Android Logger日志系统

前言
该篇文章是我的读书和实践笔记。参考的是《Android系统源代码情景分析》。

运行时库层日志库——liblog
Android系统在运行时库层提供了一个用来和Logger日志驱动程序进行交互的日志库liblog。通过日志库liblog提供的接口，应用程序就可以方便地往Logger日志驱动程序中写入日志记录。

位于运行时库层的C/C++日志写入接口和位于应用程序框架层的Java日志写入接口都是通过liblog库提供的日志写入接口来往Logger日志驱动程序中写入日志记录的。

源码分析
日志库liblog提供的日志记录写入接口实现在logd_write.c文件中，它的源码位置为：/system/core/liblog/logd_write.c。

根据写入的日志记录的类型不同，这些函数可以划分为三个类别，其中：

函数__android_log_assert、__android_log_vprint和__android_log_print用来写入类型为main的日志记录。
函数__android_log_btwrite和__android_log_bwrite用来写入类型为events的日志记录。
函数__android_log_buf_print可以写入任意一种类型的日志记录。
无论写入的是什么类型的日志记录，它们最终都是通过调用函数write_to_log写入到Logger日志驱动程序中的。write_to_log是一个函数指针，它开始时指向函数__write_to_log_init。因此，当函数write_to_log第一次被调用时，实际上执行的是函数__write_to_log_init。函数__write_to_log_init主要是进行一些日志库初始化操作，接着函数指针write_to_log重定向到函数__write_to_log_kernel或者__write_to_log_null中，这取决于能否成功地将日志设备文件打开。

源码分析如上，源码实现如下：

// 先声明，后引用
static int __write_to_log_init(log_id_t, struct iovec *vec, size_t nr);
int (*write_to_log)(log_id_t, struct iovec *vec, size_t nr) = __write_to_log_init;

// 一些定义在system/core/include/cutils/log.h中的宏
typedef enum {
LOG_ID_MAIN = 0,
LOG_ID_RADIO = 1,
LOG_ID_EVENTS = 2,
LOG_ID_SYSTEM = 3,

LOG_ID_MAX
} log_id_t;

#define LOGGER_LOG_MAIN "log/main"
#define LOGGER_LOG_RADIO "log/radio"
#define LOGGER_LOG_EVENTS "log/events"
#define LOGGER_LOG_SYSTEM "log/system"

// 真正函数执行的地方
static int __write_to_log_init(log_id_t log_id, struct iovec *vec, size_t nr)
{
if (write_to_log == __write_to_log_init) {
log_fds[LOG_ID_MAIN] = log_open("/dev/"LOGGER_LOG_MAIN, O_WRONLY);
log_fds[LOG_ID_RADIO] = log_open("/dev/"LOGGER_LOG_RADIO, O_WRONLY);
log_fds[LOG_ID_EVENTS] = log_open("/dev/"LOGGER_LOG_EVENTS, O_WRONLY);
log_fds[LOG_ID_SYSTEM] = log_open("/dev/"LOGGER_LOG_SYSTEM, O_WRONLY);

// 修改write_to_log函数指针
write_to_log = __write_to_log_kernel;

if (log_fds[LOG_ID_MAIN] < 0 || log_fds[LOG_ID_RADIO] < 0 || log_fds[LOG_ID_EVENTS] < 0) {
log_close(log_fds[LOG_ID_MAIN]);
log_close(log_fds[LOG_ID_RADIO]);
log_close(log_fds[LOG_ID_EVENTS]);
log_fds[LOG_ID_MAIN] = -1;
log_fds[LOG_ID_RADIO] = -1;
log_fds[LOG_ID_EVENTS] = -1;
write_to_log = __write_to_log_null;
}

if (log_fds[LOG_ID_SYSTEM] < 0) {
log_fds[LOG_ID_SYSTEM] = log_fds[LOG_ID_MAIN];
}
}

return write_to_log(log_id, vec, nr);
}

通过上述代码，我们在替换宏定义之后，是可以知道调用log_open打开的分别是/dev/log/main、/dev/log/radio、/dev/log/events、/dev/log/system四个日志设备文件。而宏log_open定义在system/core/liblog/logd_write.c中:

