探秘Android系統：dumpsys命令獲取系統服務詳細信息
dumpsys是Android系統中的一個可執行文件，主要作用是將當前Android系統的一些信息dump出來，例如Activity、package等。是一個分析Android設備問題、查看運行狀態、使用情況等十分有效的工具。可以獲取各種系統信息和狀態，如進程的PSS值，分析了解進程對RAM的占用情況。
dumpsys的語法提供了靈活的方式來獲取和分析Android系統中各種服務的信息。基本語法結構如下：
adb shell dumpsys [-t timeout] [--help | -l | --skipservices | service[arguments] | -c | -h]- [-t timeout]：可選參數，用于指定命令執行的超時時間（以秒為單位）。默認為10秒。
- [--help | -l | --skipservices | service[arguments] | -c | -h]：命令行選項，用于定制dumpsys的輸出和行為。
--help：打印dumpsys的使用方法說明。
-l：列出dumpsys支持的所有系統服務列表。
--skipservices：指定不需要打印的服務列表。
service[arguments]：指定要查詢的特定服務及其可選參數。通過指定服務名稱，可以獲取特定服務的詳細信息。
-c：以機器友好的格式（通常是鍵值對）輸出信息，對于自動化腳本解析可能很有用，對于人類閱讀可能不太友好。
-h：用在指定的服務后面，打印服務支持哪些參數或如何使用該服務。
% adb shell dumpsys -l
Currently running services:
DisplayFeatureControl
DockObserver
MiuiBackup
MiuiCarService
MiuiInit
MiuiWifiService
ProcessManager
SchedBoostService
SlaveWifiService
SurfaceFlinger
accessibility
account
activity
activity_task
adb如果dumpsys不加任何參數，會輸出所有系統服務的詳細信息，輸出的內容是非常多的。實際解決具體問題時，我們通常只關注一些特定系統服務的輸出，只需要將服務名作為dumpsys命令的參數，就可以只輸出特定服務的信息。比如要輸出磁盤使用的統計信息，則可以將diskstats這個系統服務名作為參數。
% adb shell dumpsys diskstats
Latency: 1ms [512B Data Write]
Recent Disk Write Speed (kB/s) = 45546
Data-Free: 53243072K / 113006560K total = 47% free
Cache-Free: 53243072K / 113006560K total = 47% free
System-Free: 0K / 5192648K total = 0% free
File-based Encryption: true
App Size: 16656406016
App Data Size: 33915740160
App Cache Size: 2662189568
Photos Size: 77041664
Videos Size: 17559552
Audio Size: 38887424
Downloads Size: 0
System Size: 128000000000
Other Size: 9238536192工作原理
dumpsys基于Android系統的服務管理和進程間通信機制。通過調用Android系統底層的ServiceManager服務，來獲取系統中所有已注冊服務的信息。ServiceManager是Android系統中的一個核心服務，負責管理系統中的所有服務，提供統一的注冊、發現和通信機制。
當dumpsys被調用時，會通過Binder進程間通信（IPC）框架與ServiceManager進行交互。Binder是Android提供的一套進程間相互通信的框架，允許不同的進程之間進行高效的通信和數據交換。通過Binder，dumpsys能夠請求ServiceManager提供當前系統中所有已注冊服務的列表，以及每個服務的詳細信息。
ServiceManager會響應dumpsys的請求，返回系統中所有服務的狀態信息。包括服務的名稱、狀態、運行時的統計數據等。dumpsys接收到這些信息后，會進行解析和整理，并以一種可讀的方式展示。
int main(int argc, char* const argv[])
{
...
// 1. 首先獲取 servicemanager
sp<IServiceManager> sm = defaultServiceManager();
...
// 2. 進行命令行參數解析
bool showListOnly = false;
if ((argc == 2) && (strcmp(argv[1], "-l") == 0)) {
// 2.1 當參數僅為 "-l" 時，設置只羅列出所有的服務名
showListOnly = true;
}
if ((argc == 1) || showListOnly) {
// 2.2 當不帶任何參數時，則附加 "-a" 參數，表示輸出所有系統服務信息
services = sm->listServices();
services.sort(sort_func);
args.add(String16("-a"));
} else {
// 2.3 當帶了一個參數時，表示僅輸出指定的系統服務信息
services.add(String16(argv[1]));
for (int i=2; i<argc; i++) {
args.add(String16(argv[i]));
}
}
// 3. 羅列出services這個數組中的服務名稱，到這一步為止，都還只是在dumpsys本身的邏輯中轉悠
const size_t N = services.size();
if (N > 1) {
aout << "Currently running services:" << endl;
for (size_t i=0; i<N; i++) {
sp<IBinder> service = sm->checkService(services[i]);
if (service != NULL) {
aout << " " << services[i] << endl;
}
}
}
if (showListOnly) {
return 0;
}
// 4. 輸出services這個數組中所包含系統服務的詳細信息
for (size_t i=0; i<N; i++) {
sp<IBinder> service = sm->checkService(services[i]);
if (service != NULL) {
...
// 4.1 調用service的dump方法，來輸出service的具體信息
int err = service->dump(STDOUT_FILENO, args);
...
}
...
}
return 0;
}- 獲取servicemanager，所有的系統服務都會向servicemanager注冊
- 進行命令行參數解析，根據參數的不同設置后續的執行指令序列
- 簡單的羅列了一下需要輸出的系統服務名稱
- 調用具體系統服務的dump()方法完成系統服務詳細信息的輸出
以上面adb shell dumpsys diskstats命令為例，最終調用dump()方法完成輸出：
protected void dump(FileDescriptor fd, PrintWriter pw, String[] args) {
// 1. 權限檢查
mContext.enforceCallingOrSelfPermission(android.Manifest.permission.DUMP, TAG);
// 2. 生成一個大小為512B的臨時文件
byte[] junk = new byte[512];
for (int i = 0; i < junk.length; i++) junk[i] = (byte) i; // Write nonzero bytes
File tmp = new File(Environment.getDataDirectory(), "system/perftest.tmp");
// 3. 將512B的臨時文件寫入磁盤，目的是為了快速的測試寫磁盤的延遲
long before = SystemClock.uptimeMillis();
...
fos = new FileOutputStream(tmp);
fos.write(junk);
...
long after = SystemClock.uptimeMillis();
...
pw.print("Latency: ");
pw.print(after - before);
pw.println("ms [512B Data Write]");
...
// 4. 輸出Data, Cache和System這幾個分區的磁盤使用信息
reportFreeSpace(Environment.getDataDirectory(), "Data", pw);
reportFreeSpace(Environment.getDownloadCacheDirectory(), "Cache", pw);
reportFreeSpace(new File("/system"), "System", pw);
....
}
