В инструкциях по смене прошивки или разблокировке загрузчика, часто встречается требование включить отладку по USB. Алгоритм действий обычно не прилагается, так как опытные пользователи знают, где находится опция. А вот новичкам найти такой пункт не получится, так как настройка находится в скрытом разделе. Как найти скрытый раздел и включить отладку по USB, мы расскажем вам в данной статье.
Опция находится в разделе «для разработчиков». По умолчанию, раздел скрыт и не доступен для пользователя, так как содержит важные настройки. Для включения раздела требуется:
Теперь, когда скрытый раздел активен, вернитесь в общие настройки устройства. Выше появится пункт «Для разработчиков». Нажмите на новый пункт, а в следующем окне опуститесь ниже, где переведите переключатель напротив пункта «Отладка по USB».
Важно! Если «отладка» больше не требуется, деактивируйте опцию, в целях безопасности. Описанный алгоритм действий, актуален для всех устройств, вплоть до версии Android 4.0.4. При первом подключении к компьютеру, на экране смартфона/планшета, необходимо поставить флажок, соглашаясь с тем, что вы доверяете данному компьютеру.
Опция используется при подключении устройства к компьютеру. Обычно для отладки приложений, просмотра логов и т.д. Включение отладки необходимо для работы ADB, а ещё при получении root прав, создания резервной копии данных, быстрого копирования/перемещения файлов.
В статье описано, что такое режим отладки по USB для Android-устройств. Так же имеется детальная инструкция по активации соответствующей опции. Включайте отладку только при необходимости, а по завершению работы, в целях безопасности отключайте опцию.
А для чего используете отладку по USB именно вы? Напишите нам об этом в комментариях.
Статья была Вам полезной?
Поставьте оценку - поддержите проект!
В статье будет рассказано о том, как подключить отладчик к Android-приложению и пошагово пройти через вызываемые методы, используя информацию, полученную после декомпиляции приложения.
В статье будет рассказано о том, как подключить отладчик к Android-приложению и пошагово пройти через вызываемые методы, используя информацию, полученную после декомпиляции приложения. Хорошая новость в том, что для отладки не требуются привилегии суперпользователя. Описанные техники могут быть очень кстати во время пентестов мобильных приложений, поскольку мы можем «проникнуть» в код во время работы программы, получить и записать информацию, к которой обычно у нас нет доступа. Например, можно перехватить трафик перед шифрованием и на лету получить ключи, пароли и любую другую ценную информацию. Статья будет полезна пентестерам и разработчикам мобильных приложений, желающих получить более глубокие знания о возможных атаках на платформе Android.
Требования к тестовой среде:
В статье будет использоваться следующая конфигурация: Windows 8, Android Studio и IntelliJ IDEA. Устройство: Nexus 4 с Android версии 4.4.4. Рекомендую все утилиты добавить в переменную окружения PATH, чтобы облегчить и ускорить доступ к этим инструментам.
Android application package (APK), используемый в статье, можно скачать отсюда: com.netspi.egruber.test.apk .
Настройка устройства
Инструкция ниже поможет вам подготовить устройство для экспериментов.
Активация раздела Developer Options
Для начала на Android-устройстве должна быть разрешена отладка через USB (опция USB debugging), что позволит «общаться» с девайсом при помощи инструментов из набора Android SDK. Однако перед этим необходимо активировать раздел Developer options. На устройстве зайдите в раздел Settings > About Phone и кликните несколько раз на пункт Build Number, после чего должно появиться сообщение о том, что раздел Developer options активирован.
Рисунок 1: Для того чтобы активировать раздел Developer options, необходимо несколько раз кликнуть на Build number
Разрешение отладки через USB
Чтобы разрешить отладку через USB-порт, зайдите в раздел Settings > Developer options и отметьте флажок напротив USB debugging.
Рисунок 2: Включение опции USB debugging
Подключение устройства и запуск ADB
После подключение устройства к компьютеру через USB-порт, должно появиться сообщение «USB debugging connected on the device». Также следует проверить, можно ли подключиться к устройству при помощи приложения Android Debug Bridge (ADB), входящего в состав Android SDK (пакет Android SDK Platform-tools). В командной строке введите следующую команду:
Устройство должно отобразиться в списке.
Рисунок 3: Список подключенных устройств
Если устройство не отобразилось в списке, то наиболее вероятная причина в некорректно установленных драйверах (в Windows). В зависимости от устройства драйвер можно найти либо в Android SDK, либо на сайте производителя.
Проверка приложения на возможность отладки
Перед отладкой Android-приложений вначале необходимо проверить, есть ли такая возможность. Проверку можно выполнить несколькими способами.
Первый способ - запустить Android Device Monitor , входящий в состав Android SDK (в папке tools). В Windows файл называется monitor.bat. При открытии Android Device Monitor устройство отобразится в разделе Devices.
Рисунок 4: Приложение Android Device Monitor
Если какое-либо приложение на устройстве можно отлаживать, это приложение также отобразится в списке. Я создал тестовую программу, но список пуст, поскольку программу отлаживать нельзя.
Второй способ проверить приложение на возможность отладки – исследовать файл AndroidManifest.xml из пакета приложения (APK, Android application package). APK представляет собой zip-архив, содержащий всю информацию, необходимую для запуска приложения на Android-устройстве.
