Nouget來分析的。Native crash的工作核心是由debuggerd守護進程來完成，在文章調試系列4：debuggerd源碼篇)，已經介紹過Debuggerdd的工作原理。

要了解Native Crash，首先從應用程序入口位於begin.S中的__linker_init入手。

1.1 begin.S

[-> arch/arm/begin.S]

ENTRY(_start)
  mov r0, sp
  //入口地址 【見小節1.2】
  bl __linker_init
  /* linker init returns the _entry address in the main image */
  mov pc, r0
END(_start)

1.2 __linker_init

[-> linker.cpp]

extern "C" ElfW(Addr) __linker_init(void* raw_args) {
  KernelArgumentBlock args(raw_args);
  ElfW(Addr) linker_addr = args.getauxval(AT_BASE);
  ...
  //【見小節1.3】
  ElfW(Addr) start_address = __linker_init_post_relocation(args, linker_addr);
  return start_address;
}

1.3 __linker_init_post_relocation

[-> linker.cpp]

static ElfW(Addr) __linker_init_post_relocation(KernelArgumentBlock& args, ElfW(Addr) linker_base) {
  ...
  // Sanitize the environment.
  __libc_init_AT_SECURE(args);
  // Initialize system properties
  __system_properties_init();
  //【見小節1.4】
  debuggerd_init();
  ...
}

1.4 debuggerd_init

[-> linker/debugger.cpp]

__LIBC_HIDDEN__ void debuggerd_init() {
  struct sigaction action;
  memset(&action, 0, sizeof(action));
  sigemptyset(&action.sa_mask);
  //【見小節1.5】
  action.sa_sigaction = debuggerd_signal_handler;
  //SA_RESTART代表中斷某個syscall，則會自動重新調用該syscall
  //SA_SIGINFO代表信號附帶參數siginfo_t結構體可傳送到signal_handler函數
  action.sa_flags = SA_RESTART | SA_SIGINFO;
  //使用備用signal棧(如果可用)，以便我們能捕獲棧溢出
  action.sa_flags |= SA_ONSTACK;
  sigaction(SIGABRT, &action, nullptr);
  sigaction(SIGBUS, &action, nullptr);
  sigaction(SIGFPE, &action, nullptr);
  sigaction(SIGILL, &action, nullptr);
  sigaction(SIGPIPE, &action, nullptr);
  sigaction(SIGSEGV, &action, nullptr);
#if defined(SIGSTKFLT)
  sigaction(SIGSTKFLT, &action, nullptr);
#endif
  sigaction(SIGTRAP, &action, nullptr);
}

1.5 debuggerd_signal_handler

連接到bionic上的native程序(C/C++)出現異常時，kernel會發送相應的signal；當進程捕獲致命的signal，通知debuggerd調用ptrace來獲取有價值的信息(發生crash之前)。

[-> linker/debugger.cpp]

static void debuggerd_signal_handler(int signal_number, siginfo_t* info, void*) {
  if (!have_siginfo(signal_number)) {
    info = nullptr; //SA_SIGINFO標識被意外清空，則info未定義
  }
  //防止debuggerd無法鏈接時，仍可以輸出一些簡要signal信息
  log_signal_summary(signal_number, info);
  //建立於debuggerd的socket通信連接 【見小節1.6】
  send_debuggerd_packet(info);
  //重置信號處理函數為SIG_DFL(默認操作)
  signal(signal_number, SIG_DFL);

  switch (signal_number) {
    case SIGABRT:
    case SIGFPE:
    case SIGPIPE:
#if defined(SIGSTKFLT)
    case SIGSTKFLT:
#endif
    case SIGTRAP:
      tgkill(getpid(), gettid(), signal_number);
      break;
    default:    // SIGILL, SIGBUS, SIGSEGV
      break;
  }
}

