耗时2个月，终于串通ANR的一切
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了耗时2个月，终于串通ANR的一切相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
1ANR是什么
ANR全称是Applicatipon No Response，android设计ANR的用意，是系统通过与之交互的组件以及用户交互进行超时监控，用来判断应用进程是否存在卡死或响应过慢的问题，通俗来说就是很多系统中看门狗(watchdog)的设计思想。
2导致ANR的原因
耗时操作导致ANR，并不一定是app的问题，实际上，有很大的概率是系统原因导致的ANR。下面简单分析一下哪些操作是应用层导致的ANR，哪些是系统导致的ANR。
应用层导致ANR：
- 函数阻塞：如死循环、主线程IO、处理大数据。
- 锁出错：主线程等待子线程的锁。
- 内存紧张：系统分配给一个应用的内存是有上限的，长期处于内存紧张，会导致频繁内存交换，进而导致应用的一些操作超时。
系统导致ANR：
- CPU被抢占：一般来说，前台在玩游戏，可能会导致你的后台广播被抢占。
- 系统服务无法及时响应：比如获取系统联系人等，系统的服务都是Binder机制，服务能力也是有限的，有可能系统服务长时间不响应导致ANR。
- 其他应用占用大量内存
3线下拿到ANR日志
- adb pull /data/anr/
- adb bugreport
缺陷：
- 只能线下，用户反馈时，无法获取ANR日志。
- 可能没有堆栈信息。
4ANR场景
- Service Timeout:比如前台服务在20s内未执行完成，后台服务Timeout时间是前台服务的10倍，200s；
- BroadcastQueue Timeout：比如前台广播在10s内未执行完成，后台60s；
- ContentProvider Timeout：内容提供者,在publish过超时10s;
- InputDispatching Timeout: 输入事件分发超时5s，包括按键和触摸事件。
//ActiveServices.java
// How long we wait for a service to finish executing.
static final int SERVICE_BACKGROUND_TIMEOUT = SERVICE_TIMEOUT * 10;
// How long the startForegroundService() grace period is to get around to
// calling startForeground() before we ANR + stop it.
static final int SERVICE_START_FOREGROUND_TIMEOUT = 10*1000;
//ActivityManagerService.java
// How long we allow a receiver to run before giving up on it.
static final int BROADCAST_FG_TIMEOUT = 10*1000;
static final int BROADCAST_BG_TIMEOUT = 60*1000;
// How long we wait until we timeout on key dispatching.
static final int KEY_DISPATCHING_TIMEOUT = 5*1000;
5ANR触发流程
ANR触发流程大致可分为2种，一种是Service、Broadcast、Provider触发ANR，另外一种是Input触发ANR。
5.1 Service、Broadcast、Provider触发ANR
大体流程可分为3个步骤：
- 埋定时炸弹。
- 拆炸弹。
- 引爆炸弹。
下面举个startService的例子，详细说说这3个步骤：1.埋定时炸弹在Activity中调用startService后，调用链：ContextImpl.startService()->ContextImpl.startServiceCommon()->ActivityManagerService.startService()->ActiveServices.startServiceLocked()->ActiveServices.startServiceInnerLocked()->ActiveServices.bringUpServiceLocked()->ActiveServices.realStartServiceLocked()
//com.android.server.am.ActiveServices.java
private final void realStartServiceLocked(ServiceRecord r,
ProcessRecord app, boolean execInFg) throws RemoteException
......
//发个延迟消息给AMS的Handler
bumpServiceExecutingLocked(r, execInFg, "create");
......
try
//IPC通知app进程启动Service，执行handleCreateService
app.thread.scheduleCreateService(r, r.serviceInfo,
mAm.compatibilityInfoForPackage(r.serviceInfo.applicationInfo),
app.getReportedProcState());
catch (DeadObjectException e)
finally
private final void bumpServiceExecutingLocked(ServiceRecord r, boolean fg, String why)
scheduleServiceTimeoutLocked(r.app);
.....
final ActivityManagerService mAm;
// How long we wait for a service to finish executing.
static final int SERVICE_TIMEOUT = 20*1000;
// How long we wait for a service to finish executing.
static final int SERVICE_BACKGROUND_TIMEOUT = SERVICE_TIMEOUT * 10;
void scheduleServiceTimeoutLocked(ProcessRecord proc)
//mAm是AMS，mHandler是AMS里面的一个Handler
Message msg = mAm.mHandler.obtainMessage(
ActivityManagerService.SERVICE_TIMEOUT_MSG);
msg.obj = proc;
//发个延迟消息给AMS里面的一个Handler
mAm.mHandler.sendMessageDelayed(msg,
proc.execServicesFg ? SERVICE_TIMEOUT : SERVICE_BACKGROUND_TIMEOUT);
在startService流程中，在通知app进程启动Service之前，会进行预埋一个炸弹，也就是延迟发送一个消息给AMS的mHandler。当AMS的这个Handler收到SERVICE_TIMEOUT_MSG这个消息时，就认为Service超时了，触发ANR。也就是说，特定时间内，没人来拆这个炸弹，这个炸弹就会爆炸。2. 拆炸弹在AMS校验通过后，app这边可以启动Service，于是来到了ApplicationThread的scheduleCreateService方法，该方法是运行在binder线程里面的，所以得切到主线程去执行，也就是ActivityThread的handleCreateService方法：
//android.app.ActivityThread.java
@UnsupportedAppUsage
private void handleCreateService(CreateServiceData data)
......
Service service = null;
try
//1. 初始化Service
ContextImpl context = ContextImpl.createAppContext(this, packageInfo);
Application app = packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);
java.lang.ClassLoader cl = packageInfo.getClassLoader();
service = packageInfo.getAppFactory()
.instantiateService(cl, data.info.name, data.intent);
......
service.attach(context, this, data.info.name, data.token, app,
ActivityManager.getService());
//2. Service执行onCreate，启动完成
service.onCreate();
mServices.put(data.token, service);
try
//3. Service启动完成，需要通知AMS
ActivityManager.getService().serviceDoneExecuting(
data.token, SERVICE_DONE_EXECUTING_ANON, 0, 0);
catch (RemoteException e)
catch (Exception e)
在app进程这边启动完Service之后，需要IPC通信告知AMS我这边已经启动完成了。AMS.serviceDoneExecuting()->ActiveServices.serviceDoneExecutingLocked()。
private void serviceDoneExecutingLocked(ServiceRecord r, boolean inDestroying,
boolean finishing)
......
mAm.mHandler.removeMessages(ActivityManagerService.SERVICE_TIMEOUT_MSG, r.app);
......
很清晰，就是把之前延迟发送的SERVICE_TIMEOUT_MSG消息给移除掉，也就是拆炸弹。只要在规定的时间内把炸弹拆了，那就没事，要是没拆，炸弹就要爆炸，触发ANR。
3. 引爆炸弹之前延迟给AMS的handler发送了一个消息，mAm.mHandler.sendMessageDelayed(msg,proc.execServicesFg ? SERVICE_TIMEOUT : SERVICE_BACKGROUND_TIMEOUT);，下面我们来看一下这条消息的逻辑。
//com.android.server.am.ActivityManagerService.java
final MainHandler mHandler;
final class MainHandler extends Handler
@Override
public void handleMessage(Message msg)
switch (msg.what)
......
case SERVICE_TIMEOUT_MSG:
//这个mServices是ActiveServices
mServices.serviceTimeout((ProcessRecord)msg.obj);
break;
......