Всякий раз, когда приложения загружается из Google Play Store, также загружается и пакет приложения. Все загруженные APK-файлы обычно хранятся на устройстве в папке /data/app. Если у вас нет прав суперпользователя, вы не сможете получить список файлов из директории /data/app. Хотя, если вы знаете имя APK-файла, можете скопировать его при помощи утилиты adb . Чтобы узнать имя APK-файла, введите следующую команду:
Появится командная строка устройства. Затем введите следующую команду:
pm list packages -f
Отобразится список всех пакетов на устройстве.
Рисунок 5: Перечень пакетов на устройстве
Глядя на список, находим тестовое приложение.
Рисунок 6: Пакет созданного тестового приложения (выделено белым)
Теперь необходимо скопировать файл пакета. Открываем шелл и вводим следующую команду:
adb pull /data/app/[.apk file]
Рисунок 7: Копируем APK-файл с устройства в систему
Теперь нужно открыть файл пакета и исследовать содержимое AndroidManifest.xml. К сожалению, мы не можем просто так распаковать архив, поскольку APK-файл закодирован в бинарном формате. Для раскодировки чаще всего используется утилита apktool , хотя я использую APK Studio , поскольку у этого приложения дружелюбный графический интерфейс. Далее в статье будет рассказываться об APK Studio.
В APK Studio кликните на маленькую зеленую иконку, задайте имя проекту и укажите путь к APK файлу. Затем укажите пусть для сохранения проекта.
Рисунок 8: Создание нового проекта в APK Studio
После открытия APK выберите файл AndroidManifest.xml и посмотрите параметры тега application. Если флаг android:debuggable отсутствует (или присутствует, но установлено значение false), значит, приложение отлаживать нельзя.
Рисунок 9: Содержимое файла AndroidManifest.xml
Модификация файла AndroidManifest.xml
При помощи утилиты apktool или APK Studio мы можем модифицировать файлы и упаковывать содержимое обратно в пакет. Сейчас мы изменим файл AndroidManifest.xml так, чтобы приложение можно было отлаживать. Добавляем внутрь тега application строчку android:debuggable="true".
Рисунок 10: Изменяем содержимое тега application
После добавления флага кликаем на иконку «молоток» и заново собираем пакет. Пересобранный пакет будет находиться в директории build/apk.
Рисунок 11: Повторная сборка пакета завершилась успешно
После пересборки пакет подписывается и его можно заново установить на устройстве (все Android-приложения должны быть подписаны). Большинство приложений не проверяет сертификат, при помощи которого происходит подпись. В противном случае необходимо изменить код, выполняющий эту проверку.
Теперь нужно установить пересобранный пакет. Вначале удаляем старое приложение при помощи следующей команды:
adb pm uninstall
Затем устанавливаем новый пакет:
adb install [.apk file]
Также можно удалить и установить пакет одной командой:
adb install -r [.apk file]
Рисунок 12: Установка пересобранного пакета
Проверьте, чтобы переустановленное приложение корректно запускалось на устройстве. Если все работает, переходим обратно в Android Device Monitor, где должно появиться тестовое приложение.
Рисунок 13: Теперь пересобранное приложение можно отлаживать
Настройка среды разработки (IDE)
Теперь к пересобранному приложению можно подцепить отладчик, но вначале нужно создать проект в среде разработки (в статье используется IntelliJ IDEA). Создаем новый проект. В поле Application name указываем произвольное имя. В поле Package name указываем имя, в точности совпадающее с иерархией папок пересобранного пакета.
Рисунок 14: Создание нового проекта в IntelliJ IDEA
Обычно имя APK-файла совпадает со структурой папок, хотя, если вы не уверены, в APK Studio проверьте иерархию директорий до папки, где находятся файлы приложений. В моем случае имя и структура папок полностью совпадают (com.netspi.egruber.test).
Рисунок 15: Иерархия директорий тестового приложения
Снимите флажок «Create Hello World Activity» и завершите создание проекта (все остальные параметры остаются по умолчанию). Новый проект должен выглядеть примерно так:
Рисунок 16: Иерархия папок и файлов нового проекта
После создания проекта нужно добавить исходный код из APK-файла для того, чтобы отладчик «знал» имена символов, методов, переменных и т. д. Хорошая новость в том, что Android-приложения можно декомпилировать практически без потери качества (исходный код будет совпадать с оригиналом). После декомпиляции исходный текст импортируется в среду разработки (IDE).
Получение исходных текстов из пакета приложения
Для начала необходимо преобразовать APK в jar-файл. Затем мы при помощи java-декомпилятора получим исходный текст приложения. Преобразование в jar будем делать при помощи утилиты dex2jar . У dex2jar есть файл d2j-dex2jar.bat, используемый для конвертирования APK в jar. Синтаксис команды довольно прост:
d2j-dex2jar.bat [.apk file]
Рисунок 17: Преобразование APK в jar
Затем открываем или перетаскиваем полученный файл в JD-GUI (это java-декомпилятор).
