Android Framework层的Service死锁问题分析

最新推荐文章于 2025-04-20 22:10:21 发布
最新推荐文章于 2025-04-20 22:10:21 发布
阅读量3.3k 收藏 3
点赞数
CC 4.0 BY-SA版权
分类专栏： Android 文章标签： 死锁 Android 系统 阻塞 重启
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/DKBDKBDKB/article/details/72576194
本文描述了一种在Android系统中因频繁按下电源键导致的死锁问题及其解决方案。该问题源于PowerManagerService与ActivityManagerService之间的交互不当，最终通过去除特定锁的请求解决了此问题。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

近来解决了一个可以使薪资提升10K的bug，做如下总结：

硬件平台：MTK6572

软件平台：Android4.4.2

具体现象：

        系统启动完成之后，高频率按powerkey会导致系统卡死，等待大概3~5分钟之后，进入开机动画，然后重启。在这3~5分钟之内，底层的事件都有，但是上层没有反应，而且dumpsys挂了，啥都出不来。

        首先，通过logcat捕获那个时段的日志，看了上万行日志，均未发现有何异常，甚至于连System.err都很少，最后反复看，锁定在了某一行"*** APP TRANSITION TIMEOUT"

这一行是WindowManagerService.java打印出来的，出现的原因可能是由于window切换的时候，发生了超时，无响应之类。但考虑到无响应系统应该有anr弹窗出来，而这种状态下没有，因此一开始没有倾向于anr的方向考虑。

后来，抱着看一看的想法，查看了data/anr目录的traces日志，发现其中大有文章啊，下面截取当中的片段：

"main" prio=5 tid=1 MONITOR
| group="main" sCount=1 dsCount=0 obj=0x41858de0 self=0x4176e8e8
| sysTid=591 nice=-2 sched=0/0 cgrp=apps handle=1073918340
| state=S schedstat=( 6320338488 10332730389 16603 ) utm=442 stm=190 core=1
at com.android.server.am.ActivityManagerService.broadcastIntent(ActivityManagerService.java:~14759)
- waiting to lock <0x41ac0000> (a com.android.server.am.ActivityManagerService) held by tid=68 (Binder_9)
at android.app.ActivityManagerNative.broadcastStickyIntent(ActivityManagerNative.java:97)
at com.android.server.BatteryService$8.run(BatteryService.java:573)
at android.os.Handler.handleCallback(Handler.java:808)
at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:103)
at android.os.Looper.loop(Looper.java:193)
at com.android.server.ServerThread.initAndLoop(SystemServer.java:1456)
at com.android.server.SystemServer.main(SystemServer.java:1551)
at java.lang.reflect.Method.invokeNative(Native Method)
at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:515)
at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:825)
at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:641)
at dalvik.system.NativeStart.main(Native Method)
...

...

