Google Breakpad를 이용한 Android JNI DUMP 및 Java Method Call

Google Breakpad를 이용한 Android JNI DUMP 및 Java Method Call

Jun 12, 2015. | By: pluulove

Crash Log 수집

Android 개발하면서 이것저것 죽어버리는 오류를 개발중에는 Logcat을 보면서 바로 체크하면되지만

테스트 도중에 일어나면 … 속수무책입니다.

그래서, 개발시에는 Crash 관련 처리를 미리 해두는것이 좋습니다.

Crash 가 일어난 원인 체크 및 추가적으로 레드마인, JIRA, GitLab 등 이슈 트래킹에 도움이 됩니다.

Java Crash 처리

Android 개발시 Java의 Crash 로그 수집의 기본처리는 아래와 같습니다.

public class MyUncaughtExceptionHandler
	implements Thread.UncaughtExceptionHandler {

  // <!-- 생략 -->  

  @Override
	public void uncaughtException(final Thread thread, final Throwable ex) {
    // <!-- 필요한 처리 -->  
  }

}

// reportHandler 는 Thread.UncaughtExceptionHandler 를 상속받은 클래스의 인스턴스
Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(new MyUncaughtExceptionHandler());

위의 소스처럼 기본적인 Thread의 에러처리 핸들러를 UncaughtExceptionHandler 상속받은 클래스의 인스턴스를 적용하는것으로 끝이다.

그 후, 필요한 처리를 uncaughtException() 함수내에서 하시면됩니다.

기본적으로 stacktrace 등의 정보를 수집하면 됩니다.

그래서 JNI … 대안은 Google Breakpad

JNI 내부에서 에러가나는 경우에도 stacktrace 체크는 가능하지만, 실질적인 에러가 일어난 C, C++의 파일 위치 확인은 불가능합니다.

그래서 대안은 Google Breakpad 가 있습니다.

Google Breakpad는 Cross Platform을 지원하며 이미 여러 프로그램에서 사용중입니다. 예로는 Chrome Browser, Firefox, Camino, Google Picasa, Google Earth 등이 있습니다.

하지만, 현재 Google Code는 새로운 프로젝트를 더이상 등록이 불가능하고, Google 측의 전체 프로젝트가 GitHub로 이관 예정이지만, 아직 Google Breakpad 는 이관되지 않았습니다.

추후 Google Code 접근 종료시 제 개인 GitHub Repository를 이용하시길 바랍니다.

Step1. 기본 설정

해당순서는 Android Studio 기준으로 작성했습니다.

기본적인 View Injection 은 butterknife 를 사용했습니다.

  1. 기본 프로젝트 Project Download
  2. JNI Folder Setting
    • Android.mk 파일 생성
    • Application 파일 생성
    • JNI 파일 생성 (예, test_breakpad.cpp)

Activity 설정

  • Native Load
System.loadLibrary("test_google_breakpad");
  • Native Call Method
native void initNative(String path);
native void crashService();

initNative 메소드는 추후 DUMP 파일이 저장될 곳을 지정하기위해 path 를 매개변수로 받도록 정의했습니다.

Gradle 설정

기존 Eclipse 에서는 Command 창에서 ndk-build 를 입력해서 빌드 처리나 별도 작업했는데, Gradle 관련은 아래 Task 를 build.gradle 파일에 등록해줍니다.

task ndkBuild(type: Exec, description:'Compile JNI source via NDK') {
    Properties properties = new Properties()
    properties.load(project.rootProject.file('local.properties').newDataInputStream())

    def command = properties.getProperty('ndk.dir')
    if (Os.isFamily(Os.FAMILY_WINDOWS)) {
        command += "\\ndk-build.cmd"
    } else {
        command += "/ndk-build"
    }

    // Task내에서 Build Type을 검사할 수 없기 때문에 local.properties의 ndk.dir로
    // Debug 가능한 Library를 Build할 지 검사한다.
    def isDebug = true
    if (isDebug) {
        commandLine command, 'NDK_DEBUG=1', '-C', file('src/main').absolutePath
    } else {
        commandLine command, '-C', file('src/main').absolutePath
    }
}

tasks.withType(JavaCompile) {
    compileTask -> compileTask.dependsOn ndkBuild
}

JNI 초기파일 설정

#include <jni.h>
#include <stdio.h>
#include <android/log.h>

extern "C" {
    void Java_com_pluusystem_breakpadjavacall_MainActivity_initNative(JNIEnv* env, jobject obj, jstring filepath)
    {
        __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "PluuSystem", "initNative cal");
    }

    void Java_com_pluusystem_breakpadjavacall_MainActivity_crashService(JNIEnv* env, jobject obj)
    {
        __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "PluuSystem", "crashService call");
    }
}

JNI 호출시 해당 C, C++ 파일의 함수 정의 양식은 Java_JNI 호출 패키지_호출 패키지_호출 함수과 같습니다.

  • 결과 : Java_com_pluusystem_breakpadjavacall_MainActivity_initNative

올바른 설정이 되었다면 다음 로그가 출력됩니다.