Рисунок 18: Структура jar-файла
Jar-файл должен отобразиться в виде иерархической структуры, внутри которой находятся java-файлы с читабельным исходным кодом. Заходим в File > Save All Sources, чтобы упаковать все исходные тексты в zip-архив.
Рисунок 19: Сохранение исходных текстов декомпилированного файла
После сохранения исходных текстов распаковываем архив в отдельную директорию.
Рисунок 20: Распакованный архив
Теперь нужно импортировать обе директории в созданный ранее проект в IDE. В IntelliJ заходим в папку src и копируем туда содержимое распакованного архива (две директории).
Рисунок 21: Обе папки скопированы в директорию src
Возвращаясь в Intellij, видим обновленный проект.
Рисунок 22: В проекте появились исходные тексты
Если мы кликнем на какой-нибудь элемент из списка, то увидим исходный текст. Как видно на скриншоте ниже (исходный текст класса LoginActivity), исходный код обфусцирован при помощи ProGuard.
Рисунок 23: Обфусцированный исходный текст класса LoginActivity
Подключение отладчика
Теперь, когда в проекте появились исходные тексты, мы можем начать устанавливать точки останова на методах и переменных. По достижению точек останова приложение будет останавливаться. В качестве примера я установил точку останова на методе (прямо в обфусцированном коде), отвечающим за обработку информации, введенной в текстовом поле.
Рисунок 24: Поставлена точка останова на обфусцированный метод
Как только появилась точка останова, подключаем отладчик к процессу на устройстве, кликнув на иконку с экраном в правом верхнем углу (на вашей IDE иконка может отличаться).
Рисунок 25: Подключаем отладчик к процессу
Рисунок 26: Перечень процессов для подключения отладчика
После выбора процесса отладчик подсоединится к устройству.
Рисунок 27: Отладчик подключен к процессу, запущенному на устройстве
В текстовое поле я буду вводить число 42 (если помните, на соответствующем методе стоит точка останова).
Рисунок 28: В текстовое поле вводим число 42
После нажатия на кнопку «Enter Code» выполнение приложения прервется на точке останова, поскольку отладчик «осведомлен», какой метод вызывается на устройстве. Скомпилированное Android-приложение содержит отладочную информацию (например, имена переменных), доступную любому отладчику, совместимому с Java Debug Wire Protocol (JDWP). Если в приложении разрешена отладка, отладчик, совместимый с JDWP (в эту категорию попадает большинство отладчиков идущих в составе сред разработки для Java), сможет подсоединиться к виртуальной машине Android-приложения, а затем считывать и выполнять отладочные команды.
Рисунок 29: Сработала точка останова
На скриншоте ниже видно число, которое ранее мы ввели в текстовом поле.
Рисунок 30: Перечень переменных текущего экземпляра класса
Заключение
Мы можем не только считывать данные в приложении, но и вставлять свои собственные. Это может быть полезно, если мы, например, захотим прервать поток выполнения кода и обойти некоторые участки алгоритма. При помощи отладчика мы можем лучше понять логику работы приложения и проанализировать то, что недоступно обычному пользователю. Например, может оказаться очень полезным просмотр используемых функций шифрования и динамические ключи. Кроме того, иногда при отладке полезно знать, как функции взаимодействуют с файловой системой или базой данных, чтобы понять какая информация сохраняется приложением. Подобные манипуляции доступны на любом Android-устройстве без привилегий суперпользователя.
При создании Android приложений большинство разработчиков пользуются различными эмуляторами. Это удобно, поскольку не нужно хранить кучу различных аппаратов в ящиках стола, нет головной боли с подключением устройств к компьютеру, нет кучи проводов на столе. Щелкаем мышкой и видим работу своей программы на экране компьютера. Просто и элегантно. Тем не менее, эмулятор - не телефон. Он ограничен в своих возможностях. Если Ваше приложение использует какие-нибудь специфичные аппаратные функции, например связанные с работой камеры, Bluetooth или USB подключением, работой во время приема телефонного звонка, с большой долей вероятности можно сказать, что Вам не обойтись без отладки на реальном устройстве. К счастью, Eclipse содержит все необходимое для решения этой задачи.
Прежде чем подключать телефон к компьютеру с помощью USB кабеля передачи данных, необходимо выполнить несколько подготовительных действий. Дело в том, что Eclipse по-умолчанию настроен на работу с эмулятором, и нам нужно подкорректировать конфигурацию режима отладки. Это просто. Выбираем пункт меню Run > Debug Configuration, а затем DroidDebug. На вкладке Target в разделе Deployment Target Selection Mode нужно установить переключатель в положение Manual и нажать Apply. Таким образом включен ручной режим выбора платформы. Теперь при запуске приложения будет появляться диалоговое окно, где можно выбрать эмулятор или один из подключенных телефонов.
Чтобы телефон мог работать в режиме отладки, его тоже нужно соответствующим образом настроить. Находясь на домашнем экране, нужно щелкнуть по кнопке Menu и найти приложение “Настройки” (Settings). В этом приложении откройте раздел “Приложения” (Applications), а затем пункт “Разработка” (Development). В открывшемся экране необходимо поставить галочку рядом с пунктом “Отладка по USB” (USD Debgging). Данная последовательность действий работает на большинстве телефонов, но вполне возможно, что на Вашем устройстве режим отладки по UBS включается где-то в другом месте.