......
//com.android.server.am.ActiveServices.java
void serviceTimeout(ProcessRecord proc)
String anrMessage = null;
synchronized(mAm)
//计算是否有service超时
final long now = SystemClock.uptimeMillis();
final long maxTime = now -
(proc.execServicesFg ? SERVICE_TIMEOUT : SERVICE_BACKGROUND_TIMEOUT);
ServiceRecord timeout = null;
for (int i=proc.executingServices.size()-1; i>=0; i--)
ServiceRecord sr = proc.executingServices.valueAt(i);
if (sr.executingStart < maxTime)
timeout = sr;
break;
if (timeout != null && mAm.mProcessList.mLruProcesses.contains(proc))
anrMessage = "executing service " + timeout.shortInstanceName;
if (anrMessage != null)
//有超时的Service,mAm是AMS，mAnrHelper是AnrHelper
mAm.mAnrHelper.appNotResponding(proc, anrMessage);
AMS这边如果收到了SERVICE_TIMEOUT_MSG消息，也就是超时了，没人来拆炸弹，那么它会让ActiveServices确认一下是否有Service超时，有的话，再利用AnrHelper来触发ANR。
void appNotResponding(ProcessRecord anrProcess, String activityShortComponentName,
ApplicationInfo aInfo, String parentShortComponentName,
WindowProcessController parentProcess, boolean aboveSystem, String annotation)
//添加AnrRecord到List里面
synchronized (mAnrRecords)
mAnrRecords.add(new AnrRecord(anrProcess, activityShortComponentName, aInfo,
parentShortComponentName, parentProcess, aboveSystem, annotation));
startAnrConsumerIfNeeded();
private void startAnrConsumerIfNeeded()
if (mRunning.compareAndSet(false, true))
//开个子线程来处理
new AnrConsumerThread().start();
private class AnrConsumerThread extends Thread
@Override
public void run()
AnrRecord r;
while ((r = next()) != null)
......
//这里的r就是AnrRecord
r.appNotResponding(onlyDumpSelf);
......
private static class AnrRecord
void appNotResponding(boolean onlyDumpSelf)
//mApp是ProcessRecord
mApp.appNotResponding(mActivityShortComponentName, mAppInfo,
mParentShortComponentName, mParentProcess, mAboveSystem, mAnnotation,
onlyDumpSelf);
开了个子线程，然后调用ProcessRecord的appNotResponding方法来处理ANR的流程（弹出app无响应弹窗、dump堆栈什么的），具体流程下面会细说。到这里，炸弹就完全引爆了，触发了ANR。
5.2 Input触发ANR
input的超时检测机制跟Service、Broadcast、Provider截然不同，并非时间到了就一定被爆炸，而是处理后续上报事件的过程才会去检测是否该爆炸，所以更像是扫雷的过程。input超时机制为什么是扫雷，而非定时爆炸？由于对于input来说即便某次事件执行时间超过Timeout时长，只要用户后续没有再生成输入事件，则不会触发ANR。这里的扫雷是指当前输入系统中正在处理着某个耗时事件的前提下，后续的每一次input事件都会检测前一个正在处理的事件是否超时（进入扫雷状态），检测当前的时间距离上次输入事件分发时间点是否超过timeout时长。如果没有超过，则会重置anr的Timeout，从而不会爆炸。
5.3 哪些路径会引发ANR？
从埋下炸弹到拆炸弹之间的任何一个或多个路径执行慢都会导致ANR。这里以Service为例，如：
- Service的生命周期的回调方法执行慢。
- 主线程的消息队列存在其他耗时消息让Service回调方法迟迟得不到执行。
- sp操作执行慢。
- system_server进程的binder线程繁忙而导致没有及时收到拆炸弹的指令。
5.4 ANR dump主要流程
ANR流程基本是在system_server系统进程完成的，系统进程的行为我们很难监控到，想要监控这个事情就得从系统进程与应用进程沟通的边界着手，看边界上有没有可以操作的地方。
不管是怎么发生的ANR，最后都会走到appNotResponding ，比如输入超时的路径。
- ActivityManagerService#inputDispatchingTimedOut
- AnrHelper#appNotResponding
- AnrConsumerThread#run
- AnrRecord#appNotResponding
- ProcessRecord#appNotResponding
那我们直接分析这个appNotResponding 方法：
//com.android.server.am.ProcessRecord.java
void appNotResponding(String activityShortComponentName, ApplicationInfo aInfo,
String parentShortComponentName, WindowProcessController parentProcess,
boolean aboveSystem, String annotation, boolean onlyDumpSelf)
ArrayList<Integer> firstPids = new ArrayList<>(5);
SparseArray<Boolean> lastPids = new SparseArray<>(20);
mWindowProcessController.appEarlyNotResponding(annotation, () -> kill("anr",
ApplicationExitInfo.REASON_ANR, true));
long anrTime = SystemClock.uptimeMillis();
if (isMonitorCpuUsage())
mService.updateCpuStatsNow();
final boolean isSilentAnr;
synchronized (mService)
//注释1
// PowerManager.reboot() can block for a long time, so ignore ANRs while shutting down.
//正在重启
if (mService.mAtmInternal.isShuttingDown())
Slog.i(TAG, "During shutdown skipping ANR: " + this + " " + annotation);
return;
else if (isNotResponding())
//已经处于ANR流程中
Slog.i(TAG, "Skipping duplicate ANR: " + this + " " + annotation);
return;
else if (isCrashing())
//正在crash的状态
Slog.i(TAG, "Crashing app skipping ANR: " + this + " " + annotation);
return;
else if (killedByAm)
//app已经被killed
Slog.i(TAG, "App already killed by AM skipping ANR: " + this + " " + annotation);
return;
else if (killed)
//app已经死亡了
Slog.i(TAG, "Skipping died app ANR: " + this + " " + annotation);
return;
// In case we come through here for the same app before completing
// this one, mark as anring now so we will bail out.
//做个标记
setNotResponding(true);
// Log the ANR to the event log.
EventLog.writeEvent(EventLogTags.AM_ANR, userId, pid, processName, info.flags,
annotation);
// Dump thread traces as quickly as we can, starting with "interesting" processes.
firstPids.add(pid);
// Don't dump other PIDs if it's a background ANR or is requested to only dump self.
