Обзор средств запуска и отладки приложений на Android. Подключение физического устройства к Android Studio Отладка приложений android на устройстве

Ранее я написал, . Можно решить проблему кардинально, не использовать эмулятор, а тестировать сразу на мобильном устройстве под управлением android.У меня есть прекрасный HTC , под него и настраивал. Итак, для того, чтобы запускать приложения на физическом устройстве нужно:

  1. На телефоне включить функцию отладки по USB. Сделать это можно, зайдя в меню Настройки -> Приложения -> Разработка и установив галочку «Отладка USB»
  2. Дождаться установки драйвера
  3. Отключить и снова подключить телефон к компьютеру.

Чтобы проверить, что телефон видим компьютером, нужно сделать следующее:

Если у вас именно так, то можно воспользоваться специальной программой: PdaNet . () Обычно она используется для того, чтобы использовать интернет от телефона с компьютера, но так уж получилось, что она содержит огромное количество драйверов для телефонов. У меня при установке спросила модель устройства, и далее выскочил красивый красный балун с предупреждением о том, что драйвер не тестировался, и всё может плохо кончиться, но нет — всё хорошо, установилось. После этого я еще раз запустил проверку (команда выше) и в списке устройств появился мой телефон.

А как работать из Eclipse? На самом деле всё уже сделано — просто запускаем проект и он открывается на телефоне.

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.

Подключение телефона и запуск программы

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.

Мониторинг состояния телефона DDMS (Dalvik Debug Monitor Service)

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

Бог сервера 18 сентября 2011 в 15:55

Обзор средств запуска и отладки приложений на Android

  • Чулан *

Разрабатывая свое первое приложение под Android, я столкнулся с проблемой запуска приложения для проверки и отладки. Эта статья должна помочь начинающему пользователю выбрать средство эмуляции.

Android Virtual Device (AVD)
Установка:
Это средство эмуляции встроено в Android SDK.

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

VirtualBox+Android x86
Установка и настройка:
  1. Скачиваем и устанавливаем VirtualBox .
  2. Скачиваем образ .
  3. «Создаём виртуальную машину Linux 2.6/Other Linux, 512 Mb RAM, Bridged Network, HD 2 Gb, Disable Mouse Integration. Подключаем ISO файл и загружаемся одной из опций LiveCD (есть вариант HDPI и MDPI)» или следуем этой инструкции .
  4. Нажимаем Alt-F1 для выхода в консоль и набираем netcfg и запоминаем IP адрес эмулятора. Для возврата к GUI, нажимаем Alt-F7.
  5. adb connect

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

Телефон с ОС Android, подключенный через USB
Установка и настройка:
  1. Включаем на телефоне режим отладки. (Насторйки > Приложения > Разработка > Отладка по USB).
  2. Скачиваем драйвер для вашего телефона.
  3. Подключаем телефон к ПК.
  4. Устанавливаем драйвера. В Диспетчере устройств должен появиться раздел ADB Interface.
  5. adb devices. Если ваш телефон не отображается в списке, то переустанавливаем драйвер ADB.

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

Выводы:
Я пробовал работать с каждым из этих средств эмуляции и остановился на таком варианте:
1. написание и тестирование приложения, используя телефон;
2. тестирование приложения на многочисленных Android Virtual Device с различными комбинациями версии ОС и типа дисплея.
Надеюсь, что читающий сделал выбор эмулятора или почерпнул для себя что-то новое.
Удачи в тестировании!

Целью данной главы является написание минимального приложение под Android. Но мы никогда не будем точно знать, смогли ли мы написать нечто работоспособное, не попробовав запустить его на реальном устройстве. Этим мы и займёмся в этой статье.

Возможность тестирования на смартфоне предоставляется ADB (Android Debug Bridge). В этой статье мы настроим его и запустим наше приложение на настоящем смартфоне.

Что такое ADB

Android Debug Bridge (ADB) является универсальным инструментом командной строки, который способствует взаимодействию между средой разработки, в нашем случае Android Studio, и AVD-эмуляторами или физическими Android-устройствами для возможности запуска и отладки приложений.

ADB состоит из клиента, из сервера, который работает в качестве фонового процесса, на компьютере разработчика и из демона, который работает в качестве фонового процесса на каждом экземпляре эмулятора или реального устройства.

Настройка Android-устройства для работы с ADB

Для того, чтобы использовать ADB с устройством, подключенным по USB, необходимо разрешить USB-отладку в системных настройках телефона или планшета в разделе "Параметры разработчика" (название может отличаться). На некоторых устройствах этот раздел по умолчанию скрыт. Рассмотрим шаги в случае, когда нет нужного раздела настроек.

  1. Зайдите в настройки, раздел "Об устройстве"
  2. Найдите пункт "Номер сборки" и щёлкните по нему 7 раз. Должно появиться окно, оповещающее о том, что активирован режим разработчика.
  3. Теперь в настройках должен появиться раздел параметров разработчика.
  4. Включите в нём опцию "Отладка USB".

Теперь, когда вы подключаете устройство к компьютеру, в зависимости от модели у вас может появиться новый вариант подключения.

Настройка ADB на Windows

При настройке Windows, во-первых, убедитесь, что у вас установлен Google USB Driver. Зайдите в SDK Manager в раздел Extras и найдите Google USB Driver, установите его в случае необходимости.


Теперь следует обновить драйвер. Подключите девайс к компьютеру, перейдите в Панель управления -> Оборудование и звук -> Диспетчер устройств найдите своё устройство. Щёлкните правой клавишей по своему устройству, чтобы открыть контекстное меню и выберите "Обновить драйверы...". Драйвер можно найти в директории sdk в подпапке \{директория sdk}\extras\google\usb_driver.

Как проверить правильность настроек ADB?

Для проверки работоспособности ADB подключите устройство к компьютеру, запустите в папке \{директория sdk}\platform-tools командную строку и введите в ней команду:

Adb devices

Должен появится список наподобие этого:

List of devices attached 5cdb2ced device

Запуск приложения на реальном устройстве

Всё тоже самое, что и в случае запуска на эмуляторе . Откройте в Android Studio наш проект, нажмите на зелёный треугольник, но в появившемся окне выбора устройства выберите ваш девайс.


Если написано, что девайс offline, перевоткните USB и разрешите USB-отладку компьютеру:

В результате на экране телефона или планшета покажется наше приложение.

Заключение

На этом заканчивается глава. Мы добились успеха: смогли настроить нашу систему под разработку Android-приложений и даже запустить одно из них на настоящем устройстве.

Если у вас что-то активно не получается или вы запутались, отпишитесь, пожалуйста, в комментариях и я помогу вам разобраться с вашей проблемой.

Декомпиляция и отладка Android-приложений

Alexander Antipov

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:

  • Операционная система: Windows / Mac OS X / Linux
  • Java (рекомендуется версия 1.7)
  • IDE (Eclipse, IntelliJ IDEA, Android Studio)
  • Android SDK (https://developer.android.com/sdk/index.html?hl=i)
  • APKTool (https://code.google.com/p/android-apktool/)/APK Studio (http://apkstudio.codeplex.com)
  • Устройство / эмулятор на базе Android

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.