Подключите телефон к компьютеру и нажмите кнопку Debug в Eclipse. В появившемся диалоговом окне Вы увидите два списка: “Chose a running Android device” и “Launch a new Android Virtual Device”. В первом из них перечислены подключенные к компьютеру телефоны, во втором - эмуляторы. Выберите свой телефон в первом списке. Eclipse выполнить установку отлаживаемого приложения на телефон и запустит его. Можете отлаживать свою программу.
Вся информация о состоянии телефона доступна через специальный инструмент, называемый мониторинговым сервисом отладки DDMS (Dalvik Debug Monitor Service). Для его запуска щелкните кнопку с изображением андроида в верхнем правом углу Eclipse.
Окно DDMS состоит из нескольких панелей. На панели Devices отображается список доступных эмуляторов и подключенных телефонов. Здесь же приводится список запущенных в данный момент процессов. Каждый процесс запускается в собственной виртуальной машине. Потоки отображаются на отдельной вкладке Threads. Вкладка File Explorer предназначена для работы с файловой системой телефона. С ее помощью можно копировать файлы с компьютера на телефон и обратно. С помощью кнопки Screen Capture можно сделать скриншот экрана телефона. Кнопка с зеленым жуком позволяет присоединить отладчик к выбранному процессу. Для использования этой возможности необходимо иметь открытый исходный код этого процесса.
Также следует отметить утилиту журналирования LogCat и соответствующую панель, которая может оказаться весьма полезной при поиске ошибок. Работа с журналом осуществляется через специальный класс android.util.Log. Наиболее часто используются следующие методы:
Log.e() - для журналирования ошибок,
Log.w() - для журналирования предупреждений,
Log.i() - для журналирования информационных сообщений,
Log.d() - для журналирования отладки,
Log.v() - для журналирования подробных записей,
В качестве параметров этим методам необходимо передать две строки. Первая - тэг, который затем можно использовать для поиска и фильтрации в LogCat. Второй - собственно информация, которая заносится в журнал.
Песочница
призывник 18 сентября 2011 в 15:55Разрабатывая свое первое приложение под Android, я столкнулся с проблемой запуска приложения для проверки и отладки. Эта статья должна помочь начинающему пользователю выбрать средство эмуляции.
Настройка:
(на примере использования в Eclipse)
Window > Android SDK and AVD Manager > New
Вписываем имя виртуального устройства, платформу, размер карты памяти, тип дисплея…
Жмем Create AVD.
Запуск:
Первый запуск эмулятор длиться очень долго, особенно на слабых устройствах. Например, я так и не смог дождаться первого запуска на своем нетбуке, а, запуская первый раз на компьютере, был уверен, что эмулятор ушел в вечный цикл.
Последующие запуски эмулятора будут чуть шутрее.
Время между нажатием кнопки «Run» и появлением главного активити тестового приложения на эмуляторе проходит в среднем 11 секунд. Замеры проводил на достаточно производительном компьютере.
Преимущества и недостатки:
+ возможность протестировать приложение на разных версиях ОС Android, на устройствах с разными типами дисплея…
+ различные настройки, необходимые для тестирования, например, смена ориентации экрана
+ эмуляция SD-карты
- большой промежуток времени между нажатием кнопки «Run» и запуском приложения на эмуляторе
- эмулятор работает очень медленно, например, то, что телефон обрабатывал 1-2 секунды, эмулятор делал за 8-10 секунд
Запуск:
Время между нажатием кнопки «Run» и появлением главного активити тестового приложения на эмуляторе не засекал, но, по субъективным ощущениям, это происходит почти мгновенно.
Преимущества и недостатки:
+ маленький промежуток времени между нажатием кнопки «Run» и запуском приложения на эмуляторе
+ местами шустрая работа
- достаточно длительная и иногда проблематичная установка
- эмулятор работает местами медленно, имеются проблемы с изображением (особенно на MDPI)
- проблемы с эмуляцией SD-карты, сменой ориентацию экрана ,…
- только два (три) доступные версии ОС Android и только два доступных типа дисплея
Запуск:
Между нажатием кнопки «Run» и появлением главного активити тестового приложения на телефоне проходит порядка 5 секунд.
Преимущества и недостатки:
+ возможность увидеть приложение так, как его будет видеть пользователь (очень важным момент, особенно при создании интерфейса и дизайна приложения)
+ мультитач (если есть в телефоне)
+ смена ориентации экрана, акселерометр (если есть в телефоне)
- только одна версия ОС и один тип дисплея
- на физическом рабочем столе появиться еще один объект
После написания первой версии кода нашей программы мы, конечно, захотим запустить и протестировать его для обнаружения потенциальных проблем (или чтобы просто похвастаться). Сделать это можно двумя способами: запустить приложение на реальном устройстве, подключенном к компьютеру с помощью USB-кабеля; вызвать эмулятор, включенный в SDK, и протестировать приложение на нем.
В обоих случаях нам нужно произвести некоторые действия, чтобы увидеть нашу программу в действии.