#if FAKE_LOG_DEVICE
// 不需要care这里，真正编译的时候FAKE_LOG_DEVICE为0
#else
#define log_open(pathname, flags) open(pathname, (flags) | O_CLOEXEC)
#define log_writev(filedes, vector, count) writev(filedes, vector, count)
#define log_close(filedes) close(filedes)
#endif

从上面代码可以看出，log_open的真正实现是open函数。

回到最开始的地方，如果log_open的文件都是ok的，那接下来会调用__write_to_log_kernel函数，源码实现如下：

static int __write_to_log_kernel(log_id_t log_id, struct iovec *vec, size_t nr)
{
ssize_t ret;
int log_fd;

if ((int)log_id < (int)LOG_ID_MAX) {
log_fd = log_fds[(int)log_id];
} else {
return EBADF;
}

do {
ret = log_writev(log_fd, vec, nr);
} while (ret < 0 && errno == EINTR);

return ret;
}

函数__write_to_log_kernel会根据参数log_id在全局数组log_fds中找到对应的日志设备文件描述符，然后调用宏log_writev，即函数writev，把日志记录写入到Logger日志驱动程序中。

如果设备文件打开失败的话，write_to_log函数指针会被赋值为__write_to_log_kernel，这个函数其实什么都没有做，只是返回了个-1。所以就不贴源码了。

最后，我们在分析一下__android_log_buf_write函数。因为C/C++日志写入接口和Java日志写入接口最终都是调用了这个函数完成了日志的写入。源码如下：

int __android_log_buf_write(int bufID, int prio, const char *tag, const char *msg)
{
struct iovec vec[3];
char tmp_tag[32];

if (! tag) tag = "";

if ((bufID != LOG_ID_RADIO) &&
(!strcmp(tag, "HTC_RIL") ||
(!strncmp(tag, "RIL", 3)) ||
(!strncmp(tag, "IMS", 3)) ||
!strcmp(tag, "AT") ||
!strcmp(tag, "GSM") ||
!strcmp(tag, "STK") ||
!strcmp(tag, "CDMA") ||
!strcmp(tag, "PHONE") ||
!strcmp(tag, "SMS"))) {
bufID = LOG_ID_RADIO;
snprintf(tmp_tag, sizeof(tmp_tag), "use-Rlog/RLOG-%s", tag);
tag = tmp_tag; 
}

vec[0].iov_base = (unsigned char *) &prio;
vec[0].iov_len = 1;
vec[1].iov_base = (void *) tag;
vec[1].iov_len = strlen(tag) + 1;
vec[2].iov_base = (void *) msg;
vec[2].iov_len = strlen(msg) + 1;

return write_to_log(log_id, vec, 3); 
}

在默认情况下，函数__android_log_write写入的日志记录类型为main。然后，如果传进来的日志记录的标请以”RIL”等标志开头，那么它就会被认为是类型是radio的日志记录。

C/C++日志写入接口
Android系统提供了三组常用的C/C++宏来封装日志写入接口。之所以这样做，是为了方便开发同学进行日志的开关控制，例如不在发布版本中打开日志。

三组宏定义分别为：

ALOGV，ALOGD，ALOGI，ALOGW和ALOGE。用来记录类型为main的日志。
SLOGV，SLOGD，SLOGI，SLOGW和SLOGE，用来写入类型为system的日志。
LOG_EVENT_INT，LOG_EVENT_LONG和LOG_EVENT_STRING，它们用来写入类型为events的日志记录。
这些宏定义在system/core/include/log/log.h中，并且使用了一个LOG_NDEBUG的宏来作为日志开关。

具体源码如下：

// 日志开关
#ifndef LOG_NDEBUG
#ifdef NDEBUG
#define LOG_NDEBUG 1
#else
#define LOG_NDEBUG 0
#endif
#endif

// 以ALOGE为例子
#ifnded ALOGE
#define ALOGE(...) ((void)ALOG(LOG_WARN, LOG_TAG, __VA_ARGS__))
#endif

#ifndef ALOG
#define ALOG(priority, tag, ...) 
LOG_PRI(ANDROID_##priority, tag, __VA_ARGS__)
#endif

#ifndef LOG_PRI
#define LOG_PRI(priority, tag, ...) 
android_printLog(priority, tag, __VA_ARGS__)
#endif