//注释2
//沉默的anr : 这里表示后台anr
isSilentAnr = isSilentAnr();
if (!isSilentAnr && !onlyDumpSelf)
int parentPid = pid;
if (parentProcess != null && parentProcess.getPid() > 0)
parentPid = parentProcess.getPid();
if (parentPid != pid) firstPids.add(parentPid);
if (MY_PID != pid && MY_PID != parentPid) firstPids.add(MY_PID);
//选择需要dump的进程
for (int i = getLruProcessList().size() - 1; i >= 0; i--)
ProcessRecord r = getLruProcessList().get(i);
if (r != null && r.thread != null)
int myPid = r.pid;
if (myPid > 0 && myPid != pid && myPid != parentPid && myPid != MY_PID)
if (r.isPersistent())
firstPids.add(myPid);
if (DEBUG_ANR) Slog.i(TAG, "Adding persistent proc: " + r);
else if (r.treatLikeActivity)
firstPids.add(myPid);
if (DEBUG_ANR) Slog.i(TAG, "Adding likely IME: " + r);
else
lastPids.put(myPid, Boolean.TRUE);
if (DEBUG_ANR) Slog.i(TAG, "Adding ANR proc: " + r);
......
int[] pids = nativeProcs == null ? null : Process.getPidsForCommands(nativeProcs);
ArrayList<Integer> nativePids = null;
if (pids != null)
nativePids = new ArrayList<>(pids.length);
for (int i : pids)
nativePids.add(i);
// For background ANRs, don't pass the ProcessCpuTracker to
// avoid spending 1/2 second collecting stats to rank lastPids.
StringWriter tracesFileException = new StringWriter();
// To hold the start and end offset to the ANR trace file respectively.
final long[] offsets = new long[2];
//注释4
File tracesFile = ActivityManagerService.dumpStackTraces(firstPids,
isSilentAnr ? null : processCpuTracker, isSilentAnr ? null : lastPids,
nativePids, tracesFileException, offsets);
......
代码比较长，我们一步一步来看。注释1处首先是针对几种特殊情况：正在重启、已经处于ANR流程中、正在crash、app已经被killed和app已经死亡了，不用处理ANR，直接return。注释2处isSilentAnr是表示当前是否为一个后台ANR，后台ANR跟前台ANR表现不同，前台ANR会弹出无响应的Dialog，后台ANR会直接杀死进程。什么是前台ANR：发生ANR的进程对用户来说有感知，就是前台ANR，否则就是后台ANR。注释3处，选择需要dump的进程。发生ANR时，为了方便定位问题，会dump很多信息到Trace文件中。而Trace文件里包含着与ANR相关联的进程的Trace信息，因为产生ANR的原因有可能是其他的进程抢占了太多资源，或者IPC到其他进程的时候卡住导致的。需要被dump的进程分为3类：
- firstPids：firstPids是需要首先dump的重要进程，发生ANR的进程无论如何是一定要被dump的，也是首先被dump的，所以第一个被加到firstPids中。如果是SilentAnr（即后台ANR），不用再加入任何其他的进程。如果不是，需要进一步添加其他的进程：如果发生ANR的进程不是system_server进程的话，需要添加system_server进程；接下来轮询AMS维护的一个LRU的进程List，如果最近访问的进程包含了persistent的进程，或者带有 BIND_TREAT_LIKE_ACTVITY 标签的进程，都添加到firstPids中。
- extraPids：LRU进程List中的其他进程，都会首先添加到lastPids中，然后lastPids会进一步被选出最近CPU使用率高的进程，进一步组成extraPids；
- nativePids：nativePids最为简单，是一些固定的native的系统进程，定义在WatchDog.java中。
注释4处，拿到需要dump的所有进程的pid后，AMS开始按照firstPids、nativePids、extraPids的顺序dump这些进程的堆栈。这里比较重要，我们需要跟进去看看具体做了什么。
public static Pair<Long, Long> dumpStackTraces(String tracesFile, ArrayList<Integer> firstPids,
ArrayList<Integer> nativePids, ArrayList<Integer> extraPids)
// 最多dump 20秒
long remainingTime = 20 * 1000;
// First collect all of the stacks of the most important pids.
if (firstPids != null)
int num = firstPids.size();
for (int i = 0; i < num; i++)
final int pid = firstPids.get(i);
final long timeTaken = dumpJavaTracesTombstoned(pid, tracesFile, remainingTime);
remainingTime -= timeTaken;
if (remainingTime <= 0)
Slog.e(TAG, "Aborting stack trace dump (current firstPid=" + pid
+ "); deadline exceeded.");
return firstPidStart >= 0 ? new Pair<>(firstPidStart, firstPidEnd) : null;
......
就是根据顺序取出前面传入的firstPids、nativePids 、extraPids 的pid，然后逐一去dump这些进程中所有的线程，当然这是一个非常重的操作，一个进程就有那么多线程，更别说这么多进程了。所以，这里规定了个最长dump时间为20秒，超过则及时返回，这样可以确保ANR弹窗可以及时弹出（或者被kill掉）。接下来我们接着跟进dumpJavaTracesTombstoned。经过一连串的逻辑：ActivityManagerService#dumpJavaTracesTombstoned() → Debug#dumpJavaBacktraceToFileTimeout() → android_os_Debug#android_os_Debug_dumpJavaBacktraceToFileTimeout() → android_os_Debug#dumpTraces() → debuggerd_client#dump_backtrace_to_file_timeout() → debuggerd_client#debuggerd_trigger_dump()。
bool debuggerd_trigger_dump(pid_t tid, DebuggerdDumpType dump_type, unsigned int timeout_ms, unique_fd output_fd)
//pid是从AMS那边传过来的，即需要dump堆栈的进程
pid_t pid = tid;
//......
// Send the signal.
//从android_os_Debug_dumpJavaBacktraceToFileTimeout过来的，dump_type为kDebuggerdJavaBacktrace
const int signal = (dump_type == kDebuggerdJavaBacktrace) ? SIGQUIT : BIONIC_SIGNAL_DEBUGGER;
sigval val = .sival_int = (dump_type == kDebuggerdNativeBacktrace) ? 1 : 0;
//sigqueue：在队列中向指定进程发送一个信号和数据，成功返回0
if (sigqueue(pid, signal, val) != 0)
log_error(output_fd, errno, "failed to send signal to pid %d", pid);
return false;
//......