1.6 send_debuggerd_packet

[-> linker/debugger.cpp]

static void send_debuggerd_packet(siginfo_t* info) {
  // Mutex防止多個crashing線程同一時間來來嘗試跟debuggerd進行通信
  static pthread_mutex_t crash_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
  int ret = pthread_mutex_trylock(&crash_mutex);
  if (ret != 0) {
    if (ret == EBUSY) {
      __libc_format_log(ANDROID_LOG_INFO, "libc",
          "Another thread contacted debuggerd first; not contacting debuggerd.");
      //等待其他線程釋放該鎖，從而獲取該鎖
      pthread_mutex_lock(&crash_mutex);
    }
    return;
  }
  //建立與debuggerd的socket通道
  int s = socket_abstract_client(DEBUGGER_SOCKET_NAME, SOCK_STREAM | SOCK_CLOEXEC);
  ...
  debugger_msg_t msg;
  msg.action = DEBUGGER_ACTION_CRASH;
  msg.tid = gettid();
  msg.abort_msg_address = reinterpret_cast<uintptr_t>(g_abort_message);
  msg.original_si_code = (info != nullptr) ? info->si_code : 0;
  //將DEBUGGER_ACTION_CRASH消息發送給debuggerd服務端
  ret = TEMP_FAILURE_RETRY(write(s, &msg, sizeof(msg)));
  if (ret == sizeof(msg)) {
    char debuggerd_ack;
    //阻塞等待debuggerd服務端的迴應數據
    ret = TEMP_FAILURE_RETRY(read(s, &debuggerd_ack, 1));
    int saved_errno = errno;
    notify_gdb_of_libraries();
    errno = saved_errno;
  }
  close(s);
}

該方法的主要功能：

調用socket_abstract_client，建立於debuggerd的socket通道；
將action = DEBUGGER_ACTION_CRASH的消息發送給debuggerd服務端；
阻塞等待debuggerd服務端的迴應數據。

接下來，看看debuggerd服務端接收到DEBUGGER_ACTION_CRASH的處理流程

二、debuggerd服務端

debuggerd 守護進程啟動後，一直在等待socket client的連接。當native crash發送後便會向debuggerd發送action = DEBUGGER_ACTION_CRASH的消息。

2.1 do_server

[-> /debuggerd/debuggerd.cpp]

static int do_server() {
  ...
  for (;;) {
    sockaddr_storage ss;
    sockaddr* addrp = reinterpret_cast<sockaddr*>(&ss);
    socklen_t alen = sizeof(ss);
    //等待客戶端連接
    int fd = accept4(s, addrp, &alen, SOCK_CLOEXEC);
    if (fd == -1) {
      continue; //accept失敗
    }
    //處理native crash發送過來的請求【見小節2.2】
    handle_request(fd);
  }
  return 0;
}

2.2 handle_request

[-> /debuggerd/debuggerd.cpp]

static void handle_request(int fd) {
  android::base::unique_fd closer(fd);
  debugger_request_t request;
  memset(&request, 0, sizeof(request));
  //讀取client發送過來的請求【見小節2.3】
  int status = read_request(fd, &request);
  ...

  //fork子進程來處理其餘請求命令
  pid_t fork_pid = fork();
  if (fork_pid == -1) {
    ALOGE("debuggerd: failed to fork: %s\n", strerror(errno));
  } else if (fork_pid == 0) {
     //子進程執行【見小節2.4】
    worker_process(fd, request);
  } else {
    //父進程執行【見小節2.5】
    monitor_worker_process(fork_pid, request);
  }
}

2.3 read_request

[-> /debuggerd/debuggerd.cpp]

static int read_request(int fd, debugger_request_t* out_request) {
  ucred cr;
  socklen_t len = sizeof(cr);
  //從fd獲取client進程的pid,uid,gid
  int status = getsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_PEERCRED, &cr, &len);
  ...
  fcntl(fd, F_SETFL, O_NONBLOCK);

  pollfd pollfds[1];
  pollfds[0].fd = fd;
  pollfds[0].events = POLLIN;
  pollfds[0].revents = 0;
  //讀取tid
  status = TEMP_FAILURE_RETRY(poll(pollfds, 1, 3000));
  debugger_msg_t msg;
  memset(&msg, 0, sizeof(msg));
  //從fd讀取數據並保存到結構體msg
  status = TEMP_FAILURE_RETRY(read(fd, &msg, sizeof(msg)));
  ...