"Binder_9" prio=5 tid=68 MONITOR
| group="main" sCount=1 dsCount=0 obj=0x42065ef8 self=0x5f1e8758
| sysTid=1055 nice=0 sched=0/0 cgrp=apps handle=1629852832
| state=S schedstat=( 657378771 1141816455 2278 ) utm=38 stm=27 core=0
at com.android.server.power.PowerManagerService.acquireWakeLockInternal(PowerManagerService.java:~923)
- waiting to lock <0x41aaef28> (a java.lang.Object) held by tid=28 (InputReader)
at com.android.server.power.PowerManagerService.acquireWakeLock(PowerManagerService.java:915)
at android.os.PowerManager$WakeLock.acquireLocked(PowerManager.java:872)
at android.os.PowerManager$WakeLock.acquire(PowerManager.java:841)
at com.android.server.am.ActivityStackSupervisor.acquireLaunchWakelock(ActivityStackSupervisor.java:1975)
at com.android.server.am.ActivityStack.startPausingLocked(ActivityStack.java:812)
at com.android.server.am.ActivityStack.resumeTopActivityLocked(ActivityStack.java:1508)
at com.android.server.am.ActivityStackSupervisor.resumeTopActivitiesLocked(ActivityStackSupervisor.java:2226)
at com.android.server.am.ActivityStackSupervisor.resumeTopActivitiesLocked(ActivityStackSupervisor.java:2213)
at com.android.server.am.ActivityStack.startActivityLocked(ActivityStack.java:1978)
at com.android.server.am.ActivityStackSupervisor.startActivityUncheckedLocked(ActivityStackSupervisor.java:1960)
at com.android.server.am.ActivityStackSupervisor.startActivityLocked(ActivityStackSupervisor.java:1336)
at com.android.server.am.ActivityStackSupervisor.startActivityMayWait(ActivityStackSupervisor.java:807)
at com.android.server.am.ActivityManagerService.startActivityAsUser(ActivityManagerService.java:3417)
at com.android.server.am.ActivityManagerService.startActivity(ActivityManagerService.java:3403)
at android.app.ActivityManagerNative.onTransact(ActivityManagerNative.java:136)
at com.android.server.am.ActivityManagerService.onTransact(ActivityManagerService.java:2270)
at android.os.Binder.execTransact(Binder.java:404)
at dalvik.system.NativeStart.run(Native Method)

...

...

"InputReader" prio=10 tid=28 MONITOR
| group="main" sCount=1 dsCount=0 obj=0x41c5bba8 self=0x5d3d3f78
| sysTid=734 nice=-8 sched=0/0 cgrp=apps handle=1564294448
| state=S schedstat=( 168765462 258998536 602 ) utm=10 stm=6 core=1
at com.android.server.am.ActivityManagerService.getTasks(ActivityManagerService.java:~7488)
- waiting to lock <0x41ac0000> (a com.android.server.am.ActivityManagerService) held by tid=68 (Binder_9)
at android.app.ActivityManager.getRunningTasks(ActivityManager.java:776)
at android.app.ActivityManager.getRunningTasks(ActivityManager.java:812)
at com.android.server.power.PowerManagerService.ifSendNoSleepBroadcast(PowerManagerService.java:1767)
at com.android.server.power.PowerManagerService.goToSleepNoUpdateLocked(PowerManagerService.java:1707)
at com.android.server.power.PowerManagerService.goToSleepInternal(PowerManagerService.java:1657)
at com.android.server.power.PowerManagerService.goToSleepFromNative(PowerManagerService.java:1651)
at dalvik.system.NativeStart.run(Native Method)


        里边还有好多关于等待锁的日志，一看到锁，敝人菊花紧了好几下，难道是传说中的死锁？？？！！！

细分析我发的三个线程的trace日志：

上述三个线程都处在MONITOR状态，一般认为是在等待什么系统资源。

"main"标识的线程为系统主线程，system_server进程，它此时在等待Binder_9的同步锁；

而“Binder_9”在等待InputReader线程的同步锁；

InputReader在干嘛呢？它也没有闲着，它也在等待Binder_9的同步锁！！！

因此，死锁忙等待出现了，系统卡死了，为啥会重启呢？因为系统的watchdog会定时尝试获取系统级的service内部的同步锁，来确定是否有service处于死锁状态，当watchdog发现获取不了某一service的同步锁之后，一直等待，则会做出系统死锁的结论，然后重启system_server，就会看到重启的现象喽。


         那么问题来了我们看上边3个线程的trace日志，基本判断出是PowerManagerService和ActivityManagerService死锁了，真是特么八竿子打不着啊，Google的人又不脑残，如果没人改这俩服务，怎么可能死锁呢？

原来我们改过PowerManagerService的实现逻辑，具体参看敝人的另一篇博文：http://blog.youkuaiyun.com/dkbdkbdkb/article/details/53405325