LOG(INFO) << TAG "done dumping process " << pid;
return true;
注意，这里相当于是AMS进程间接给需要dump堆栈那个进程发送了一个SIGQUIT信号，那个进程收到SIGQUIT信号之后便开始dump。这里也就是前面所说的边界。现在看起来是当一个进程发生ANR时，则会收到SIGQUIT信号。如果，我们能监控到系统发送的SIGQUIT信号，也许就能感知到发生了ANR，达到监控的目的。关于进程信号的处理，这里简单提一下：除Zygote进程外，每个进程都会创建一个SignalCatcher守护线程，用于捕获SIGQUIT、SIGUSR1信号，并采取相应的行为。
//art/runtime/signal_catcher.cc
void* SignalCatcher::Run(void* arg)
SignalCatcher* signal_catcher = reinterpret_cast<SignalCatcher*>(arg);
CHECK(signal_catcher != nullptr);
Runtime* runtime = Runtime::Current();
//检查当前线程是否依附到Android Runtime
CHECK(runtime->AttachCurrentThread("Signal Catcher", true, runtime->GetSystemThreadGroup(), !runtime->IsAotCompiler()));
Thread* self = Thread::Current();
DCHECK_NE(self->GetState(), kRunnable);
MutexLock mu(self, signal_catcher->lock_);
signal_catcher->thread_ = self;
signal_catcher->cond_.Broadcast(self);
SignalSet signals;
signals.Add(SIGQUIT); //添加对信号SIGQUIT的处理
signals.Add(SIGUSR1); //添加对信号SIGUSR1的处理
//死循环，不断等待监听2个信号的dao'l
while (true)
//等待信号到来，这是个阻塞操作
int signal_number = signal_catcher->WaitForSignal(self, signals);
//当信号捕获需要停止时，则取消当前线程跟Android Runtime的关联。
if (signal_catcher->ShouldHalt())
runtime->DetachCurrentThread();
return nullptr;
switch (signal_number)
case SIGQUIT:
signal_catcher->HandleSigQuit(); //输出线程trace
break;
case SIGUSR1:
signal_catcher->HandleSigUsr1(); //强制GC
break;
default:
LOG(ERROR) << "Unexpected signal %d" << signal_number;
break;
在SignalCatcher线程里面，死循环，通过WaitForSignal监听SIGQUIT和SIGUSR1信号的到来，前面系统进程system_server进程发送的SIGQUIT信号也就是在这里被监听到，然后开始dump堆栈。现在，我们整理一下整个ANR的流程：
- 系统监控到app发生ANR后，收集了一些相关进程pid（包括发生ANR的进程），准备让这些进程dump堆栈，从而生成ANR Trace文件。
- 系统开始向这些进程发送SIGQUIT信号，进程收到SIGQUIT信号之后开始dump堆栈。
整个过程的示意图：
图片转自微信客户端技术团队
可以看到，一个进程发生ANR之后的整个流程，只有dump堆栈的行为会发生在发生ANR的进程中，其他过程全在系统进程进行处理的，我们无法感知。这个过程从收到SIGQUIT信号开始到使用socket写Trace结束。然后继续回到系统进程完成剩余的ANR流程，这2个边界上我们可以做做文章。后面我们会详细叙述。
6ANR监控
Android M(6.0) 版本之后，应用侧无法直接通过监听 data/anr/trace 文件，监控是否发生 ANR。目前了解到的能用的方案主要有下面2种：
6.1 WatchDog
开个子线程，不断往主线程发送消息，并设置超时检测，如果超时还没执行相应消息，则判定为可能发生ANR。需要进一步从系统服务获取相关数据（可通过ActivityManagerService.getProcessesInErrorState()方法获取进程的ANR信息），进一步判定是否真的发生了ANR。
这个方案对应的开源库为ANR-WatchDog，源码比较简单，只有2个源文件。
private final Handler _uiHandler = new Handler(Looper.getMainLooper());
private final int _timeoutInterval;
private volatile long _tick = 0;
private volatile boolean _reported = false;
private final Runnable _ticker = new Runnable()
@Override public void run()
_tick = 0;
_reported = false;
;
@Override
public void run()
setName("|ANR-WatchDog|");
//_timeoutInterval为设定的超时时长
long interval = _timeoutInterval;
while (!isInterrupted())
//_tick为标志，主线程执行了下面发送的_ticker这个Runnable, 那么_tick就会被置为0
boolean needPost = _tick == 0;
//在子线程里面需要把标志改为非0，待会儿主线程执行了才知道
_tick += interval;
if (needPost)
//发个消息给主线程
_uiHandler.post(_ticker);
//子线程睡一段时间，起来的时候要是标志位_tick没有被改成0，说明主线程太忙了，或者卡顿了，没来得及执行该消息
try
Thread.sleep(interval);
catch (InterruptedException e)
_interruptionListener.onInterrupted(e);
return ;
// If the main thread has not handled _ticker, it is blocked. ANR.
if (_tick != 0 && !_reported)
//noinspection ConstantConditions
//排除debug的情况
if (!_ignoreDebugger && (Debug.isDebuggerConnected() || Debug.waitingForDebugger()))
Log.w("ANRWatchdog", "An ANR was detected but ignored because the debugger is connected (you can prevent this with setIgnoreDebugger(true))");
_reported = true;
continue ;
//可以自定义一个Interceptor告诉watchDog，当前上下文环境是否可以进行上报
interval = _anrInterceptor.intercept(_tick);
if (interval > 0)
continue;
//上报线程堆栈
final ANRError error;
if (_namePrefix != null)
error = ANRError.New(_tick, _namePrefix, _logThreadsWithoutStackTrace);
else
error = ANRError.NewMainOnly(_tick);
//回调
_anrListener.onAppNotResponding(error);
interval = _timeoutInterval;
_reported = true;
核心代码非常简洁，基本上就是上面方案的实现了。有一点需要补充的是，需要进一步从系统服务获取相关数据（可通过ActivityManagerService.getProcessesInErrorState()方法获取进程的ANR信息，具体实现方式下面会详细说明），进一步判定是否真的发生了ANR。可以自定义一个_anrInterceptor，在里面实现这些内容。
6.2 监控SIGQUIT信号
这种方案才是真正的监控ANR，matrix、xCrash都在使用这种方案。已经在国民应用微信等app上检验过，稳定性和可靠性都能得到保证。在文章上面的ANR流程分析中，我们找到了系统与发生ANR进程之间的边界（即下图中的1和2）。我们能否监听到系统发送给我们的SIGQUIT信号呢？答案当然是可行的。
这里需要一点预备知识，首先我们得知道什么是SIGQUIT信号，前面我们提到了除Zygote进程以外的其他进程都有个Signal Catcher线程在不断地通过sigwait监听SIGQUIT信号，当收到SIGQUIT信号时开始dump线程堆栈。我们需要拦截或者监听SIGQUIT信号，首先需要了解信号处理的相关函数，如kill、signal、sigaction、sigwait、pthread_sigmask等，本文就不详细展开这些函数的具体使用了，如需详细了解，推荐阅读《UNIX环境高级编程》。下面是我写的监控SIGQUIT信号demo的核心代码，完整源码在这里:
void signalHandler(int sig, siginfo_t *info, void *uc)
__android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "xfhy_anr", "我监听到SIGQUIT信号了,可能发生anr了");
//在这里去dump主线程堆栈
extern "C"
JNIEXPORT jboolean JNICALL
Java_com_xfhy_watchsignaldemo_MainActivity_startWatch(JNIEnv *env, jobject thiz)
sigset_t set, old_set;
sigemptyset(&set);
sigaddset(&set, SIGQUIT);
/*
* 这里需要调用SIG_UNBLOCK，因为目标进程被Zogyte fork出来的时候，主线程继承了
* Zogyte的主线程的信号屏蔽关系，Zogyte主线程在初始化的时候，通过
* pthread_sigmask SIG_BLOCK把SIGQUIT的信号给屏蔽了，因此我们需要在自己进程的主线程，
* 设置pthread_sigmask SIG_UNBLOCK ，这会导致原来的SignalCatcher sigwait将失效，
* 原因是SignalCatcher 线程会对SIGQUIT 信号处理
*/
int r = pthread_sigmask(SIG_UNBLOCK, &set, &old_set);
if (0 != r)
return false;
struct sigaction sa;