  out_request->action = static_cast<debugger_action_t>(msg.action);
  out_request->tid = msg.tid;
  out_request->pid = cr.pid;
  out_request->uid = cr.uid;
  out_request->gid = cr.gid;
  out_request->abort_msg_address = msg.abort_msg_address;
  out_request->original_si_code = msg.original_si_code;

  if (msg.action == DEBUGGER_ACTION_CRASH) {
    // native crash時發送過來的請求
    char buf[64];
    struct stat s;
    snprintf(buf, sizeof buf, "/proc/%d/task/%d", out_request->pid, out_request->tid);
    if (stat(buf, &s)) {
      return -1;  //tid不存在，忽略該顯式dump請求
    }
  } else if (cr.uid == 0
            || (cr.uid == AID_SYSTEM && msg.action == DEBUGGER_ACTION_DUMP_BACKTRACE)) {
    ...
  } else {
    return -1;
  }
  return 0;
}

read_request執行完成後，則從socket通道中讀取到out_request。

2.4 worker_process

處於client發送過來的請求，server端通過子進程來處理

[-> /debuggerd/debuggerd.cpp]

static void worker_process(int fd, debugger_request_t& request) {
  std::string tombstone_path;
  int tombstone_fd = -1;
  switch (request.action) {
    case DEBUGGER_ACTION_CRASH:
      //打開tombstone文件
      tombstone_fd = open_tombstone(&tombstone_path);
      if (tombstone_fd == -1) {
        exit(1); //無法打開tombstone文件，則退出該進程
      }
      break;
    ...
  }

  // Attach到目標進程
  if (ptrace(PTRACE_ATTACH, request.tid, 0, 0) != 0) {
    exit(1); //attach失敗則退出該進程
  }
  ...
  //生成backtrace
  std::unique_ptr<BacktraceMap> backtrace_map(BacktraceMap::Create(request.pid));

  int amfd = -1;
  std::unique_ptr<std::string> amfd_data;
  if (request.action == DEBUGGER_ACTION_CRASH) {
    //當發生native crash，則連接到AMS【見小節2.4.1】
    amfd = activity_manager_connect();
    amfd_data.reset(new std::string);
  }

  bool succeeded = false;

  //取消特權模式
  if (!drop_privileges()) {
    _exit(1); //操作失敗則退出
  }

  int crash_signal = SIGKILL;
  //執行dump操作，【見小節2.4.2】
  succeeded = perform_dump(request, fd, tombstone_fd, backtrace_map.get(), siblings,
                           &crash_signal, amfd_data.get());

  if (!attach_gdb) {
    //將進程crash情況告知AMS【見小節2.4.3】
    activity_manager_write(request.pid, crash_signal, amfd, *amfd_data.get());
  }
  //detach目標進程
  ptrace(PTRACE_DETACH, request.tid, 0, 0);

  for (pid_t sibling : siblings) {
    ptrace(PTRACE_DETACH, sibling, 0, 0);
  }

  if (!attach_gdb && request.action == DEBUGGER_ACTION_CRASH) {
    //發送信號SIGKILL給目標進程[【見小節2.4.4】
    if (!send_signal(request.pid, request.tid, crash_signal)) {
      ALOGE("debuggerd: failed to kill process %d: %s", request.pid, strerror(errno));
    }
  }
  ...
}

整個過程比較複雜，下面只介紹attach_gdb=false的執行流程：

當DEBUGGER_ACTION_CRASH ，則調用open_tombstone並繼續執行；
調用ptrace方法attach到目標進程;
調用BacktraceMap::Create來生成backtrace;
當DEBUGGER_ACTION_CRASH，則執行activity_manager_connect；
調用drop_privileges來取消特權模式；
通過perform_dump執行dump操作；
- SIGBUS等致命信號，則調用engrave_tombstone()，這是核心方法
調用activity_manager_write，將進程crash情況告知AMS；
調用ptrace方法detach到目標進程;
當DEBUGGER_ACTION_CRASH，發送信號SIGKILL給目標進程tid