Подключение устройства
Перед подключением устройства для тестирования необходимо убедиться в том, что оно распознается операционной системой. В Windows для этого нужно установить соответствующий драйвер, являющийся частью инсталляции SDK, которую мы установили ранее. Просто подсоедините устройство и следуйте инструкциям по установке стандартного драйвера для Windows, указав папку driver/ в вашем установочном каталоге SDK. Драйверы для некоторых устройств придется скачать с сайта их производителей. На Linux и Mac OS X обычно нет нужды устанавливать драйверы отдельно – они поставляются с операционной системой. В зависимости от версии Linux может понадобиться совершить несколько дополнительных действий (обычно в части создания нового файла правил для udev). Для разных устройств набор действий может различаться – веб-поиск вам в помощь.
Создание виртуального устройства Android
SDK поставляется с эмулятором, запускающим так называемые виртуальные устройства Android (AVD). Это виртуальное устройство состоит из образа определенной версии операционной системы Android, оболочки и набора атрибутов, включающих разрешение дисплея, размер карты памяти и т. д. Для создания нового AVD необходимо запустить SDK and AVD manager. Вы можете сделать это как описанным в инструкции по инсталляции SDK способом, так и напрямую в Eclipse, нажав кнопку SDK manager (Диспетчер комплекта разработки) на панели инструментов.
1. Выберите Virtual Devices (Виртуальные устройства) из списка в левой части. В результате вы увидите список доступных виртуальных устройств. Если вы ранее не пользовались SDK manager, данный список будет пуст; изменим это положение вещей.
2. Для создания нового AVD нажмите кнопку New (Новый) в правой части. Появится диалог (рис. 2.7).
Рис. 2.7. Диалог создания AVD в SDK manager
3. Каждое виртуальное устройство обладает именем (поле Name (Имя)), по которому вы впоследствии будете на него ссылаться. В Target (Цель) определяется версия Android, которую должен использовать AVD. Кроме того, вы можете определить объем карты памяти для AVD, а также разрешение экрана. Для нашего простого проекта hel1о world можно выбрать в качестве цели Android 1.5, оставив остальные параметры без изменений. В условиях реального тестирования обычно приходится создавать несколько виртуальных устройств, чтобы проверить работу приложения для различных версий ОС и размеров дисплея.
ПРИМЕЧАНИЕ
Если у вас нет реальных аппаратов на Android разных версий и с различными экранами, для дополнительного тестирования совместимости приложения удобнее использовать эмулятор.
Запуск приложения
Теперь после настройки устройств и AVD вы наконец можете запустить ваше приложение. В Eclipse это делается просто – щелчком правой кнопкой мыши на проекте hel1оworl d в представлении Package Explorer (Диспетчер пакетов) и выбором пункта Run As Android Application (Выполнить как приложение Android) (или же нажатием кнопки Run (Выполнить) на панели инструментов). В результате среда выполнит в фоновом режиме следующие действия.
1. Скомпилирует проект в файл АРК (если с момента прошлой компиляции произошли изменения в файлах).
2. Создаст новую конфигурацию запуска для проекта Android если она еще не существует (скоро мы поговорим о конфигурации запуска).
3. Установит и запустит приложение с помощью запуска нового или использования уже запущенного эмулятора соответствующей версии Android либо его развертывания и запуска на подключенном устройстве (на котором также установлена версия ОС не ниже определенной параметром Min SDK Version (Минимальная версия SDK) при создании проекта).
Если вы только что создали AVD для Android 1.5 (как было описано выше), плагин ADT для Eclipse запустит новый экземпляр эмулятора, развернет в нем АРК проекта hello world и запустит приложение. На выходе вы увидите нечто, похожее на рис. 2.8.
Эмулятор работает почти так же, как реальное устройство, и вы можете взаимодействовать с ним посредством мыши, как будто используете палец. Однако есть и несколько отличий от работы с реальным аппаратом.
Эмулятор не поддерживает мультитач. Двигайте указателем мыши и представляйте, что это палец. В эмуляторе отсутствуют некоторые приложения (например, Android Market).
Для изменения ориентации экрана бесполезно трясти монитор. Вместо этого используйте клавишу 7 на дополнительном цифровом блоке клавиатуры для поворота дисплея. Чтобы не набрать вместо этого цифру 7, необходимо сначала нажать Num Lock.
Рис. 2.8. Потрясающее приложение hello world в действии.
Эмулятор очень, очень медленно работает. Не судите о производительности вашего приложения по скорости его работы на эмуляторе.
На момент написания и эмулятор поддерживает только OpenGL ES 1.0 с несколькими расширениями. Для наших целей этого достаточно (за исключением того, что реализация графической библиотеки на эмуляторе страдает погрешностями и иногда вы можете получать не те результаты, что на реальном устройстве). Пока просто запомните, что не стоит тестировать приложения, использующие OpenGL ES, на эмуляторе.
Попробуйте различные действия с эмулятором, чтобы привыкнуть к нему.
ПРИМЕЧАНИЕ
Запуск нового экземпляра занимает значительное время (до нескольких минут в зависимости от характеристик рабочей станции). Чтобы сэкономить время, оставляйте эмулятор запущенным весь сеанс разработки, не перезапуская его каждый раз.