sa.sa_sigaction = signalHandler;
sa.sa_flags = SA_ONSTACK | SA_SIGINFO | SA_RESTART;
return sigaction(SIGQUIT, &sa, nullptr) == 0;
Android默认把SIGQUIT设置成了BLOCKED，所以只会响应Signal Catcher线程的sigwait监听SIGQUIT信号，我们用sigaction监听的则收不到，所以这里还需要处理一下。我们通过pthread_sigmask或者sigprocmask把SIGQUIT设置为UNBLOCK，那么再次收到SIGQUIT时，就一定会进入到我们的signalHandler方法中。除了上面这个之外，还需要注意的是：我们用sigaction抢了Signal Catcher线程的SIGQUIT信号，那Signal Catcher线程就收不到该信号了，那原本的系统dump堆栈的流程就没了，这是不太合适的。所以我们需要将该信号重新发送出去，让Signal Catcher线程接收到该信号。
int tid = getSignalCatcherThreadId(); //遍历/proc/[pid]目录，找到SignalCatcher线程的tid
tgkill(getpid(), tid, SIGQUIT);
以上，咱们得到了一个不改变系统行为的前提下，比较完善的监控SIGQUIT信号的机制，虽然不是特别完美，但这是监控ANR的基础。接下来我们慢慢完善。
6.2.1 完善的ANR监控方案
监控到SIGQUIT信号并不等于就监控到了ANR。
6.2.1.1 误报
**发生ANR的进程一定会收到SIGQUIT信号；但是收到SIGQUIT信号的进程并不一定发生了ANR。**可能是下面2种情况：
- 其他进程的ANR：发生ANR之后，发生ANR的进程并不是唯一需要dump堆栈的进程，系统会收集许多其他的进程进行dump，也就是说当一个应用发生ANR的时候，其他的应用也有可能收到SIGQUIT信号。所以，我们收到SIGQUIT信号，可能是其他进程发生了ANR，这个时候上报的话就属于是误报了。
- 非ANR发送SIGQUIT：发送SIGQUIT信号非常容易，系统和应用级app都能轻易发送SIGQUIT信号：java层调用android.os.Process.sendSignal方法；Native层调用kill或者tgkill方法。我们收到SIGQUIT信号时，可能并非是ANR流程发送的SIGQUIT信号，也会产生误报。
如何解决上面2个误报的问题？回到ANR流程开始的地方细看。
//com.android.server.am.ProcessRecord.java
void appNotResponding(String activityShortComponentName, ApplicationInfo aInfo,
String parentShortComponentName, WindowProcessController parentProcess,
boolean aboveSystem, String annotation, boolean onlyDumpSelf)
//......
synchronized (mService)
//注意，如果是后台ANR，直接就kill进程然后return了，并不会走到下面的makeAppNotRespondingLocked，当前进程也不会有NOT_RESPONDING这个flag
if (isSilentAnr() && !isDebugging())
kill("bg anr", ApplicationExitInfo.REASON_ANR, true);
return;
// Set the app's notResponding state, and look up the errorReportReceiver
makeAppNotRespondingLocked(activityShortComponentName,
annotation != null ? "ANR " + annotation : "ANR", info.toString());
// show ANR dialog ......
private void makeAppNotRespondingLocked(String activity, String shortMsg, String longMsg)
setNotResponding(true);
// mAppErrors can be null if the AMS is constructed with injector only. This will only
// happen in tests.
if (mService.mAppErrors != null)
notRespondingReport = mService.mAppErrors.generateProcessError(this,
ActivityManager.ProcessErrorStateInfo.NOT_RESPONDING,
activity, shortMsg, longMsg, null);
startAppProblemLocked();
getWindowProcessController().stopFreezingActivities();
void setNotResponding(boolean notResponding)
mNotResponding = notResponding;
mWindowProcessController.setNotResponding(notResponding);
在ANR弹窗前，会执行makeAppNotRespondingLocked方法，在这里会给发生ANR的进程标记一个NOT_RESPONDING的flag，这个flag可以通过ActivityManager来获取：
private static boolean checkErrorState()
try
Application application = sApplication == null ? Matrix.with().getApplication() : sApplication;
ActivityManager am = (ActivityManager) application.getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);
List<ActivityManager.ProcessErrorStateInfo> procs = am.getProcessesInErrorState();
if (procs == null) return false;
for (ActivityManager.ProcessErrorStateInfo proc : procs)
if (proc.pid != android.os.Process.myPid()) continue;
if (proc.condition != ActivityManager.ProcessErrorStateInfo.NOT_RESPONDING) continue;
return true;
return false;
catch (Throwable t)
MatrixLog.e(TAG,"[checkErrorState] error : %s", t.getMessage());
return false;
监控到SIGQUIT后，我们在20秒内（20秒是ANR dump的timeout时间）不断轮询自己是否有NOT_RESPONDING的flag，一旦发现有这个flag，那么马上就可以认定发生了一次ANR。
ps: 你可能会想，有这么方便的方法，监控SIGQUIT信号不是多余么？我直接搞个死循环，不断监听该flag，一旦发现不就监控到ANR了么？可以是可以，但不优雅，而且有缺陷（低效、耗电、不环保、无法解决下面提到的漏报问题）。
6.2.1.2 漏报
**进程处于NOT_RESPONDING的状态可以确认该进程发生了ANR。但是发生ANR的进程并不一定会被设置为NOT_RESPONDING状态。**下面2种是特殊情况：
- 后台ANR（SilentAnr）：如果ANR被标记为了后台ANR（即SilentAnr），那么杀死进程后就会直接return，不会执行到makeAppNotRespondingLocked，那么该进程就不会有NOT_RESPONDING这个flag。这意味着，后台的ANR没办法捕捉到，但后台ANR的量也挺大的，并且后台ANR会直接杀死进程，对用户的体验也是非常负面的，这么大一部分ANR监控不到，当然是无法接受的。
- 闪退ANR：想当一部分机型（如OPPO、VIVO两家的高Android版本的机型）修改了ANR的流程，即使是发生在前台的ANR，也并不会弹窗，而是直接杀死进程，即闪退。
基于上面2种情况，我们需要一种机制，在收到SIGQUIT信号后，需要非常快速的侦查出自己是否已经处于ANR的状态，进行快速的dump和上报。此时我们可以通过主线程释放处于卡顿状态来判断，怎么快速的知道主线程是否卡住了？可以通过Looper的mMessage对象，该对象的when变量，表示的是当前正在处理的消息入队的时间，我们可以通过when变量减去当前时间，得到的就是等待时间，如果等待时间过长，就说明主线程是处于卡住的状态。这时候收到SIGQUIT信号基本上就可以认为的确发生了一次ANR：
private static boolean isMainThreadStuck()
try
MessageQueue mainQueue = Looper.getMainLooper().getQueue();
Field field = mainQueue.getClass().getDeclaredField("mMessages");
field.setAccessible(true);
final Message mMessage = (Message) field.get(mainQueue);
if (mMessage != null)
long when = mMessage.getWhen();
if(when == 0)
return false;
long time = when - SystemClock.uptimeMillis();
long timeThreshold = BACKGROUND_MSG_THRESHOLD;
if (foreground)
timeThreshold = FOREGROUND_MSG_THRESHOLD;
return time < timeThreshold;
catch (Exception e)
return false;
return false;
通过上面几种机制来综合判断收到SIGQUIT信号后，是否真的发生了一次ANR，最大程度地减少误报和漏报。
6.2.1.3 获取ANR Trace
回到上面的ANR流程示意图，Signal Catcher线程写Trace也是一个边界，它是通过socket的write方法来写trace的。那我们可以直接hook这里的write，就能直接拿到系统dump的ANR Trace内容。这个内容非常全面，包括了所有线程的各种状态、锁和堆栈（包括native堆栈），对于我们排查问题十分有用，尤其是一些native问题和死锁等问题。native hook采用PLT Hook方案，稳得很，这种方案已经在微信上验证了其稳定性。
int (*original_connect)(int __fd, const struct sockaddr* __addr, socklen_t __addr_length);