2.4.1 activity_manager_connect

[-> debuggerd.cpp]

static int activity_manager_connect() {
  android::base::unique_fd amfd(socket(PF_UNIX, SOCK_STREAM, 0));
  if (amfd.get() < -1) {
    return -1; ///無法連接到ActivityManager(socket失敗)
  }

  struct sockaddr_un address;
  memset(&address, 0, sizeof(address));
  address.sun_family = AF_UNIX;
  //該路徑必須匹配NativeCrashListener.java中的定義
  strncpy(address.sun_path, "/data/system/ndebugsocket", sizeof(address.sun_path));
  if (TEMP_FAILURE_RETRY(connect(amfd.get(), reinterpret_cast<struct sockaddr*>(&address),
                                 sizeof(address))) == -1) {
    return -1;  //無法連接到ActivityManager(connect失敗)
  }

  struct timeval tv;
  memset(&tv, 0, sizeof(tv));
  tv.tv_sec = 1;
  if (setsockopt(amfd.get(), SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO, &tv, sizeof(tv)) == -1) {
    return -1; //無法連接到ActivityManager(setsockopt SO_SNDTIMEO失敗)
  }

  tv.tv_sec = 3;
  if (setsockopt(amfd.get(), SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, &tv, sizeof(tv)) == -1) {
    return -1; //無法連接到ActivityManager(setsockopt SO_RCVTIMEO失敗)
  }

  return amfd.release();
}

該方法的功能是建立跟上層ActivityManager的socket連接。對於”/data/system/ndebugsocket”的服務端是在，NativeCrashListener.java方法中創建並啟動的。

2.4.2 perform_dump

根據接收到不同的signal採取相應的操作

[-> debuggerd.cpp]

static bool perform_dump(const debugger_request_t& request, int fd, int tombstone_fd,
                         BacktraceMap* backtrace_map, const std::set<pid_t>& siblings,
                         int* crash_signal, std::string* amfd_data) {
  if (TEMP_FAILURE_RETRY(write(fd, "\0", 1)) != 1) {
    return false; //無法響應client端請求
  }

  int total_sleep_time_usec = 0;
  while (true) {
    //等待信號到來
    int signal = wait_for_signal(request.tid, &total_sleep_time_usec);
    switch (signal) {
      ...

      case SIGABRT:
      case SIGBUS:
      case SIGFPE:
      case SIGILL:
      case SIGSEGV:
#ifdef SIGSTKFLT
      case SIGSTKFLT:
#endif
      case SIGTRAP:
        ALOGV("stopped -- fatal signal\n");

        *crash_signal = signal;
        //這是輸出tombstone信息最為核心的方法
        engrave_tombstone(tombstone_fd, backtrace_map, request.pid, request.tid, siblings, signal,
                          request.original_si_code, request.abort_msg_address, amfd_data);
        break;

      default:
        ALOGE("debuggerd: process stopped due to unexpected signal %d\n", signal);
        break;
    }
    break;
  }

  return true;
}

對於以下信號都是致命的信號:

SIGABRT：abort退出異常
SIGBUS：硬件訪問異常
SIGFPE：浮點運算異常
SIGILL：非法指令異常
SIGSEGV：內存訪問異常
SIGSTKFLT：協處理器棧異常
SIGTRAP：陷阱異常

另外，上篇文章已介紹過engrave_tombstone的功能內容，這裡就不再累贅了。

2.4.3 activity_manager_write

[-> debuggerd.cpp]

static void activity_manager_write(int pid, int signal, int amfd, const std::string& amfd_data) {
  if (amfd == -1) {
    return;
  }