# 回到了我们熟悉的__android_log_print函数
#define android_printLog(prio, tag, fmt...)
__android_log_print(prio, tag, fmt)

Java日志写入接口
Android系统在应用程序框架中定义了三个Java日志写入接口，它们分别是android.util.Log、android.util.Slog和android.util.EventLog，写入的日志记录类型分别为main、system和events。
这里主要分析android.util.log的实现。源码如下：

public final class Log {

/**
* Priority constant for the println method; use Log.v.
*/
public static final int VERBOSE = 2;

/**
* Priority constant for the println method; use Log.d.
*/
public static final int DEBUG = 3;

/**
* Priority constant for the println method; use Log.i.
*/
public static final int INFO = 4;

/**
* Priority constant for the println method; use Log.w.
*/
public static final int WARN = 5;

/**
* Priority constant for the println method; use Log.e.
*/
public static final int ERROR = 6;

/**
* Priority constant for the println method.
*/
public static final int ASSERT = 7;

private Log() {
}

/**
* Send a {@link #VERBOSE} log message.
* @param tag Used to identify the source of a log message. It usually identifies
* the class or activity where the log call occurs.
* @param msg The message you would like logged.
*/
public static int v(String tag, String msg) {
return println_native(LOG_ID_MAIN, VERBOSE, tag, msg);
}

/**
* Send a {@link #DEBUG} log message.
* @param tag Used to identify the source of a log message. It usually identifies
* the class or activity where the log call occurs.
* @param msg The message you would like logged.
*/
public static int d(String tag, String msg) {
return println_native(LOG_ID_MAIN, DEBUG, tag, msg);
}

/**
* Send an {@link #INFO} log message.
* @param tag Used to identify the source of a log message. It usually identifies
* the class or activity where the log call occurs.
* @param msg The message you would like logged.
*/
public static int i(String tag, String msg) {
return println_native(LOG_ID_MAIN, INFO, tag, msg);
}

/**
* Send a {@link #WARN} log message.
* @param tag Used to identify the source of a log message. It usually identifies
* the class or activity where the log call occurs.
* @param msg The message you would like logged.
*/
public static int w(String tag, String msg) {
return println_native(LOG_ID_MAIN, WARN, tag, msg);
}

/**
* Send an {@link #ERROR} log message.
* @param tag Used to identify the source of a log message. It usually identifies
* the class or activity where the log call occurs.
* @param msg The message you would like logged.
*/
public static int e(String tag, String msg) {
return println_native(LOG_ID_MAIN, ERROR, tag, msg);
}

/** @hide */ public static final int LOG_ID_MAIN = 0;
/** @hide */ public static final int LOG_ID_RADIO = 1;
/** @hide */ public static final int LOG_ID_EVENTS = 2;
/** @hide */ public static final int LOG_ID_SYSTEM = 3;

/** @hide */ public static native int println_native(int bufID,
int priority, String tag, String msg);
}

可以看到，JAVA应用层logger代码是调用了JNI层的android_util_Log.cpp，源码如下：

static jint android_util_Log_println_native(JNIEnv* env, jobject clazz,
jint bufID, jint priority, jstring tagObj, jstring msgObj)
{
const char* tag = NULL;
const char* msg = NULL;

if (msgObj == NULL) {
jniThrowNullPointerException(env, "println needs a message");
}

if (bufID < 0 || bufID >= LOG_ID_MAX) {
jniThrowNullPointerException(env, "bad bufID");
return -1;
}

if (tagObj != NULL) {
tag = env->GetStringUTFChars(tagObj, NULL);
}
msg = env->GetStringUTFChars(msgObj, NULL);
int res = -1;
// 真正日志写入的函数(liblog.so中的函数)
res = __android_log_buf_write(bufID, (android_LogPriority), tag, msg);
return res;
}

logcat工具分析
前面分析的将日志记录写入到Logger日志中的目的就是通过logcat工具将它们读出来，然后给开发人员进行分析。
Logcat的用法很多，但是这里主要从源码的角度出发，分析Logcat的四个部分：

基础数据结构。
初始化过程。
日志记录的读取过程。
日志记录的输出过程。
logcat的源码位于：system/core/logcat.cpp中。

基础数据结构
首先是定义在system/core/include/log/logger.h中的logger_entry，定义如下：

struct logger_entry {
uint16_t len;
uint16_t __pad;
int32_t pid;
int32_t tid;
int32_t sec;
int32_t nsec;
char msg[0];
};

