字节跳动 · Android 系统稳定性工程师 远程上机题

// 1. 分析traces.txt核心内容（关键片段）
----- pid 567 at 2026-03-01 14:40:20 -----
Cmd line: com.android.systemui
...
"main" prio=5 tid=1 Blocked
  | group="main" sCount=1 dsCount=0 flags=1 obj=0x72d8a000 self=0x7f8a12345678
  | sysTid=567 nice=0 cgrp=default sched=0/0 handle=0x7f8a12345678
  | state=S schedstat=( 1000000000 200000000 300 ) utm=100 stm=0 core=0 HZ=100
  | stack=0x7ffd12345678-0x7ffd12347890 stackSize=8192KB
  | held mutexes=
  at com.android.systemui.SystemUIActivity$1.onClick(SystemUIActivity.java:25)
  - waiting on <0x72d8a000> (a android.view.View$OnClickListener)
  at android.view.View.performClick(View.java:7448)
  at android.view.View.performClickInternal(View.java:7425)
  at android.view.View.access$3600(View.java:810)
  at android.view.View$PerformClick.run(View.java:28305)
  at android.os.Handler.handleCallback(Handler.java:938)
  at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:99)
  at android.os.Looper.loop(Looper.java:223)
  at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:7656)
  at java.lang.reflect.Method.invoke(Native method)
  at com.android.internal.os.RuntimeInit$MethodAndArgsCaller.run(RuntimeInit.java:592)
  at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:947)

// 2. 分析logcat核心内容
03-01 14:40:15.000  567  567 E InputDispatcher: Input dispatching timed out (Waiting to send non-key event because the touched window has not finished processing certain input events that were delivered to it over 500.0ms ago.)
03-01 14:40:20.000  890  900 E ActivityManager: ANR in com.android.systemui (com.android.systemui/.SystemUIActivity)
03-01 14:40:20.000  890  900 E ActivityManager: PID: 567
03-01 14:40:20.000  890  900 E ActivityManager: Reason: Input dispatching timed out (com.android.systemui/com.android.systemui.SystemUIActivity)
03-01 14:40:20.000  890  900 E ActivityManager: Load: 5.2 / 4.8 / 4.5

// 3. 定位结论
- 触发ANR的进程：com.android.systemui（PID：567）
- 触发ANR的线程：主线程（main tid=1）
- 核心代码逻辑：SystemUIActivity.java第25行，onClick方法中执行Thread.sleep(10000)，主线程阻塞
- ANR类型：主线程阻塞（耗时操作导致）

// 1. 临时规避方案
- 方案：强制杀死SystemUI进程，重启SystemUI，恢复系统操作
- 命令：adb shell am force-stop com.android.systemui
- 原理：杀死阻塞的进程，释放主线程资源，系统会自动重启SystemUI，临时恢复功能

// 2. 永久修复方案
- 方案：将主线程耗时操作移至子线程，避免阻塞主线程，增加超时兜底
- 修复后代码：
public class SystemUIActivity extends Activity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_system_ui);
        
        Button btnTriggerANR = findViewById(R.id.btn_trigger_anr);
        btnTriggerANR.setOnClickListener(v -> {
            // 子线程执行耗时操作
            new Thread(() -> {
                try {
                    Thread.sleep(10000);
                    // 耗时操作完成后，通过Handler更新UI（避免子线程操作UI）
                    runOnUiThread(() -> {
                        Toast.makeText(SystemUIActivity.this, "耗时操作完成", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                    });
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }).start();
        });
    }
}
- 原理：子线程负责执行耗时操作，主线程正常处理用户交互和系统消息，避免触发ANR；通过Handler实现子线程与主线程通信，确保UI操作安全。

// 1. 崩溃根因分析
- 崩溃信号：SIGSEGV（段错误），原因是访问了非法内存地址（内存越界）；
- 具体原因：C++代码中定义了长度为5的数组arr[5]，下标范围为0-4，却访问了arr[9]，导致内存越界；
- 崩溃位置：native-lib.cpp第12行，int value = arr[9];

// 2. 修复代码（native-lib.cpp）
extern "C" JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_example_nativecrash_MainActivity_triggerNativeCrash(JNIEnv* env, jobject thiz) {
    int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    // 修复：增加边界判断，避免访问超出数组范围的元素
    int index = 9;
    int value = 0;
    if (index < 5) {
        value = arr[index];
    } else {
        // 异常处理，避免崩溃
        __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR, "NativeCrash", "index out of bounds: %d", index);
    }
}

// 3. 验证修复效果
- 重新编译项目，安装APK并运行；
- 查看logcat日志，无SIGSEGV崩溃信息，日志打印"index out of bounds: 9"；
- 确认无tombstone文件生成，修复成功。