Иногда при запуске приложения Android автоматический выбор эмулятора/ устройства, выполняемый плагином ADT, становится помехой. Например, мы подключили несколько аппаратов или эмуляторов и хотим протестировать проект на каком-то одном из них. Чтобы этого добиться, можно отключить автоматический выбор эмулятора/устройства в конфигурации запуска проекта Android. Кстати, что такое конфигурация запуска?
Конфигурация запуска предлагает способ сообщить среде Eclipse, каким именно образом она должна запускать ваше приложение, получив соответствующую команду. Обычно это выражается в возможности определить аргументы командной строки, передаваемые программе, аргументы виртуальной машины (в случае с настольными приложениями на Java SE) и т. д. Eclipse и сторонние плагины предлагают разные конфигурации запуска для определенных типов проекта. ADT не исключение – он тоже добавляет свою конфигурацию запуска в набор. При первом запуске нашего приложения Eclipse и ADT создали новую конфигурацию Android Application Run с параметрами по умолчанию.
Чтобы получить доступ к конфигурации запуска вашего проекта, выполните следующие действия.
1. Щелкните правой кнопкой мыши на проекте в представлении Package Explorer (Диспетчер пакетов) и выберите Run As – Run Configurations (Выполнить как – Выполнить конфигурацию).
2. Выберите проект hello world из списка слева.
3. В правой части окна вы можете изменить название конфигурации запуска, а также скорректировать другие настройки на вкладках Android, Target (Цель) и Commons tabs (Общие вкладки).
4. Для переключения развертывания из автоматического в ручной режим перейдите на вкладу Target (Цель) и выберите Manual (Вручную).
Теперь при запуске приложения вам будет предложено выбрать подходящий эмулятор или устройство для развертывания. Этот диалог показан на рис. 2.9. Для наглядности я добавил несколько виртуальных устройств с разными версиями целевой ОС, а также подключил два реальных устройства.
Рис. 2.9. Выбор эмулятора/устройства для запуска приложения
Диалог показывает все запущенные эмуляторы и подключенные в данный момент устройства, также остальные AVD, не запущенные в данный момент.
Отладка приложения
Иногда приложение ведет себя неожиданно или перестает работать. Чтобы определить причину неприятностей, необходима возможность отладки программы. Eclipse и ADT предлагают невероятно мощные возможности для приложений Android. Мы можем устанавливать в коде точки прерывания, получать значения переменных, текущее состояние стека и многое другое.
Перед тем как начать использовать отладку, необходимо подкорректировать файл AndroidManifest.xml. Этот момент – своего рода проблема курицы и яйца, поскольку ранее мы не изучали файлы манифестов. На данном этапе нам достаточно знать, что файл манифеста определяет некоторые атрибуты нашего приложения. Один из них – возможность отладки приложения. Данный параметр задан в форме XML-атрибута тега
В процессе разработки приложения вы можете оставить этот атрибут в файле манифеста. Однако не забудьте убрать его, перед тем как передавать пакет на Android Market.
Теперь, включив для приложения возможность отладки, вы можете реализовать ее на эмуляторе или устройстве. Обычно это выражается в установке точек прерывания для анализа состояния программы на определенных этапах. Чтобы установить точку прерывания, откройте файл программного кода в Eclipse и сделайте двойной щелчок в серой зоне перед той строкой кода, которая вам нужна. Для демонстрации этой возможности сделаем это в строке 23 класса Не1oWorl dActi vi ty. Это заставит отладчик останавливать ход выполнения программы при каждом нажатии экранной кнопки. Точка прерывания отмечается в редакторе кода маленьким кружком перед строкой, на которой вы ее установили (рис. 2.10). Чтобы убрать точку прерывания, снова сделайте двойной щелчок на ней в редакторе кода.
Рис. 2.10. Установка точки прерывания
Запуск отладки очень похож на процесс запуска приложения, описанный выше. Щелкните правой кнопкой мыши на проекте в представлении Package Explorer (Диспетчер пакетов) и выберите Debug As – Android Application (Отладка – Приложение Android). Таким образом вы создадите новую конфигурацию отладки для вашего проекта (точно так же, как вы делали при простом запуске программы). Вы можете изменить настройки по умолчанию для данной конфигурации, выбрав Debug As – Debug Configurations (Отладка – Конфигурация отладки) в контекстном меню.
ПРИМЕЧАНИЕ
Вместо применения контекстного меню проекта в представлении Package Explorer (Диспетчер пакетов) вы можете использовать меню Run (Выполнить) для запуска и отладки приложения, а также получать доступ к настройкам.
Если вы стартуете сессию отладки впервые, Eclipse спросит вас, не хотите ли вы переключиться в перспективу Debug (Отладка), на что вы можете соглашаться без колебаний. Рассмотрим эту перспективу. На рис. 2.11 показан ее внешний вид после запуска процесса отладки нашего приложения hel1о world.
Рис. 2.11. Перспектива Debug (Отладка)
Если вы помните наш краткий обзор Eclipse, то знаете, что в ней существуют несколько перспектив, состоящих из набора представлений для определенных задач. Перспектива Debug (Отладка) по виду сильно отличается от перспективы Run (Выполнить).
Первое из новых представлений, на которое следует обратить внимание, – Debug (Отладка) в левом верхнем углу. В нем показаны все запущенные в данный момент приложения и стеки всех их потоков, если они запущены в режиме отладки.