int my_connect(int __fd, const struct sockaddr* __addr, socklen_t __addr_length)
if (strcmp(__addr->sa_data, "/dev/socket/tombstoned_java_trace") == 0)
isTraceWrite = true;
signalCatcherTid = gettid();
return original_connect(__fd, __addr, __addr_length);
int (*original_open)(const char *pathname, int flags, mode_t mode);
int my_open(const char *pathname, int flags, mode_t mode)
if (strcmp(pathname, "/data/anr/traces.txt") == 0)
isTraceWrite = true;
signalCatcherTid = gettid();
return original_open(pathname, flags, mode);
ssize_t (*original_write)(int fd, const void* const __pass_object_size0 buf, size_t count);
ssize_t my_write(int fd, const void* const buf, size_t count)
if(isTraceWrite && signalCatcherTid == gettid())
isTraceWrite = false;
signalCatcherTid = 0;
char *content = (char *) buf;
printAnrTrace(content);
return original_write(fd, buf, count);
void hookAnrTraceWrite()
int apiLevel = getApiLevel();
if (apiLevel < 19)
return;
if (apiLevel >= 27)
plt_hook("libcutils.so", "connect", (void *) my_connect, (void **) (&original_connect));
else
plt_hook("libart.so", "open", (void *) my_open, (void **) (&original_open));
if (apiLevel >= 30 || apiLevel == 25 || apiLevel ==24)
plt_hook("libc.so", "write", (void *) my_write, (void **) (&original_write));
else if (apiLevel == 29)
plt_hook("libbase.so", "write", (void *) my_write, (void **) (&original_write));
else
plt_hook("libart.so", "write", (void *) my_write, (void **) (&original_write));
有几点需要注意：
- 只Hook ANR流程：有些情况下，基础库中的connect/open/write方法可能调用的比较频繁，我们需要把hook的影响降到最低。所以我们只会在接收到SIGQUIT信号后（重新发送SIGQUIT信号给Signal Catcher前）进行hook，ANR流程结束后再unhook。
- 只处理Signal Catcher线程open/connect后的第一次write：除了Signal Catcher线程中的dump trace的流程，其他地方调用的write方法我们并不关心，并不需要处理。
- Hook点因API Level而不同：需要hook的write方法在不同的Android版本中，所在so库也不同，需分别处理。
到此，matrix监控SIGQUIT信号从而监控ANR的方案的核心逻辑已全部呈现，更多详细源码请移步matrix仓库。
总结一下，该方案通过去监听SIGQUIT信号，从而感知当前进程可能发生了ANR，需配合当前进程是否处于NOT_RESPONDING状态以及主线程是否卡顿来进行甄别，以免误判。注册监听SIGQUIT信号之后，系统原来的Signal Catcher线程就监听不到这个信号了，需要把该信号转发出去，让它接收到，以免影响。当前进程的Signal Catcher线程要dump堆栈的时候，会通过socket的write向system server进程进行传输dump好的数据，我们可以hook这个write，从而拿到系统dump好的ANR Trace内容，相当于我们并没有影响系统的任何流程，还拿到了想要拿到的东西。这个方案完全是在系统的正常dump anr trace的过程中获取信息，所以能拿到的东西更加全面，但是系统的dump过程其实是对性能影响比较大的，时间也比较久。
7*ANR分析
监控固然重要，更重要的是分析是什么原因导致的ANR，然后修复好。
7.1 trace文件分析
拿到trace文件，详细分析下：
----- pid 7761 at 2022-11-02 07:02:26 -----
Cmd line: com.xfhy.watchsignaldemo
Build fingerprint: 'HUAWEI/LYA-AL00/HWLYA:10/HUAWEILYA-AL00/10.1.0.163C00:user/release-keys'
ABI: 'arm64'
Build type: optimized
Zygote loaded classes=11918 post zygote classes=729
Dumping registered class loaders
#0 dalvik.system.PathClassLoader: [], parent #1
#1 java.lang.BootClassLoader: [], no parent
#2 dalvik.system.PathClassLoader: [/system/app/FeatureFramework/FeatureFramework.apk], no parent
#3 dalvik.system.PathClassLoader: [/data/app/com.xfhy.watchsignaldemo-4tkKMWojrpHAf-Q3iecaHQ==/base.apk:/data/app/com.xfhy.watchsignaldemo-4tkKMWojrpHAf-Q3iecaHQ==/base.apk!classes2.dex:/data/app/com.xfhy.watchsignaldemo-4tkKMWojrpHAf-Q3iecaHQ==/base.apk!classes4.dex:/data/app/com.xfhy.watchsignaldemo-4tkKMWojrpHAf-Q3iecaHQ==/base.apk!classes3.dex], parent #1
Done dumping class loaders
Intern table: 44132 strong; 436 weak
JNI: CheckJNI is off; globals=681 (plus 67 weak)
Libraries: /data/app/com.xfhy.watchsignaldemo-4tkKMWojrpHAf-Q3iecaHQ==/lib/arm64/libwatchsignaldemo.so libandroid.so libcompiler_rt.so libhitrace_jni.so libhiview_jni.so libhwapsimpl_jni.so libiAwareSdk_jni.so libimonitor_jni.so libjavacore.so libjavacrypto.so libjnigraphics.so libmedia_jni.so libopenjdk.so libsoundpool.so libwebviewchromium_loader.so (15)
//已分配堆内存大小26M,其中2442kb医用，总分配74512个对象
Heap: 90% free, 2442KB/26MB; 74512 objects
Total number of allocations 120222 //进程创建到现在一共创建了多少对象
Total bytes allocated 10MB //进程创建到现在一共申请了多少内存
Total bytes freed 8173KB //进程创建到现在一共释放了多少内存
Free memory 23MB //不扩展堆的情况下可用的内存
Free memory until GC 23MB //GC前的可用内存
Free memory until OOME 381MB //OOM之前的可用内存,这个值很小的话，说明已经处于内存紧张状态，app可能是占用了过多的内存
Total memory 26MB //当前总内存（已用+可用）
Max memory 384MB //进程最多能申请的内存
.....//省略GC相关信息
//当前进程共17个线程
DALVIK THREADS (17):
//Signal Catcher线程调用栈
"Signal Catcher" daemon prio=5 tid=4 Runnable
| group="system" sCount=0 dsCount=0 flags=0 obj=0x18c84570 self=0x7252417800
| sysTid=7772 nice=0 cgrp=default sched=0/0 handle=0x725354ad50
| state=R schedstat=( 16273959 1085938 5 ) utm=0 stm=1 core=4 HZ=100
| stack=0x7253454000-0x7253456000 stackSize=991KB
| held mutexes= "mutator lock"(shared held)
native: #00 pc 000000000042f8e8 /apex/com.android.runtime/lib64/libart.so (art::DumpNativeStack(std::__1::basic_ostream<char, std::__1::char_traits<char>>&, int, BacktraceMap*, char const*, art::ArtMethod*, void*, bool)+140)
native: #01 pc 0000000000523590 /apex/com.android.runtime/lib64/libart.so (art::Thread::DumpStack(std::__1::basic_ostream<char, std::__1::char_traits<char>>&, bool, BacktraceMap*, bool) const+508)
native: #02 pc 000000000053e75c /apex/com.android.runtime/lib64/libart.so (art::DumpCheckpoint::Run(art::Thread*)+844)