  //寫入pid和signal，以及原始dump信息，最後添加0以標記結束
  uint32_t datum = htonl(pid);
  if (!android::base::WriteFully(amfd, &datum, 4)) {
    return; //AM pid寫入失敗
  }
  datum = htonl(signal);
  if (!android::base::WriteFully(amfd, &datum, 4)) {
    return;//AM signal寫入失敗
  }

  if (!android::base::WriteFully(amfd, amfd_data.c_str(), amfd_data.size())) {
    return;//AM data寫入失敗
  }

  uint8_t eodMarker = 0;
  if (!android::base::WriteFully(amfd, &eodMarker, 1)) {
    return; //AM eod 寫入失敗
  }
  //讀取應答消息，如果3s超時未收到則讀取失敗
  android::base::ReadFully(amfd, &eodMarker, 1);
}

debuggerd與AMS的NativeCrashListener建立socket連接後，再通過該方法發送數據，數據項包括pid、signal、dump信息。

2.4.4 send_signal

此處只是向目標進程發送SIGKILL信號，用於殺掉目標進程，文章理解殺進程的實現原理已詳細講述過發送SIGKILL信號的處理流程。

2.5 monitor_worker_process

static void monitor_worker_process(int child_pid, const debugger_request_t& request) {
  struct timespec timeout = {.tv_sec = 10, .tv_nsec = 0 };
  if (should_attach_gdb(request)) {
    //如果使能wait_for_gdb，則將timeout設置為非常大
    timeout.tv_sec = INT_MAX;
  }
  sigset_t signal_set;
  sigemptyset(&signal_set);
  sigaddset(&signal_set, SIGCHLD);
  bool kill_worker = false;
  bool kill_target = false;
  bool kill_self = false;
  int status;
  siginfo_t siginfo;
  int signal = TEMP_FAILURE_RETRY(sigtimedwait(&signal_set, &siginfo, &timeout));
  if (signal == SIGCHLD) {
    pid_t rc = waitpid(-1, &status, WNOHANG | WUNTRACED);
    if (rc != child_pid) {
      ALOGE("debuggerd: waitpid returned unexpected pid (%d), committing murder-suicide", rc);
      if (WIFEXITED(status)) {
        ALOGW("debuggerd: pid %d exited with status %d", rc, WEXITSTATUS(status));
      } else if (WIFSIGNALED(status)) {
        ALOGW("debuggerd: pid %d received signal %d", rc, WTERMSIG(status));
      } else if (WIFSTOPPED(status)) {
        ALOGW("debuggerd: pid %d stopped by signal %d", rc, WSTOPSIG(status));
      } else if (WIFCONTINUED(status)) {
        ALOGW("debuggerd: pid %d continued", rc);
      }
      kill_worker = true;
      kill_target = true;
      kill_self = true;
    } else if (WIFSIGNALED(status)) {
      ALOGE("debuggerd: worker process %d terminated due to signal %d", child_pid, WTERMSIG(status));
      kill_worker = false;
      kill_target = true;
    } else if (WIFSTOPPED(status)) {
      ALOGE("debuggerd: worker process %d stopped due to signal %d", child_pid, WSTOPSIG(status));
      kill_worker = true;
      kill_target = true;
    }
  } else {
    ALOGE("debuggerd: worker process %d timed out", child_pid);
    kill_worker = true;
    kill_target = true;
  }

該方法是運行在debuggerd父進程，用於監控子進程的執行情況。

2.6 小結

debuggerd服務端調用鏈：

do_server
    handle_request
        read_request
        worker_process(子進程執行)
            open_tombstone
            ptrace(PTRACE_ATTACH, request.tid, 0, 0)
            backtrace_map
            activity_manager_connect
            perform_dump
            activity_manager_write
            ptrace(PTRACE_DETACH, request.tid, 0, 0);
            send_signal
        monitor_worker_process(父進程執行)

handle_request方法中通過fork機制，創建子進程來執行worker_process，由於fork返回兩次，返回到父進程則執行monitor_worker_process。

三、NativeCrashListener

3.1 startOtherServices

[-> SystemServer.java]

private void startOtherServices() {
    ...
    mActivityManagerService.systemReady(new Runnable() {
       @Override
       public void run() {
           mSystemServiceManager.startBootPhase(
                   SystemService.PHASE_ACTIVITY_MANAGER_READY);
           try {
               //【見小節3.2】
               mActivityManagerService.startObservingNativeCrashes();
           } catch (Throwable e) {
               reportWtf("observing native crashes", e);
           }
        }
    }
}