Ниже представления Debug (Отладка) находится представление для редактирования кода, с которым мы уже знакомились при изучении перспективы Java.
Представление Console (Консоль) выводит сообщения от плагина ADT, информируя нас о том, что происходит.
Представление LogCat станет одним из наших лучших друзей при разработке приложений. В нем показан журнал сообщений, поступающих от системных компонентов, других приложений и нашей программы. В нем также можно увидеть трассировку стека, если приложение выйдет из строя, и наши собственные сообщения в реальном времени. Более подробно LogCat будет рассмотрено в следующем разделе.
Представление Outline (Контур) не очень полезно в данной перспективе. Вы, скорее всего, будете изучать переменные и точки прерывания, и текущее положение в программе вам будет ни к чему. Я обычно закрываю это представление из перспективы Debug (Отладка), чтобы оставить больше места для других.
Представление Variables (Переменные) особенно полезно для отладочных целей. Когда отладчик достигает точки прерывания, у нас появляется возможность изучить и изменить переменные в текущем контексте программы.
Наконец, представление Breakpoints (Точки прерывания) демонстрирует список установленных нами точек прерывания.
Если вы любознательны, то, вероятно, уже нажали кнопку в работающем приложении, чтобы увидеть работу отладчика. Он остановится на строке 23 в соответствии с установленной точкой прерывания. Вы также можете заметить, что в представлении Variables (Переменные) появились переменные текущего блока программы, состоящего из самой активности (this) и параметра метода (v). Раскрывая список переменных, вы можете исследовать их более детально.
Представление Debug (Отладка) показывает трассировку стека, относящегося к текущему методу. Обратите внимание: у вас может быть несколько запущенных потоков, любой из которых вы можете приостанавливать в любое время в представлении Debug (Отладка). Строка, на которой установлена точка прерывания, подсвечивается, указывая позицию в коде программы.
Вы можете приказать отладчику выполнить текущее выражение (нажав F6), зайти в методы, вызываемые текущим методом (нажав F5), или продолжить выполнение программы обычным образом (нажав F8). Добиться тех же целей можно также, используя меню Run (Выполнить). Учтите, что на самом деле параметров отладки больше, чем я вам сейчас рассказал. Как и всегда, я предлагаю вам самим поэкспериментировать над тем, что вам нужно.
ПРИМЕЧАНИЕ
Любознательность – основной строительный материал для успешной разработки Android-игр. Вам придется действительно близко познакомиться со средой разработки, чтобы получить от нее наибольшую отдачу. а не может описать все подробности Eclipse, поэтому я вновь призываю вас экспериментировать.
LogCat и DDMS
Плагин ADT устанавливает много новых представлений и перспектив для использования в Eclipse. Одно из самых полезных представлений (о котором вскользь упомянуто в предыдущем разделе) называется LogCat.
LogCat – система журналирования событий в Android, позволяющая системным компонентам и приложениям выводить информацию на различных уровнях. Каждая запись в журнале состоит из даты, времени, уровня журналирования, ID процесса-источника записи, тега (определяемого приложением самостоятельно) и собственно сообщения.
Представление LogCat собирает и выводит эту информацию с подключенного эмулятора или реального устройства. На рис. 2.12 показан пример вывода в представлении LogCat.
Рис. 2.12. Представление LogCat
Обратите внимание на кнопки в верхнем правом углу LogCat.
Первые пять из них позволяют выбрать уровни журналирования, которые вы хотите увидеть.
Кнопка зеленый плюс дает возможность определить фильтр, основанный на теге, ID процесса, уровне журналирования. Он очень поможет вам, если вы захотите увидеть лог только вашего приложения (которое, вероятно, будет использовать особый тег).
Остальные кнопки позволяют редактировать и изменять фильтр, а также очищать окно вывода.
Если подключено одновременно несколько устройств/эмуляторов, LogCat будет выводить информацию только от одного из них. Чтобы получать более подробную информацию, вы можете воспользоваться перспективой DDMS.
DDMS (Dalvik Debugging Monitor Server) предлагает более разнообразные сведения о процессах и виртуальных машинах Dalvik, запущенных на всех подключенных устройствах. Переключиться на перспективу DDMS можно в любой момент с помощью пункта меню Window – Open Perspective – Other – DDMS (Окно – Открыть перспективу – Другие – DDMS). На рис. 2.13 показано, как обычно выглядит перспектива DDMS.
Рис. 2.13. DDMS в действии
Как и в других перспективах, в нашем распоряжении несколько специальных представлений, выполняющих для нас полезную работу. В данном случае мы хотим собирать информацию обо всех процессах, их виртуальных машинах, потоках, текущем состоянии памяти, данных от LogCat по конкретному устройству и т. д. Рассмотрим эти представления.
Devices (Устройства) – демонстрирует все подключенные устройства и эмуляторы, а также работающие на них процессы. С помощью кнопок на панели инструментов вы можете выполнять различные действия: производить отладку выбранного процесса, записывать состояние памяти и данные от потоков, а также делать снимки экрана.
LogCat – аналогично описанному в предыдущем разделе, с одним отличием: выводит информацию от устройства, выбранного в представлении Devices (Устройства).