native: #03 pc 000000000053735c /apex/com.android.runtime/lib64/libart.so (art::ThreadList::RunCheckpoint(art::Closure*, art::Closure*)+504)
native: #04 pc 0000000000536744 /apex/com.android.runtime/lib64/libart.so (art::ThreadList::Dump(std::__1::basic_ostream<char, std::__1::char_traits<char>>&, bool)+1048)
native: #05 pc 0000000000536228 /apex/com.android.runtime/lib64/libart.so (art::ThreadList::DumpForSigQuit(std::__1::basic_ostream<char, std::__1::char_traits<char>>&)+884)
native: #06 pc 00000000004ee4d8 /apex/com.android.runtime/lib64/libart.so (art::Runtime::DumpForSigQuit(std::__1::basic_ostream<char, std::__1::char_traits<char>>&)+196)
native: #07 pc 000000000050250c /apex/com.android.runtime/lib64/libart.so (art::SignalCatcher::HandleSigQuit()+1356)
native: #08 pc 0000000000501558 /apex/com.android.runtime/lib64/libart.so (art::SignalCatcher::Run(void*)+268)
native: #09 pc 00000000000cf7c0 /apex/com.android.runtime/lib64/bionic/libc.so (__pthread_start(void*)+36)
native: #10 pc 00000000000721a8 /apex/com.android.runtime/lib64/bionic/libc.so (__start_thread+64)
(no managed stack frames)
"main" prio=5 tid=1 Sleeping
| group="main" sCount=1 dsCount=0 flags=1 obj=0x73907540 self=0x725f010800
| sysTid=7761 nice=-10 cgrp=default sched=1073741825/2 handle=0x72e60080d0
| state=S schedstat=( 281909898 5919799 311 ) utm=20 stm=7 core=4 HZ=100
| stack=0x7fca180000-0x7fca182000 stackSize=8192KB
| held mutexes=
at java.lang.Thread.sleep(Native method)
- sleeping on <0x00f895d9> (a java.lang.Object)
at java.lang.Thread.sleep(Thread.java:443)
- locked <0x00f895d9> (a java.lang.Object)
at java.lang.Thread.sleep(Thread.java:359)
at android.os.SystemClock.sleep(SystemClock.java:131)
at com.xfhy.watchsignaldemo.MainActivity.makeAnr(MainActivity.kt:35)
at java.lang.reflect.Method.invoke(Native method)
at androidx.appcompat.app.AppCompatViewInflater$DeclaredOnClickListener.onClick(AppCompatViewInflater.java:441)
at android.view.View.performClick(View.java:7317)
at com.google.android.material.button.MaterialButton.performClick(MaterialButton.java:1219)
at android.view.View.performClickInternal(View.java:7291)
at android.view.View.access$3600(View.java:838)
at android.view.View$PerformClick.run(View.java:28247)
at android.os.Handler.handleCallback(Handler.java:900)
at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:103)
at android.os.Looper.loop(Looper.java:219)
at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:8668)
at java.lang.reflect.Method.invoke(Native method)
at com.android.internal.os.RuntimeInit$MethodAndArgsCaller.run(RuntimeInit.java:513)
at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:1109)
... //此处省略剩余的N个线程
trace参数详细解读：
"Signal Catcher" daemon prio=5 tid=4 Runnable
| group="system" sCount=0 dsCount=0 flags=0 obj=0x18c84570 self=0x7252417800
| sysTid=7772 nice=0 cgrp=default sched=0/0 handle=0x725354ad50
| state=R schedstat=( 16273959 1085938 5 ) utm=0 stm=1 core=4 HZ=100
| stack=0x7253454000-0x7253456000 stackSize=991KB
| held mutexes= "mutator lock"(shared held)
第1行：“Signal Catcher” daemon prio=5 tid=4 Runnable
- “Signal Catcher” daemon ：线程名，有daemon表示守护线程
- prio：线程优先级
- tid：线程内部id
- 线程状态：Runnable
ps: 一般来说：main线程处于BLOCK、WAITING、TIMEWAITING状态，基本上是函数阻塞导致的ANR，如果main线程无异常，则应该排查CPU负载和内存环境。
第2行：| group=“system” sCount=0 dsCount=0 flags=0 obj=0x18c84570 self=0x7252417800
- group：线程所属的线程组
- sCount：线程挂起次数
- dsCount：用于调试的线程挂起次数
- obj：当前线程关联的Java线程对象
- self：当前线程地址
第3行：| sysTid=7772 nice=0 cgrp=default sched=0/0 handle=0x725354ad50
- sysTid：线程真正意义上的tid
- nice：调度优先级，值越小则优先级越高
- cgrp：进程所属的进程调度组
- sched：调度策略
- handle：函数处理地址
第4行：| state=R schedstat=( 16273959 1085938 5 ) utm=0 stm=1 core=4 HZ=100
- state：线程状态
- schedstat：CPU调度时间统计（schedstat括号中的3个数字依次是Running、Runable、Switch，Running时间：CPU运行的时间，单位ns，Runable时间：RQ队列的等待时间，单位ns，Switch次数：CPU调度切换次数）
- utm/stm：用户态/内核态的CPU时间
- core：该线程的最后运行所在核
- HZ：时钟频率
第5行：| stack=0x7253454000-0x7253456000 stackSize=991KB
- stack：线程栈的地址区间
- stackSize：栈的大小
第6行：| held mutexes= “mutator lock”(shared held)
- mutex：所持有mutex类型，有独占锁exclusive和共享锁shared两类
7.2 ANR案例分析
7.2.1 主线程无卡顿，处于正常状态堆栈
"main" prio=5 tid=1 Native
| group="main" sCount=1 dsCount=0 flags=1 obj=0x74b38080 self=0x7ad9014c00
| sysTid=23081 nice=0 cgrp=default sched=0/0 handle=0x7b5fdc5548
| state=S schedstat=( 284838633 166738594 505 ) utm=21 stm=7 core=1 HZ=100
| stack=0x7fc95da000-0x7fc95dc000 stackSize=8MB
| held mutexes=
kernel: __switch_to+0xb0/0xbc
kernel: SyS_epoll_wait+0x288/0x364
kernel: SyS_epoll_pwait+0xb0/0x124
kernel: cpu_switch_to+0x38c/0x2258
native: #00 pc 000000000007cd8c /system/lib64/libc.so (__epoll_pwait+8)
native: #01 pc 0000000000014d48 /system/lib64/libutils.so (android::Looper::pollInner(int)+148)
native: #02 pc 0000000000014c18 /system/lib64/libutils.so (android::Looper::pollOnce(int, int*, int*, void**)+60)
native: #03 pc 00000000001275f4 /system/lib64/libandroid_runtime.so (android::android_os_MessageQueue_nativePollOnce(_JNIEnv*, _jobject*, long, int)+44)
at android.os.MessageQueue.nativePollOnce(Native method)
at android.os.MessageQueue.next(MessageQueue.java:330)
at android.os.Looper.loop(Looper.java:169)
