解读Android LOG机制的实现：（5）获取LOG的应用程序LogCat



	 

	
		Android提供的LOG机制的实现贯穿了Java，JNI，本地c/c++实现以及LINUX内核驱动等Android的各个层次，并且简单明晰，是一个相当不错的解读案例。本系列文章针对LOG机制的内部实现机理进行解读，本文是本系列的第五篇，解读应用程序LogCat如何通过对设备文件的open()/select()/read()来获取LOG信息。
	
		 
	
		 
	
		 
	
		从前文知道，LOG被写入到了驱动的节点，那如何获取这些LOG信息并呈现出来的呢？ANDROID里是有个叫LogCat的应用程序被用来获取LOG信息。LogCat不仅从设备节点处获取LOG，并且还提供了很多选项供用户来过滤、控制输出格式等。本文只讲解如何获取LOG部分，相关的LogCat的使用方式，可参考Android的Logcat命令详解。
	
		 
	
		LogCat是在文件system/core/logcat/logcat.cpp中实现的。
	
		 
	
		从Logger设备驱动的实现知道，Log的读取是阻塞的操作，亦即，有数据可用，读出数据；否则，读操作会被BLOCK，相应的读进程也会被挂起等待。下面看应用程序LogCat中如何实现读的，这可能需要不断回头与写操作和驱动实现结合来看。
	
		 
	
		看具体实现之前，先看一个logcat中定义的重要的结构体log_device_t。其中的重要的成员在后面用到的时候再具体解释。
	
		 
	
		
	
		 
	
		 
	
		 
	
		一、打开设备节点
	
		 
	
		Android的Logcat命令详解的命令参数-b <buffer>知道，logcat是可以通过参数来指定对哪个buffer(main/radio/event)进行操作的。Logcat的b参数解析的地方，是通过传递进来的参数（main/radio/event）来创建了一个上面的结构变量，而这些结构通过log_device_t.next链接起来。
	
		 
	
		                if (devices) {
	
		                    dev = devices;
	
		                    while (dev->next) {
	
		                        dev = dev->next;
	
		                    }
	
		                    dev->next = new log_device_t(buf, binary, optarg[0]);
	
		                } else {
	
		                    devices = new log_device_t(buf, binary, optarg[0]);
	
		                }
	
		 
	
		 
	
		而创建实例的时候的参数被保留了下来，用于后续操作。
	
		 
	
		<buf>是由LOG_FILE_DIR和optarg（-b参数）组合在一起的（为：“/dev/log/main”，“/dev/log/event”或“/dev/log/radio”），保留在device: char*；
	
		 
	
		<binary>保留在binary: bool；
	
		 
	
		<optarg[0]>是-b参数的第一个字符，保存在label: char中。
	
		 
	
		好了，下面就有了打开设备节点时的参数：
	
		 
	
		dev->fd = open(dev->device, mode);
	
		 
	
		dev->device根据-b的参数可能为“/dev/log/main”，“/dev/log/event”或“/dev/log/radio”；
	
		 
	
		mode缺省时为O_RDONLY，读取。只要在运行logcat时，用了-c参数清除log时才以O_WRONLY打开。
	
		 
	
		而打开文件的文件操作符保存在log_device_t的fd域中，用于后续的操作。
	
		 
	
		 
	
		 
	
		获取Log的操作都是在readLogLines(log_device_t* devices)中实现的。
	
		 
	
		 
	
		 
	
		因为logcat可能会同时操作多个Buffer，而read()会阻塞读取进程，对其他Buffer的读取就不能进行，所以这里用select()来判断可读取的Buffer。
	
		 
	
		二、select选取可读取的Buffer
	
		 
	
		Logcat把log_device_t中的所有的buffer的文件操作符dev->fd，都放在readset中[line#7]，做为select()的里的<readfds: fd_set*>读参数，来获取可读取的Buffer。这样当任何一个Buffer上有LOG数据时，select()都会返回。当然等待过程中也忽略掉其他signal的影响。相应的代码如下：
	
		 
	
		       fd_set readset;
	
		 
	
		       do {
	
		            timeval timeout = { 0, 5000 /* 5ms */ }; // If we oversleep it's ok, i.e. ignore EINTR.
	
		            FD_ZERO(&readset);
	
		            for (dev=devices; dev; dev = dev->next) {
	
		                FD_SET(dev->fd, &readset);
	
		            }
	
		            result = select(max + 1, &readset, NULL, NULL, sleep ? NULL : &timeout);
	
		        } while (result == -1 && errno == EINTR);
	
		 
	
		 
	
		三、读LOG操作
	
		 
	
		select()返回之后，通过循环判定dev->fd是否在readset里被设置（FD_ISSET）[line#3]，知道哪个log buffer里已经有数据了。
	
		 
	
		        if (result >= 0) {
	
		            for (dev=devices; dev; dev = dev->next) {
	
		                if (FD_ISSET(dev->fd, &readset)) {
	
		                    queued_entry_t* entry = new queued_entry_t();
	
		                    /* NOTE: driver guarantees we read exactly one full entry */
	
		                    ret = read(dev->fd, entry->buf, LOGGER_ENTRY_MAX_LEN);
	
		 
	
		        //…
	
		 
	
		 
	
		通过read()读取[line#6]已经有数据的LOG Buffer的文件操作符dev->fd就可得到新到来的log了。
	
		 
	
		 
	
		 
	
		应用程序logcat中已经获取了LOG信息，接下来对数据的处理就都可以在这里进行了，可以过滤，写文件，格式化输入等操作。详细的logcat的命令参数可参见Android的Logcat命令详解。

补充：移动开发 , Android ,