结构体logger_entry用来描述一条日志记录。其中，char msg[0]指针用来记录消息实体内容。

然后，在看一下queued_entry_t结构体，源码如下：

struct queued_entry_t {
union {
unsigned char buf[LOGGER_ENTRY_MAX_LEN + 1] __attribute__((aligned(4)));
struct logger_entry entry __attribute__((aligned(4)));
};
queued_entry_t* next;

queued_entry_t() {
next = NULL;
}
};

结构体queued_entry_t用来描述一个日志记录队列。每一种类型的日志记录都对应有一个日志记录队列。

接下来，再来看一下日志设备的结构体log_device_t。源码如下：

struct log_device_t {
char* device;
bool binary;
int fd;
bool printed;
char label;

queued_entry_t* queue;
log_device_t* next;

log_device_t(char* d, bool b, char l) {
device = d;
binary = b;
label = l;
queue = NULL;
next = NULL;
printed = false;
}

void enqueue(queued_entry_t* entry) {
if (this->queue == NULL) {
this->queue = entry;
} else {
queued_entry_t** e = &this->queue;
while (*e && cmp(entry, *e) >= 0) }{
e = &((*e)->next);
}
entry->next = *e;
*e = entry;
}
}
};

结构体log_device_t用来描述一个日志设备。其中：

成员变量device保存的是日志设备文件名称。Logger日志驱动程序初始化时，会创建四个设备文件/dev/log/main、/dev/log/system、/dev/log/radio和/dev/log/events分别代表四个日志设备。
成员变量label用来描述日志设备的标号，其中，日志设备/dev/log/main、/dev/log/system、/dev/log/radio、/dev/log/events对应的标号分别为m、s、r、e。
成员binary是一个布尔值，表示日志记录的内容是否是二进制格式的。目前只有/dev/log/events记录的是二进制格式。
成员变量fd是一个文件描述符，它是调用函数open来打开相应的日志设备文件得到的，用来从logger日志驱动程序中读取日志记录。
成员变量printed是一个布尔值，用来表示一个日志设备是否已经处于输出状态。
成员变量queue用来保存日志设备中的日志记录。
成员变量next用来连接下一个日志设备。
成员函数enqueue用来将一条日志记录添加到内部的日志记录队列中。每次往队列中加入一条日志记录时，都会根据它的写入时间来找到它在队列中的位置，然后将它插入队列中。写入的时间比较是通过cmp函数实现的。

static int cmp(queued_entry_t* a, queued_entry_t* b)
{
int n = a->entry.sec - b->entry.sec;
if (n != 0) {
return n;
}

return a->entry.nsec - b->entry.nsec;
}

其实，我觉得cpm函数没什么好解释的，真正有意思的是enqueue函数的实现。这里使用了一个技巧，通过二级指针来减少变量声明（ps：通常我们在做链表插入操作的时候，一般会维护两个指针）。
二级指针的精髓在于，可以让我们修改指针的值。（ps：想要修改指针的值，就需要修改指针的指针）。

真正日志打印的时候，需要转换成AndroidLogEntry结构体，相关的结构体定义如下：

typedef struct AndroidLogEntry_t {
time_t tv_sec;
long tv_nsec;
android_LogPriority priority;
int msg_type;
int32_t pid;
int32_t tid;
const char *tag;
size_t messageLen;
const char *message;
} AndroidLogEntry;

typedef enum android_LogPriority {
ANDROID_LOG_UNKNOWN = 0,
ANDROID_LOG_DEFAULT,
ANDROID_LOG_VERBOSE,
ANDROID_LOG_DEBUG,
ANDROID_LOG_INFO,
ANDROID_LOG_WARN,
ANDROID_LOG_ERROR,
ANDROID_LOG_FATAL,
ANDROID_LOG_SILENT,
} android_LogPriority;

同时，还有一个结构体FilterInfo_t用来描述日志记录输出过滤器。源码如下：

typedef struct FilterInfo_t {
char *mTag;
android_LogPriority mPri;
struct FilterInfo_t *p_next;
} FilterInfo;

成员变量mTag和mPri分别表示要过滤的日志记录的标签和优先级。当一条日志记录的标签等于mTag时，如果它的优先级大于等于mPri，那么它就会被输出，否则就会被忽略。成员变量p_next用来连接下一个日志输出过滤器。