at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:7073)
at java.lang.reflect.Method.invoke(Native method)
at com.android.internal.os.RuntimeInit$MethodAndArgsCaller.run(RuntimeInit.java:536)
at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:876)
比如这个主线程堆栈，看起来很正常，主线程是空闲的，因为它正处于nativePollOnce，正在等待新消息。处于这个状态，那还发生了ANR，可能有2个原因：
- dump堆栈时机太晚了，ANR已经发生过了，才去dump堆栈，此时主线程已经恢复正常了。
- CPU抢占或者内存紧张等其他因素引起。
遇到这种情况，要先去分析CPU、内存的使用情况。其次可以关注抓取日志的时间和ANR发生的时间是否相隔太久，时间太久这个堆栈就没有分析的意义了。
7.2.2 主线程执行耗时操作
//模拟主线程耗时操作,View点击的时候调用这个函数
fun makeAnr(view: View)
var s = 0L
for (i in 0..99999999999)
s += i
Log.d("xxx", "s=$s")
当主线程执行到makeAnr时，会因为里面的东西执行太耗时而一直在这里进行计算，假设此时有其他事情要想交给主线程处理，则必须得等到makeAnr函数执行完才行。主线程在执行makeAnr时，输入事件无法被处理，用户多次点击屏幕之后，就会输入超时，触发InputEvent Timeout，导致ANR。而如果主线程在执行上面这段耗时操作的过程中，没有其他事情需要处理，那其实是不会发生ANR的。
suspend all histogram: Sum: 206us 99% C.I. 0.098us-46us Avg: 7.629us Max: 46us
DALVIK THREADS (16):
"main" prio=5 tid=1 Runnable
| group="main" sCount=0 dsCount=0 flags=0 obj=0x73907540 self=0x725f010800
| sysTid=32298 nice=-10 cgrp=default sched=1073741825/2 handle=0x72e60080d0
| state=R schedstat=( 6746757297 5887495 256 ) utm=670 stm=4 core=6 HZ=100
| stack=0x7fca180000-0x7fca182000 stackSize=8192KB
| held mutexes= "mutator lock"(shared held)
at com.xfhy.watchsignaldemo.MainActivity.makeAnr(MainActivity.kt:58)
at java.lang.reflect.Method.invoke(Native method)
at androidx.appcompat.app.AppCompatViewInflater$DeclaredOnClickListener.onClick(AppCompatViewInflater.java:441)
at android.view.View.performClick(View.java:7317)
at com.google.android.material.button.MaterialButton.performClick(MaterialButton.java:1219)
at android.view.View.performClickInternal(View.java:7291)
at android.view.View.access$3600(View.java:838)
at android.view.View$PerformClick.run(View.java:28247)
at android.os.Handler.handleCallback(Handler.java:900)
at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:103)
at android.os.Looper.loop(Looper.java:219)
at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:8668)
at java.lang.reflect.Method.invoke(Native method)
at com.android.internal.os.RuntimeInit$MethodAndArgsCaller.run(RuntimeInit.java:513)
at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:1109)
从日志上看，主线程处于执行状态，不是空闲状态，导致ANR了，说明com.xfhy.watchsignaldemo.MainActivity.makeAnr这里有耗时操作。
7.2.3 主线程被锁阻塞
模拟主线程等待子线程的锁：
fun makeAnr(view: View)
val obj1 = Any()
val obj2 = Any()
//搞个死锁，相互等待
thread(name = "卧槽")
synchronized(obj1)
SystemClock.sleep(100)
synchronized(obj2)
synchronized(obj2)
SystemClock.sleep(100)
synchronized(obj1)
"main" prio=5 tid=1 Blocked
| group="main" sCount=1 dsCount=0 flags=1 obj=0x73907540 self=0x725f010800
| sysTid=19900 nice=-10 cgrp=default sched=0/0 handle=0x72e60080d0
| state=S schedstat=( 542745832 9516666 182 ) utm=48 stm=5 core=4 HZ=100
| stack=0x7fca180000-0x7fca182000 stackSize=8192KB
| held mutexes=
at com.xfhy.watchsignaldemo.MainActivity.makeAnr(MainActivity.kt:59)
- waiting to lock <0x0c6f8c52> (a java.lang.Object) held by thread 22 //注释1
- locked <0x01abeb23> (a java.lang.Object)
at java.lang.reflect.Method.invoke(Native method)
at androidx.appcompat.app.AppCompatViewInflater$DeclaredOnClickListener.onClick(AppCompatViewInflater.java:441)
at android.view.View.performClick(View.java:7317)
at com.google.android.material.button.MaterialButton.performClick(MaterialButton.java:1219)
at android.view.View.performClickInternal(View.java:7291)
at android.view.View.access$3600(View.java:838)
at android.view.View$PerformClick.run(View.java:28247)
at android.os.Handler.handleCallback(Handler.java:900)
at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:103)
at android.os.Looper.loop(Looper.java:219)
at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:8668)
at java.lang.reflect.Method.invoke(Native method)
at com.android.internal.os.RuntimeInit$MethodAndArgsCaller.run(RuntimeInit.java:513)
at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:1109)
"卧槽" prio=5 tid=22 Blocked //注释2
| group="main" sCount=1 dsCount=0 flags=1 obj=0x12c8a118 self=0x71d625f800
| sysTid=20611 nice=0 cgrp=default sched=0/0 handle=0x71d4513d50
| state=S schedstat=( 486459 0 3 ) utm=0 stm=0 core=4 HZ=100
| stack=0x71d4411000-0x71d4413000 stackSize=1039KB
| held mutexes=
at com.xfhy.watchsignaldemo.MainActivity$makeAnr$1.invoke(MainActivity.kt:52)
- waiting to lock <0x01abeb23> (a java.lang.Object) held by thread 1
- locked <0x0c6f8c52> (a java.lang.Object)
at com.xfhy.watchsignaldemo.MainActivity$makeAnr$1.invoke(MainActivity.kt:49)
at kotlin.concurrent.ThreadsKt$thread$thread$1.run(Thread.kt:30)
......
注意看，下面几行：
"main" prio=5 tid=1 Blocked
- waiting to lock <0x0c6f8c52> (a java.lang.Object) held by thread 22
- locked <0x01abeb23> (a java.lang.Object)
"卧槽" prio=5 tid=22 Blocked
- waiting to lock <0x01abeb23> (a java.lang.Object) held by thread 1
- locked <0x0c6f8c52> (a java.lang.Object)
主线程的tid是1，线程状态是Blocked，正在等待0x0c6f8c52这个Object，而这个Object被thread 22这个线程所持有，主线程当前持有的是0x01abeb23的锁。而卧槽的tid是22，也是Blocked状态，它想请求的和已有的锁刚好与主线程相反。这样的话，ANR原因也就找到了&#x
以上是关于耗时2个月，终于串通ANR的一切的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章