改动后，每有一次短按powerkey事件，都会发送一个broadcast给我司的app端，但是这为啥会导致死锁呢？

        原来app端在接收到PMS发送的广播后，会finish掉top的一个activity，而activity在finish的过程中，ActivityStack.java会防止系统进入休眠态从而会申请wake lock锁，而wake lock锁需要PMS分配，于是频按power key就出现了PMS要依靠AMS发送广播给app，而app端在finish activity的时候又需要PMS的wake lock锁分配，这样，两者就处于互相等待的状态了，由于我司关于PMS的改动逻辑不可废弃，临时又没有其他的办法，


因此，我大胆的决定，先把activity切换时候的wakelock锁的申请操作去掉。

if (!mService.isSleepingOrShuttingDown()) {
//Disable this for screen off sleep system down.
 //mStackSupervisor.acquireLaunchWakelock();
 }

        这样临时就可以畅快的疯点powerkey了，未经过长期测试，先暂时这样改，如果有同仁知道这样改对系统的不利影响，欢迎恢复讨论~~~





























Android Framework层Service引起ANR的原理分析
CodeGu的博客
08-18 154
具体来说，ANR错误由系统广播一个名为"ANR"的Intent来表示，系统会将ANR错误的详细信息写入到/data/anr/traces.txt文件中，供开发者分析。Service通常在主线程中运行，因此如果Service中的操作耗时过长，就有可能引起ANR。这将导致Service在主线程中阻塞10秒钟，如果应用程序在此期间收到用户的输入，就会引起ANR。在Service中，常见的ANR原因是在Service的主线程中执行了耗时操作。在修改后的代码中，将耗时操作放在了一个新的线程中执行，避免了阻塞主线程。
【Android面试八股文】请说一说死锁的场景和对应的解决方案
字节卷动
06-12 487
死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中，由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁。
从Android应用层及Framework层的角度分析WakeLock锁机制
IT先森
11-20 3432
    从Android实战角度来分析分析WakeLock锁机制 前言   好久没有写点实战类型的博客了，最近一直都在捣鼓源码分析和项目相关事情，是时候来点实战类型的博客了。捯饬点啥实战的呢，正好前两天有一个同事询问我关于Android的WakeLock锁相关的问题，这里我们就从实战的角度出发来对Android的WakeLock锁机制分析一番。 注意：本篇的介绍是基于Android 7.xx平台为基础的，其中涉及的代码路径如下： frameworks/base/core/java/android/os/P
由Monkey测试引发的跨多个进程的Android系统死锁问题分析
宋金时的专栏
10-14 8133
一、问题现象1、界面定住，没有任何刷新，所有输入事件无效，包括power key2、adb shell可以连接并操作手机3、手机的data和sdcard存储空间已满4、watchdog没有重启system server二、解决方案通过初步分析、深入分析（具体分析过程和关键代码及log在下面）我们知道了问题的原因：1、monkey测试的过程中起了bugreport，并将bugreport输出到stdo
com.mega.car 服务binder 线程形成死锁导致系统anr 卡住
lei7143的专栏
02-26 825
com.mega.car binder 线程卡住，调用到服务的应用发生anr。thread 14 > thread 20 > thread 14 互锁。很多binder 调用被 thread 14 卡住。
Android各种卡死黑屏系统稳定性问题Log抓取大荟萃
IT先森
11-18 1万+
      Android各种卡死黑屏系统稳定性问题Log抓取大荟萃    作为Androd开发工作者的我们，经常会在实际的开发工作中遇到各种Android卡死黑屏系统稳定性等问题，遇到如上问题除了考验Android基本功是否扎实以外，最重要的是就是能否抓取到足够的日志和是否有足够的调试手段进行分析了。下面奉上我在实际工作中总结的抓取Log日志用到的各种必杀技。 应用冻结/奔...