當開機過程中啟動服務啟動到階段PHASE_ACTIVITY_MANAGER_READY(550)，即服務可以廣播自己的Intents，然後啟動native crash的監聽進程。

3.2 startObservingNativeCrashes

[-> ActivityManagerService.java]

public void startObservingNativeCrashes() {
    //【見小節3.3】
    final NativeCrashListener ncl = new NativeCrashListener(this);
    ncl.start();
}

NativeCrashListener繼承於Thread，可見這是線程，通過調用start方法來啟動線程開始工作。

3.3 NativeCrashListener

[-> NativeCrashListener.java]

public void run() {
    final byte[] ackSignal = new byte[1];
    {
        //此處DEBUGGERD_SOCKET_PATH= "/data/system/ndebugsocket"
        File socketFile = new File(DEBUGGERD_SOCKET_PATH);
        if (socketFile.exists()) {
            socketFile.delete();
        }
    }

    try {
        FileDescriptor serverFd = Os.socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
        //創建socket服務端
        final UnixSocketAddress sockAddr = UnixSocketAddress.createFileSystem(
                DEBUGGERD_SOCKET_PATH);
        Os.bind(serverFd, sockAddr);
        Os.listen(serverFd, 1);

        while (true) {
            FileDescriptor peerFd = null;
            try {
                //等待debuggerd建立連接
                peerFd = Os.accept(serverFd, null /* peerAddress */);
                //獲取debuggerd的socket文件描述符
                if (peerFd != null) {
                    //只有超級用戶才被允許通過該socket進行通信
                    StructUcred credentials =
                            Os.getsockoptUcred(peerFd, SOL_SOCKET, SO_PEERCRED);
                    if (credentials.uid == 0) {
                        //【見小節3.4】處理native crash信息
                        consumeNativeCrashData(peerFd);
                    }
                }
            } catch (Exception e) {
                Slog.w(TAG, "Error handling connection", e);
            } finally {
                //應答debuggerd已經建立連接
                if (peerFd != null) {
                    Os.write(peerFd, ackSignal, 0, 1);//寫入應答消息
                    Os.close(peerFd);//關閉socket
                    ...
                }
            }
        }
    } catch (Exception e) {
        Slog.e(TAG, "Unable to init native debug socket!", e);
    }
}

該方法主要功能：

創建socket服務端：”/data/system/ndebugsocket”文件權限700，owned為system:system，debuggerd是以root權限運行，因此可以與該socket建立連接，但對於第三方App則沒有權限；
等待socket客戶端(即debuggerd)來建立連接；
調用consumeNativeCrashData來處理native crash信息；
應答debuggerd已經建立連接，並寫入應答消息告知debuggerd進程。

3.4 consumeNativeCrashData

[-> NativeCrashListener.java]

void consumeNativeCrashData(FileDescriptor fd) {
    //進入該方法，標識著debuggerd已經與AMS建立連接
    final byte[] buf = new byte[4096];
    final ByteArrayOutputStream os = new ByteArrayOutputStream(4096);

    try {
        //此處SOCKET_TIMEOUT_MILLIS=2s
        StructTimeval timeout = StructTimeval.fromMillis(SOCKET_TIMEOUT_MILLIS);
        Os.setsockoptTimeval(fd, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, timeout);
        Os.setsockoptTimeval(fd, SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO, timeout);

        //1.讀取pid和signal number
        int headerBytes = readExactly(fd, buf, 0, 8);
        if (headerBytes != 8) {
            return; //讀取失敗
        }

        int pid = unpackInt(buf, 0);
        int signal = unpackInt(buf, 4);