最后，再介绍AndroidLogFormat_t结构体。

struct AndroidLogFormat_t {
android_LogPriority global_pri;
FilterInfo *filters;
AndroidLogPrintFormat format;
};

从结构体定义上就可以知道，这个结构体是用来保存日志记录的输出格式以及输出过滤器的。

初始化过程
Logcat工具的初始化过程是从文件logcat.cpp中的main函数开始的，它会打开日志设备和解析命令行参数。由于函数较长，需要分段解释一下。

// 数据结构定义
struct AndroidLogFormat_t {
android_LogPriority global_pri;
FilterInfo *filters;
AndroidLogPrintFormat format;
};
typedef struct AndroidLogFormat_t AndroidLogFormat;


// 变量声明
static AndroidLogFormat *g_logformat;

// 函数定义
AndroidlogFormat *android_log_format_new()
{
AndroidLogFormat *p_ret;

p_ret = calloc(1, sizeof(AndroidLogFormat));
p_ret->global_pri = ANDROID_LOG_VERBOSE;
p_ret->format = FORMAT_BRIEF;

return p_ret;
}

// main函数
int main(int argc, char **argv)
{
int err = 0;
int hasSetLogFormat = 0;
int clearLog = 0;
int getLogSize = 0;
int mode = O_RDONLY;
const char *forceFilters = NULL;
log_device_t *devices = NULL;
log_device_t *dev;
bool needBinary = false;

g_logformat = android_log_format_new();
}

从函数android_log_format_new的实现可以看出，全局变量g_logformat指定了日志的默认输出格式为FOTAMT_BRIEF，指定了日志记录过滤优先级为ANDROID_LOG_VERBOSE.

回到main函数，我们继续分析main函数对传入参数的解析过程源码如下：

#define LOG_FILE_DIR "/dev/log/"

for (;;) {
int ret;
ret = getopt(argc, argv, "cdt:gsQf:r::n:v:b:B");
if (ret < 0) break;

switch(ret) {
case 'd':
// logcat日志驱动程序中没有日志记录可读时，logcat工具直接退出
g_nonblock = true;
break;

case 't':
// 同d选项，并且指定每次日志输出的条数为g_tail_lines
g_nonblock = true;
g_tail_lines = atoi(optarg);
break;

case 'b': {
// 通过-b参数指定需要打开的日志文件(main,system,radio,events)，并将其设备数据结构添加到链表devices中
char* buf = (char*) malloc(strlen(LOG_FILE_DIR) + strlen(optarg) + 1);
strcpy(buf, LOG_FILE_DIR);
strcat(buf, optarg);

bool binary = strcmp(optarg, "events") == 0;
if (binary) {
needBinary = true;
}

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]);
}
android::g_devCount ++;
}
break;

case 'B':
// 表示以二进制格式输出日志
android::g_printBinary = 1;
break;

case 'f':
// 日志记录输出文件的名称
android::g_outputFileName = optarg;
break;

case 'r':
// 记录每一个日志记录输出文件的最大容量
if (optarg == NULL) {
android::g_logRotateSizeKBytes = DEFAULT_LOG_ROTATE_SIZE_KBYTES;
} else {
long logRotateSize;
char *lastDigit;

if (!isdigit(optarg[0])) {
fprintf(stderr, "Invalid parameter to -r
");
exit(-1);
}
android::g_logRotateSizeKBytes = atoi(optarg);
}
break;

case 'n':
if (!isdigit(optarg[0])) {
// 这里有个Android源码的Bug，源码里写的是-r（太粗心了吧！！）
fprintf(stderr, "Invalid parameter to -n
");
exit(-1);
}
android:g_maxRotatedLogs = atoi(optarg);
break;

case 'v':
// 设置日志输出格式
err = setLogFormat(optarg);
if (err < 0) {
fprintf(stderr, "Invalid parameter to -v
");
exit(-1);
}
hasSetLogFormat = 1;
break;
}