Android Framework WMS面试题及参考答案
大模型大数据攻城狮的专栏
11-24 1256
什么是 WindowManagerService（WMS）？它的作用是什么？ WindowManagerService（WMS）是 Android 系统中非常重要的一个系统服务。它运行在系统进程（system_server 进程）中。 从本质上来说，WMS 是 Android 窗口管理系统的核心。它负责管理系统中的所有窗口，包括应用程序窗口、系统窗口（如状态栏、导航栏）等。 它的主要作用有很多。首先是窗口的创建和销毁。当一个应用请求创建一个窗口时，WMS 会协调各个模块完成窗口的创建工
[Android Framework] 系统 ANR (死机冻屏)问题排查实践小结
小羊子的技术专栏
08-20 1184
本文记录了工作中遇到的Andorid 系统层级 ANR 的问题排查及解决思路。 具体问题：在 VR一体机设备中遇到了第三方应用在视频播放时 当高标清切换时 出现了*死机冻屏* 的问题。
android framework开发的技能要求
最新发布
WPP BLOG
04-20 913
作为Android Framework开发工程师，需要具备深入的系统底层理解能力和对Android架构的全面认知。
Android 基础技术——Framework
xiaobaaidaba123的专栏
02-20 1253
第一个原因，我们可以设想一下采用binder调用的话该怎么做，首先zygote要启用binder机制，需要打开binder驱动，获得一个描述符，再通过mmap进行内存映射，还要注册binder线程，这还不够，还要创建一个binder对象注册到serviceManager，另外。好处：应用在启动的时候需要做很多准备工作，包括启动虚拟机，加载各类系统资源等等，这些都是非常耗时的，如果能在zygote里就给这些必要的初始化工作做好，子进程在fork的时候就能直接共享，那么这样的话效率就会非常高。
Android 死锁问题分析记录
ch853199769的博客
03-13 4563
问题描述： binder thread 和 ActivityManager之间发生死锁 Traces: &quot;ActivityManager&quot; prio=5 tid=12 Blocked ... at ActivityManagerService.updateCpuStatsNow(ActivityManagerService.java:3107) - waiting to lock &amp;l...
196.死锁
2303_79132118的博客
03-17 645
死锁（Deadlock）是指在多线程或多进程并发运行的环境中，两个或多个线程（或进程）各自持有对方所需的资源，并且都在等待对方释放资源，从而导致所有线程进入永久等待状态的现象。简单来说，线程 A 正在等待线程 B 释放某个资源，而线程 B 同时又在等待线程 A 释放另一个资源，双方互相等待，整个系统无法继续执行下去。在 Android 开发中，尤其是使用多线程、协程以及异步操作时，如果不正确管理资源或同步机制，就有可能引起死锁问题，严重时可能导致应用界面冻结、响应迟钝甚至崩溃。为什么会出现死锁？
android 锁屏崩溃,去掉锁屏后Android启动死锁问题
weixin_34804926的博客
05-29 957
android系统启动死锁去掉KeyGuard 后，android系统启动有几率发生死锁，堆栈如下，2个线程互相持有对方的锁：线程1："main" prio=5 tid=1 Blocked| group="main" sCount=1 dsCount=0 flags=1 obj=0x73c935f0 self=0x7ea98ccbea00| sysTid=138 nice=-4 cgrp=dock...
深入剖析Android音频之AudioPolicyService
热门推荐
深入剖析Android系统
09-23 3万+
AudioPolicyService是策略的制定者，比如什么时候打开音频接口设备、某种Stream类型的音频对应什么设备等等。而AudioFlinger则是策略的执行者，例如具体如何与音频设备通信，如何维护现有系统中的音频设备，以及多个音频流的混音如何处理等等都得由它来完成。AudioPolicyService根据用户配置来指导AudioFlinger加载设备接口，起到路由功能。
android发送模拟按键消息，出现死锁，timeout的解决方法
Jingle的专栏
11-08 1013