// 1. JNI代码（修复前）
见步骤1中的native-lib.cpp（未做边界判断，访问arr[9]）；

// 2. tombstone核心内容
signal 11 (SIGSEGV), code 1 (SEGV_MAPERR), fault addr 0x7f8a12345678
pc 0x7f8a12345678  /data/app/~~abc123/com.example.nativecrash/lib/arm64/libnative-lib.so (Java_com_example_nativecrash_MainActivity_triggerNativeCrash+28)

// 3. 工具解析命令及输出
- 命令：addr2line -f -e libnative-lib.so 0x7f8a12345678
- 输出：
Java_com_example_nativecrash_MainActivity_triggerNativeCrash
/home/user/AndroidStudioProjects/NativeCrash/app/src/main/cpp/native-lib.cpp:12

// 4. 修复前后对比
- 修复前：运行APK触发SIGSEGV崩溃，生成tombstone文件；
- 修复后：运行APK无崩溃，logcat打印异常提示，无tombstone文件生成。

// 1. 修复方案：取消静态变量对Context的持有，在Service销毁时释放引用
public class LeakService extends Service {
    // 取消静态修饰，或在销毁时置空
    private Context mContext; // 改为非静态变量

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        mContext = this;
    }

    @Override
    public void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        // 销毁时释放引用，避免泄漏
        mContext = null;
    }

    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return null;
    }
}

// 2. 重新编译，替换SystemUI，重启设备
adb push app-debug.apk /system/priv-app/SystemUI/
adb shell chmod 644 /system/priv-app/SystemUI/app-debug.apk
adb reboot

// 3. 重新模拟场景，监控内存变化
adb shell am startservice -n com.android.systemui/.LeakService
adb shell am stopservice -n com.android.systemui/.LeakService
// 多次重复，采集内存数据

# 4. 验证结果（procrank采集PSS值）
# 第一次：com.android.systemui (pid 567) PSS: 250000 KB
# 第二次：com.android.systemui (pid 567) PSS: 260000 KB（启动后上升）
# 第三次：com.android.systemui (pid 567) PSS: 252000 KB（停止后下降）
# 第四次：com.android.systemui (pid 567) PSS: 251000 KB（趋于稳定）
# 结论：内存不再持续上升，停止Service后内存下降，泄漏已解决。

# 5. hprof验证：重新抓取hprof，无泄漏对象提示。

// 修复前内存数据（PSS值）
1. 启动Service前：250,000 KB
2. 启动/停止Service 2次后：280,000 KB
3. 启动/停止Service 5次后：350,000 KB
4. 特征：持续上升，无下降趋势，存在明显内存泄漏。

// 修复后内存数据（PSS值）
1. 启动Service前：250,000 KB
2. 启动/停止Service 2次后：260,000 KB（启动上升，停止下降）
3. 启动/停止Service 5次后：251,000 KB（趋于稳定）
4. 特征：无持续上升，停止Service后内存回收，泄漏已解决。

// 1. dropbox日志核心内容
Watchdog timeout: Service AMS is not responding
SystemServer main thread blocked for 70 seconds
PID: 890 (system_server)
Reason: SystemServer main thread blocked in Thread.sleep(70000)

// 2. traces.txt核心内容
----- pid 890 at 2026-03-01 15:10:30 -----
Cmd line: system_server
...
"main" prio=5 tid=1 Blocked
  | group="main" sCount=1 dsCount=0 flags=1 obj=0x72d8a000 self=0x7f8a12345678
  | sysTid=890 nice=0 cgrp=default sched=0/0 handle=0x7f8a12345678
  | state=S schedstat=( 70000000000 200000000 300 ) utm=700 stm=0 core=0 HZ=100
  | stack=0x7ffd12345678-0x7ffd12347890 stackSize=8192KB
  | held mutexes=
  at com.android.server.SystemServer.startOtherServices(SystemServer.java:2345)
  - waiting on <0x72d8a000> (a java.lang.Object)
  at com.android.server.SystemServer.run(SystemServer.java:456)
  at com.android.server.SystemServer.main(SystemServer.java:300)
  at java.lang.reflect.Method.invoke(Native method)
  at com.android.internal.os.RuntimeInit$MethodAndArgsCaller.run(RuntimeInit.java:592)
  at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:947)

// 3. 定位结论
- Watchdog触发原因：SystemServer主线程（PID：890）阻塞超过60秒（实际阻塞70秒）；
- 阻塞位置：SystemServer.java第2345行，startOtherServices()方法中的Thread.sleep(70000)；
- 涉及服务：AMS（因SystemServer主线程阻塞，无法响应Watchdog心跳）。

// 4. 解决方案
- 临时方案：重启设备，SystemServer重新启动，临时恢复系统；
- 永久方案：将SystemServer主线程中的耗时操作移至子线程，避免阻塞主线程，确保Watchdog心跳正常响应；
- 修复代码：在SystemServer的startOtherServices()方法中，将耗时操作放入子线程执行。