Emulator Control (Контроль эмулятора) – позволяет изменять поведение запущенного экземпляра эмулятора. Вы можете, например, заставить его гененерировать пробные GPS-координаты для тестирования.
Threads (Потоки) – выводит данные о потоках, используемых процессом, который выбран в представлении Devices (Устройства). Информация будет показываться, только если вы включили отслеживание потоков (это можно сделать, нажав пятую слева кнопку в представлении Devices (Устройства)).
Heap (Куча) (не показано на рис. 2.13) – снабжает информацией о статусе памяти устройства. Как и в случае с данными о потоках, необходимо явно включить отслеживание состояния памяти в представлении Devices (Устройства) нажатием второй слева кнопки.
Allocation Tracker (Отслеживание распределений) – показывает использованные недавно классы. Это очень помогает при борьбе с утечками памяти.
File Explorer (Проводник) – позволяет изменять файлы на подключенном Android-устройстве или экземпляре эмулятора. Вы можете перетаскивать файлы в это представление так же, как вы делаете это при работе с операционной системой.
DDMS на самом деле – отдельное приложение, интегрированное в Eclipse с помощью плагина ADT. Вы можете запускать его и отдельно из каталога $ANDR0ID H0M Е/ tools directory (%ANDROID HOME%/tools при использовании Windows). Оно не подключается к устройствам напрямую, применяя для этого Android Debug Bridge (ADB) – еще одну утилиту, включенную в SDK. Рассмотрим ее, чтобы дополнить наши знания о среде разработке Android.
Использование ADB
ADB позволяет управлять подключенными устройствами и экземплярами эмулятора. Она состоит из трех различных компонентов.
Клиентское приложение, запущенное на машине разработчика с помощью команды adb (эта команда будет работать, если вы правильно настроили ваши переменные окружения). Когда мы говорим об ADB, то имеем в виду как раз эту утилиту командной строки.
Сервер, также запущенный на компьютере разработчика. Он устанавливается в виде фонового сервиса и отвечает за соединение между программой ADB и любым подключенным устройством или экземпляром эмулятора.
Демон ADB, также являющийся фоновым процессом и запускающийся на каждом телефоне или эмуляторе. Сервер ADB использует этот демон для подключения.
Обычно мы применяем ADB через DDMS, игнорируя существование отдельной утилиты командной строки. Но иногда бывает полезно запускать его отдельно, поэтому кратко изучим некоторые его функции.
ПРИМЕЧАНИЕ
Для получения полного справочника доступных команд обратитесь к документации по ADB на сайте Android Developers (http://developer.android.com).
Весьма полезная задача, выполняемая с помощью ADB, – получение списка всех подключенных к ADB-серверу (а значит, и к компьютеру) устройств и эмуляторов. Для этого выполните следующую команду консоли (обратите внимание: символ не является частью команды):
В результате на экран будет выведен список всех подключенных устройств и эмуляторов с соответствующими серийными номерами:
Серийный номер устройства или эмулятора используется для выполнения последующих команд. Например, следующая команда установит АРК-файл myapp. а рк с машины разработчика на устройство с серийным номером НТ019Р803783:
Аргумент -s может использоваться с любой командой ADB, выполняющей какие-либо действия с конкретным устройством.
Существуют также команды для копирования файлов между компьютером и устройством (эмулятором). Результат действия следующей команды – копирование локального файла myfi1е. txt на карту памяти устройства с серийным номером НТ019Р803783:
Чтобы произвести обратное копирование fi1е. txt с карты памяти, используйте следующий набор символов:
Если к ADB-серверу в данный момент подключено всего одно устройство или эмулятор, вы можете опустить серийный номер – adb определит его автоматически.
Конечно, возможности ADB не ограничиваются описанными нами функциями. Многие из них реализуются через DDMS, и в большинстве случаев мы не будем применять командную строку. Однако для небольших задач она бывает идеальным решением.
Подводя итог
Среда разработки Android иногда может вызывать страх. К счастью, для начала работы вам необходима только часть всего функционала.
Самое главное, что вы должны понять после изучения – как все это работает вместе. JDK и Android SDK служат основой всей разработки для Android. Они предлагают инструменты для компилирования, развертывания и запуска приложений на экземплярах эмулятора и устройствах. Для ускорения процесса разработки мы используем Eclipse в сочетании с плагином ADT, избавляющим нас от неудобной работы с JDK и SDK в командной строке. Сам Eclipse построен на нескольких корневых концепциях: рабочих пространствах, управляющих проектами; представлениях, предлагающих особую функциональность (например, редактирование программного кода или вывод LogCat); перспективах, объединяющих представления для выполнения определенных задач (например, отладки); конфигурациях запуска и отладки, позволяющих определить параметры запуска или отладки приложения.
Обязательное условие овладения всем этим богатством – практика, как бы скучно это ни звучало. В ходе изучения данной и мы реализуем проекты, которые познакомят вас со средой разработки Android. Однако не стоит на этом останавливаться – только от вас зависит, делать ли следующие шаги.
Теперь, когда вы усвоили всю эту информацию, можете двигаться вперед к тому, ради чего все это затеяли: разработке игр.