AndroidthreadUP.netHTML         最近在状态栏上面添加了一些系统常用的按键，用的比较多的，Home, Menu, Back三 个按键，   分别模拟物理按键按下时的消息，   参考下面两篇文章，可以实现在状态栏上添加自定义的按键，   1.在android的状态栏(statusbar)中增加menu，home和back快捷键的方法 http://bl
Android 死锁解题案例 - 【01】
沉思
09-24 1万+
问题描述： 步骤： 进入设置，点击显示，点击互动品保，在互动屏保中选择万花筒后，点击立即启动 实际结果： 出现一次手机死机现象 时间：大概在14:25左右 复现概率: >1% 拿到log解开查看： SWT,868,-1361051648,99,/data/core/,0,system_server_watchdog,system_server,Fri Jan 1
Android 亮屏慢问题处理
一杯咖啡的专栏
07-23 9192
问题： 【指纹】灭屏下使用正确的指纹解锁，解锁成功背光亮但屏幕没亮 【偶现】滑动解锁后只显示壁纸，图标在4S后加载出来 抖音有个activity在灭屏的时候都会启动，如果出现如下情况： 06-25 13:08:14.489 980 2799 I am_create_activity:[0,150997160,80,com.ss.android.ugc.aweme/com.ss.an...
Android6.0 WMS（九） WMS切换Activity窗口（App Transition）的过程分析
kc58236582的博客
01-05 5422
在Android系统中，同一时刻只有一个Activity组件是处于激活状态的，因此，当ActivityManagerService服务激活了一个新的Activity组件时，它就需要通知WindowManagerService服务将该Activity组件的窗口显示出来，这会涉及到将焦点和屏幕等资源从前一个激活的Activity组件切换到后一个激活的Activity组件的过程，本文就详细分析这
com\android\server\am\ActivityManagerService.java
lifeqiuzhi521的博客
06-13 5765
/* * Copyright (C) 2006-2008 The Android Open Source Project * * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); * you may not use this file except in compliance with the License. ...
android framework 稳定性优化
03-19
<think>好的，用户想了解如何优化Android Framework的稳定性，需要最佳实践。首先，我得回忆一下Android Framework的结构，可能涉及系统服务、Binder通信、系统资源管理等方面。稳定性问题通常包括ANR、崩溃、死锁、内存泄漏等，所以需要针对这些方面提出优化方法。 第一步，应该考虑监控和分析。用户可能不知道从哪里开始，所以需要先建立有效的监控机制。比如使用Android Vitals来收集ANR和崩溃数据，或者集成第三方工具如Sentry。这部分可能需要引用一些现有的工具或方法，比如提到的AWS Well-Architected Framework里的成本优化支柱可能涉及监控资源使用，但不确定是否直接相关，可能需要调整引用。 接下来是代码层面的优化。比如避免主线程阻塞，减少Binder调用的耗时操作。ANR的触发通常是因为主线程被阻塞，所以需要建议使用后台线程处理耗时任务，例如使用HandlerThread或协程。另外，Binder调用超时可能导致问题，需要优化跨进程通信，减少数据传输量，或者拆分大请求。这里可能需要参考一些系统设计的最佳实践，比如引用3提到的数据库调优中的配置升级，虽然主要是数据库方面，但快速响应和资源管理的思路可能有借鉴之处。 然后是资源管理。内存泄漏和资源竞争是常见问题，使用LeakCanary检测内存泄漏，避免静态引用Context。还有文件描述符泄漏的问题，需要检查代码中的资源释放。这部分可能需要引用系统资源优化的案例，比如引用3中提到的资源上限问题，强调资源管理的重要性。 系统服务调优方面，可能需要调整AMS和WMS的参数，比如调整ANR的超时时间，或者优化广播接收器的处理。这里需要确保修改系统参数不会影响用户体验或其他系统功能，可能需要参考官方文档或成功案例，比如引用3中的临时解决方案，虽然主要是数据库，但调整配置的思路类似。 自动化测试也是关键，避免回归问题。实现Monkey测试或单元测试覆盖核心逻辑，比如使用AndroidX Test框架。这部分可以引用引用4中提到的Operations Research的动态，强调数据驱动的决策，但需要更直接的关联，可能引用2中的粒子群优化在电商中的应用，说明算法在自动化中的重要性，不过可能有点牵强。 