这段代码主要是解析参数，每一个参数的含义我已经通过注释写到代码里去了。

解析完命令行参数后，代码继续往后执行：

if (!devices) {
devices = new log_device_t(strdup("/dev/"LOGGER_LOG_MAIN), false, 'm');
android::g_devCount = 1;
int accessmode = (mode & O_RDONLY) ? R_OK : 0 | (mode & O_WRONLY) ? W_OK : 0;
// 如果/dev/log/system文件存在，默认也读取system日志
if (0 == access("/dev/"LOGGER_LOG_SYSTEM, accessmode)) {
devices->next = new log_device_t(strdup("/dev/"LOGGER_LOG_SYSTEM), false, 's');
android::g_devCount ++;
}
}

这段代码的主要作用是：当用户没有指定-b参数时，默认将main和system的log输出到logcat中。

接下来，继续分析main函数源码。

android:setupOutput();

static void setupOutput()
{
if (g_outputFileName == NULL) {
// logcat的默认输出为标准输出
g_outFD = STDOUT_FILENO;
} else {
// 使用-f选项指定了输出
struct stat statbuf;

g_outFD = openLogFile(g_outputFileName);
if (g_outFD < 0) {
perror("Couldn't open output file");
exit(-1);
}

fstat(g_outFD, &statbuf);
g_outByteCount = statbuf.st_size;
}
}

回到main函数，继续向下阅读源码。

if (hasSetLogFormat == 0) {
const char* logFormat = getenv("ANDROID_PRINTF_LOG");

if (logFormat != NULL) {
err = setLogFormat(logFormat);
if (err < 0) {
fprintf(stderr, "invalid format in ANDROID_PRINTF_LOG '%s'
", logFormat);
}
}
}

这块代码的主要作用是：当用户没有指定特定的输出格式时，logcat会查一下ANDROID_PRINTF_LOG的值，如果这个值设置的话，就将日志格式改为这个值。

设置好logcat日志输出格式后，logcat会继续向下执行。

if (forceFilters) {
// 不需要管这里
} else if (argc == optind){
// 不需要care
} else {
// 增加logcat过滤器
for (int i = optind; i < argc; i ++) {
err = android_log_addFilterString(g_logformat, argv[i]);

if (err < 0) {
fprintf(stderr, "Invalid filter expression '%s'
", argv[i]);
exit(-1);
}
}
}

int android_log_addFilterString(AndroidLogFormat *p_format, const char *filterString)
{
char *filterStringCopy = strdup(filterString);
char *p_cur = filterStringCopy;
char *p_ret;
int err;

while (NULL != (pret = strsep(&p_cur, " 	,"))) {
if (p_ret[0] != '') {
err = android_log_addFilterRule(p_format, p_ret);
if (err < 0) {
goto err;
}
}
}

free(filterStringCopy);
return 0;
error:
free(filterStringCopy);
return -1;
}

int android_log_addFilterRule(AndroidLogFormat *p_format, const char *filterExpression) {
size_t i = 0;
size_t tagNameLength;
android_LogPriority pri = ANDROID_LOG_DEFAULT;

// 获取tag的长度
tagNameLength = strcspn(filterExpression, ":");
if (tagNameLength == 0) {
goto err;
}

// 获取tag对应的日志权限pri
if (filterExpression[tagNameLength] == ':') {
pri = filterCharToPri(filterExpresion[tagNameLength + 1]);
if (pri == ANDROID_LOG_UNKNOWN) {
goto err;
}
}

if (0 == strncmp("*", filterExpression, tagNameLength)) {
// *默认是打印当前tag的所有级别的log
if (pri == ANDROID_LOG_DEFAULT) {
pri = ANDROID_LOG_DEBUG;
}
p_format->global_pri = pri;
} else {
if (pri == ANDROID_LOG_DEFAULT) {
pri = ANDROID_LOG_VERBOSE;
}

char *tagName;
tagName = strdup(filterExpression);
tagName[tagNameLength] = '';

FilterInfo *p_fi = filterinfo_new(tagName, pri);
free(tagName);

// 头插法将过滤条件插入
p_fi->p_next = p_format->filters;
p_format->filters = p_fi;
}
return 0;
error:
return -1;
}

logcat日志过滤格式为：[:priority]。其中，tag为任意字符串，代表一个日志记录标签。priority是一个字符，表示一个日志记录优先级。增加了过滤后，也是代表日志记录tag-过滤tag时，只有priority大于过滤priority的日志才会被输出。