  • 앱 실행 : initNative call
  • 버튼 선택 : crashService call

Step1 소스 : Step1 링크

Step2. Google Breakpad & Crash

  1. Google Breakpad Download
  2. Google Breakpad 관련 JNI 설정
  3. Crash 연결

Android Stuido JNI 폴더 구조

  • jni - 하위 구조
  • google_breakpad - src
    • Google Breakpad - src 폴더
  • google_breakpad - src - Android.mk
    • Google Breakpad - android - google_breakpad - Android.mk 파일
  • Android.mk
    • Google Breakpad - android - sample_app - jni - Android.mk 파일
  • Application.mk
    • Google Breakpad - android - sample_app - jni - Application.mk 파일

Android.mk 파일 수정 (jni 하위)

Google Breakpad 원본 - 현재 프로젝트 비교 

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_DEFAULT_CPP_EXTENSION := cpp

LOCAL_MODULE := test_google_breakpad
LOCAL_SRC_FILES := test_breakpad.cpp
LOCAL_STATIC_LIBRARIES += breakpad_client
LOCAL_LDLIBS := -L$(SYSROOT)/usr/lib -llog

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

# If NDK_MODULE_PATH is defined, import the module, otherwise do a direct
# includes. This allows us to build in all scenarios easily.
ifneq ($(NDK_MODULE_PATH),)
  $(call import-module,google_breakpad)
else
  include $(LOCAL_PATH)/google_breakpad/Android.mk
endif

Android.mk 파일 수정 (jni - google_breakpad 하위)

Google Breakpad 원본 - 현재 프로젝트 비교

  • LOCAL PATH

  • LOCAL_SRC_FILES 추가 

src/client/linux/dump_writer_common/thread_info.cc \
src/client/linux/dump_writer_common/seccomp_unwinder.cc \
src/client/linux/dump_writer_common/ucontext_reader.cc \
src/client/linux/microdump_writer/microdump_writer.cc \

test_breakpad.cpp 파일 수정

DUMP 파일 수집을 위해 Google Breakpad 관련 내용을 적용합니다.

#include <jni.h>
#include <android/log.h>
#include <stdio.h>

#include "google_breakpad/src/client/linux/handler/exception_handler.h"
#include "google_breakpad/src/client/linux/handler/minidump_descriptor.h"

static google_breakpad::ExceptionHandler* exceptionHandler;
bool DumpCallback(const google_breakpad::MinidumpDescriptor& descriptor,
                  void* context,
                  bool succeeded) {

    __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "PluuSystem", "Dump path: %s\n", descriptor.path());
    return succeeded;
}

void Crash() {
    volatile int* a = reinterpret_cast<volatile int*>(NULL);
    *a = 1;
}

extern "C" {
    void Java_com_pluusystem_breakpadjavacall_MainActivity_initNative(JNIEnv* env, jobject obj, jstring filepath)
    {
        const char *path = env->GetStringUTFChars(filepath, 0);
        google_breakpad::MinidumpDescriptor descriptor(path);
        exceptionHandler = new google_breakpad::ExceptionHandler(descriptor, NULL, DumpCallback, NULL, true, -1);

        __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "PluuSystem", "initNative cal");
    }

    void Java_com_pluusystem_breakpadjavacall_MainActivity_crashService(JNIEnv* env, jobject obj)
    {
		__android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "PluuSystem", "crashService call");

        Crash();
    }
}

앱 실행 후 NATIVE CRASH 버튼을 선택하면 다음 로그가 출력됩니다.

Dump path: /storage/emulated/0/Android/data/com.pluusystem.breakpadjavacall/cache/741afdff-1cb4-feb8-6890f070-16e328fa.dmp

741afdff-1cb4-feb8-6890f070-16e328fa.dmp 대신 다른 파일이 출력됩니다.

Step2 소스 : Step2 링크

Step3. Crash Java Function Call

  1. JNI 에서 호출 할 Java Ntive Interface Class 생성
  2. JNI 에서 호출
  • NativeController.java
public class NativeController {
	public static int NativeCrashCallback(String fileName) {

		Log.d("PluuSystem", "NativeCrashCallback Called");
		Log.d("PluuSystem", "Dump FileName=" + fileName);

		return 0;
	}
}
  • test_breakpad.cpp
bool DumpCallback(const google_breakpad::MinidumpDescriptor& descriptor,
                  void* context,
                  bool succeeded) {

    __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "PluuSystem", "Dump path: %s\n", descriptor.path());

    jclass cls = jEnv->FindClass("com/pluusystem/breakpadjavacall/NativeController");

    if(cls == NULL) {
      return false;
    }

    jmethodID mhthod = jEnv->GetStaticMethodID(cls, "NativeCrashCallback", "(Ljava/lang/String;)I");
    if(mhthod == NULL) {
      return false;
    }

    const char* path = descriptor.path();

    jstring jstr = jEnv->NewStringUTF(path);
    if (jstr == NULL) {
      return false;
    }

    jint i = jEnv->CallStaticIntMethod(cls, mhthod, jstr);

    return succeeded;
}

최초 Java_com_pluusystem_breakpadjavacall_MainActivity_initNative 호출시 전달받은 JNIEnv* env 객체를 이용해서 다음 로직을 호출하여 자바의 함수를 호출합니다.

JNI 작업 순서

  1. FindClass
  2. GetStaticMethodID
  3. CallStaticIntMethod

해당 작업 완료 후, Crash 가 일어났을때 나타나는 로그

  1. NativeCrashCallback Called
  2. Dump FileName=/storage/emulated/0/Android/data/com.pluusystem.breakpadjavacall/cache/649a81f1-b6be-90fa-6532828a-0ce9ba0c.dmp

Step3 소스 : Step3 링크

###추천 Android 관련 Crash Report Service

추천하는 서비스는 아래를 참고하시길 바랍니다.

비고 Fabric Acra UrQA HockeyApp
Java O O O O
JNI X X O O
JNI Module - - Google Breakpad Google Breakpad

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