        //2.讀取dump內容
        if (pid > 0) {
            final ProcessRecord pr;
            synchronized (mAm.mPidsSelfLocked) {
                pr = mAm.mPidsSelfLocked.get(pid);
            }
            if (pr != null) {
                //persistent應用，直接忽略
                if (pr.persistent) {
                    return;
                }

                int bytes;
                do {
                    //獲取數據
                    bytes = Os.read(fd, buf, 0, buf.length);
                    if (bytes > 0) {
                        if (buf[bytes-1] == 0) {
                            //到達文件EOD, 忽略該字節
                            os.write(buf, 0, bytes-1);
                            break;
                        }
                        os.write(buf, 0, bytes);
                    }
                } while (bytes > 0);

                synchronized (mAm) {
                    pr.crashing = true;
                    pr.forceCrashReport = true;
                }

                final String reportString = new String(os.toByteArray(), "UTF-8");
                //異常處理native crash報告【見小節3.5】
                (new NativeCrashReporter(pr, signal, reportString)).start();
            }
        }
    } catch (Exception e) {
        Slog.e(TAG, "Exception dealing with report", e);
    }
}

讀取debuggerd那端發送過來的數據，再通過NativeCrashReporter來把native crash事件報告給framework層。

3.5 NativeCrashReporter

[-> NativeCrashListener.java]

class NativeCrashReporter extends Thread {
    public void run() {
        try {
            CrashInfo ci = new CrashInfo();
            ci.exceptionClassName = "Native crash";
            ci.exceptionMessage = Os.strsignal(mSignal);
            ci.throwFileName = "unknown";
            ci.throwClassName = "unknown";
            ci.throwMethodName = "unknown";
            ci.stackTrace = mCrashReport;
            //AMS真正處理crash的過程
            mAm.handleApplicationCrashInner("native_crash", mApp, mApp.processName, ci);
        } catch (Exception e) {
            Slog.e(TAG, "Unable to report native crash", e);
        }
    }
}

不論是Native crash還是framework crash最終都會調用到handleApplicationCrashInner()，該方法見文章理解Android Crash處理流程。

3.6 小結

system_server進程啟動過程中，調用startOtherServices來啟動各種其他系統Service時，也正是這個時機會創建一個用於監聽native crash事件的NativeCrashListener對象(繼承於線程)，通過socket機制來監聽，等待即debuggerd與該線程創建連接，並處理相應事件。緊接著調用handleApplicationCrashInner來處理crash流程。

NativeCrashListener的主要工作：

創建socket服務端”/data/system/ndebugsocket”
等待socket客戶端(即debuggerd)來建立連接；
調用consumeNativeCrashData來處理native crash信息；
應答debuggerd已經建立連接，並寫入應答消息告知debuggerd進程。

四、總結

點擊查看大圖

native_crash

Native程序通過link連接後，當發生Native Crash時，則kernel會發送相應的signal，當進程捕獲致命的signal，通知debuggerd調用ptrace來獲取有價值的信息(這是發生在crash前)。

kernel 發送signal給target進程(包含native代碼)；
target進程通過debuggerd_signal_handler，捕獲signal；
- 建立於debuggerd進程的socket通道；
- 將action = DEBUGGER_ACTION_CRASH的消息發送給debuggerd服務端；
- 阻塞等待debuggerd服務端的迴應數據。
debuggerd作為守護進程，一直在等待socket client的連接，此時收到action = DEBUGGER_ACTION_CRASH的消息；
執行到handle_request時，通過fork創建子進程來執行各種dump相關操作；
新創建的進程，通過socket與system_server進程中的NativeCrashListener線程建立socket通道，並向其發送native crash信息；
NativeCrashListener線程通過創建新的名為“NativeCrashReport”的子線程來執行AMS的handleApplicationCrashInner方法。

這個流程圖只是從整體來概要介紹native crash流程，其中有兩個部分是核心方法：

其一是圖中紅色塊perform_dump是整個debuggerd的核心工作，該方法內部調用engrave_tombstone，該方法的具體工作見文章ebuggerd守護進程的功能內容，這個過程還需要與target進程通信來獲取target進程更多信息。
其二是AMS的handleApplicationCrashInner，該方法的工作見姊妹篇理解Android Crash處理流程。