日志记录的读取过程
Logcat工具是从源代码文件logcat.cpp中的函数readLogLines开始读取日志记录的，我们来分段阅读这个函数的实现。

android::readLogLines(devices);
1
函数实现如下：

static void readLogLines(log_device_t* devices)
{
log_device_t* dev;
int max = 0;
int ret;
int queued_lines = 0;
bool sleep = false;

int result;
fd_set readset;

for (dev = devices; dev; dev = dev->next) {
if (dev->fd > max) {
max = dev->fd;
}
}

while (1) {
do {
timeval timeout = {0, 5000};
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);
}
}

由于Logcat工具有可能打开了多个日志设备，因此，while循环中使用了select函数来同时监控他们是否有内容可读，即是否有新日志需要读取。调用select函数时，需要设定用来查找这些打开的日志设备中的最大文件描述符，并保存在变量max中。

当代码跳出select时，是存在两种可能性的。

当前logcat有新日志可读。
select选择超时，当前无新日志可读。
首先分析当前日志设备有新的日志记录可读的情况，如下所示：

if (result >= 0) {
for (dev = devices; dev; dev = dev->next) {
if (FD_ISSET(dev->fd, &readset)) {
queued_entry_t* entry = new queued_entry_t();
ret = read(dev->fd, entry->buf, LOGGER_ENTRY_MAX_LEN);
if (ret < 0) {
exit(EXIT_FAILURE);
} else if (!ret) {
exit(EXIT_FAILURE);
} else if (entry->entry.len != ret - sizeof(struct logger_entry)) {
exit(EXIT_FAILURE);


entry->entry.msg[entry->entry.len] = '';
dev->enqueue(entry);
++queued_lines;
}
}
}

每当设备有新数据可读时，就取出新数据构造queued_entry_t结构体，并插入到队列entry中，并且queued_lines全局变量+1。

if (result == 0) {
sleep = true;
while (true) {
chooseFirst(devices. &dev);
if (dev == NULL) {
break;
}
if (g_tail_lines == 0 || queued_lines <= g_tail_lines) {
printNextEntry(dev);
} else {
skipNextEntry(dev);
}
-- queued_lines;
}

if (g_nonblock) {
return;
}
} else {
sleep = false;
while (g_tail_lines == 0 || queued_lines > g_tail_lines) {
chooseFirst(devices, &dev);
if (dev == NULL || dev->queue->next == NULL) {
if (entry_too_match) {
trigger_log(dev);
} else {
break;
}
}
if (g_tail_lines == 0) {
printnextEntry(dev);
} else {
skipNextEntry(dev);
}
--queued_lines;
}
}

由于Logcat工具是按照写入时间的先后顺序来输出日志记录的，因此，在输出已经读取的日志记录之前，Logcat工具会首先调用chooseFirst找到包含有最早的未输出日志记录的日志设备，源码实现如下：

static void chooseFirst(log_device_t* dev, log_device_t** firstdev)
{
if (*firstdev = NULL; dev != NULL; dev = dev->next) {
if (dev->queue != NULL && (*firstdev == NULL || cmp(dev->queue, (*firstdev)->queue) < 0)) {
*firstdev = dev;
}
}
}

chooseFirst函数只是用来找到最早的日志记录，而日志真正的输出是通过函数printNextEntry实现的。源码实现如下：

static void printNextEntry(log_device_t* dev)
{
maybePrintStart(dev);
processBuffer(dev, &dev->queue->entry);
skipNextEntry(dev);
}

其中，maybePrintStart是用例判断当前日志设备dev中的日志记录是否是第一次输出，如果是第一次输出，会增加一些特定标志信息。

static void maybePrintStart(log_device_t* dev)
{
if (!dev->printed) {
dev->printed = true;
if (g_devCount > 1 && !g_printBinary) {
char buf[1024];
snprintf(buf, sizeof(buf), "--------- beginning of %s
", dev->device);
if (write(g_outFD, buf, strlen(buf)) < 0) {
exit(-1);
}
}
}
}

日志输出后，就需要将日志从队列中删除，这是通过调用函数skipNextEntry实现的，源码如下：

static void skipNextEntry(log_device_t* dev)
{
maybePrintStart(dev);
queued_entry_t* entry = dev->queue;
dev->queue = entry->next;
delete entry;
entry_num --;
}

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原文：https://blog.csdn.net/wzy_1988/article/details/47341121