最后，建立容灾机制，比如服务降级和安全模式，当检测到异常时回退到稳定状态。这可能涉及到系统设计模式，引用3中的临时解决方案可以作为容灾的参考，比如快速回退以避免问题扩大。 需要确保每个建议都有相关引用支持，但现有的引用可能不完全匹配，需要合理关联。比如引用1的成本优化可能涉及资源监控，引用3的配置调整对应系统参数调优，引用2的优化算法对应自动化测试中的算法应用。可能需要调整引用位置，确保逻辑连贯。 最后生成相关问题时要覆盖监控、代码优化、资源管理、测试等方面，帮助用户深入探索。</think>### Android Framework稳定性优化最佳实践 优化Android Framework稳定性需从系统监控、代码质量、资源管理和容灾机制四个维度展开，以下是具体方法： --- #### 一、系统级监控与分析 1. **ANR与崩溃监控** - 集成Android Vitals监控ANR（Application Not Responding）和崩溃率，阈值建议：ANR率低于0.1%，崩溃率低于0.5%[^1]。 - 使用`StrictMode`检测主线程阻塞操作： ```java StrictMode.setThreadPolicy(new StrictMode.ThreadPolicy.Builder() .detectDiskReads().detectDiskWrites().penaltyLog().build()); ``` 2. **性能剖析工具** - 通过`Systrace`分析系统进程调度与锁竞争，定位Binder调用延迟或渲染卡顿。 - 使用`Perfetto`捕获系统级事件（如CPU调度、内存分配），识别资源泄漏[^3]。 --- #### 二、代码层优化 1. **主线程轻量化** - 将耗时操作（如IO、复杂计算）迁移到`HandlerThread`或协程： ```kotlin CoroutineScope(Dispatchers.IO).launch { processData() // 后台处理 } ``` 2. **Binder通信优化** - 减少跨进程调用次数，合并多个操作为单次调用。 - 避免传输大数据对象，优先使用`Parcelable`替代`Serializable`。 3. **内存泄漏防护** - 使用`LeakCanary`检测`Activity`或`Fragment`泄漏，重点关注静态引用`Context`。 - 匿名内部类持有外部引用时，改用弱引用`WeakReference`。 --- #### 三、系统服务调优 1. **调整系统参数** - 修改`ActivityManagerService`（AMS）配置，延长后台服务超时阈值（需系统权限）： ```xml <!-- 在frameworks/base/core/res/res/values/config.xml中 --> <integer name="config_serviceTimeoutPeriod">30</integer> ``` 2. **资源限制策略** - 通过`cgroups`限制进程CPU/内存占用，防止异常进程拖垮系统[^3]。 - 优化`WindowManagerService`（WMS）的窗口层叠策略，减少渲染冲突。 --- #### 四、自动化测试与回归 1. **压力测试** - 使用`Monkey`进行随机事件注入，验证框架鲁棒性： ```shell adb shell monkey -p com.example.app --throttle 100 --ignore-crashes 100000 ``` 2. **单元测试覆盖** - 对核心服务（如`PackageManagerService`）实现接口级测试： ```java @Test public void testServiceBinding() { IBinder binder = ServiceManager.getService("package"); assertNotNull(binder); } ``` --- #### 五、容灾与降级机制 1. **安全模式（Safe Mode）** - 系统异常时自动进入安全模式，禁用第三方模块： ```java if (isSystemUnstable()) { Settings.Global.putInt(getContentResolver(), "safe_boot_enabled", 1); } ``` 2. **服务熔断** - 当检测到高频异常（如Binder调用失败），临时关闭问题模块并记录日志[^4]。 ---
评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值