A crazy way to dump dynamic views with UIAutomator

A crazy way to dump dynamic views with UIAutomator

Disclaimer: I’m not an expert in Android. This method is not stable. DO NOT use it for production.

UIAutomator 是 Android 内置的自动化工具,我们可以用 uiautomator dump 命令来 dump 当前 activity 的 view。

为什么不用其他工具?

UIAutomator 似乎会利用 Accessibility 的 view 信息,比起其他工具,dump 出来的 view 会更简洁(一些无关的 view 好像不会被 dump 出来)。其他的工具会事无巨细地把所有 view 都 dump 出来。

缺点

如果当前界面有动态试图(视频、动画、甚至是时钟),UIAutomator 就无法工作。这是因为它会先等待主线程进入 idle 状态。如果有持续的动态试图,主线程永远不会进入 idle,那么最终会导致超时报错 (Could not get idle state)。

如果我们去看 Android 源码,可以看到这行代码是导致问题的关键:

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uiAutomation.waitForIdle(1000, 1000 * 10);

超时导致抛出异常。

解决思路

如果能把这行代码去掉,那么就不会抛出异常了。缺点是 UIAutomator 可能拿到错误的 UI 状态,但是这里我并不在意 UI 状态 100% 准确。

我们固然可以重新编译 AOSP,但是这个工作量太大了。有没有更简单的方式去掉这行代码呢?

可以发现,uiautomator 命令在 /system/bin 路径下,它本身是一个 shell 脚本,实际调用的是 /system/framework/uiautomator.jar。首先通过 adb pull 命令把这个 jar 文件拷贝到宿主机。之后,通过 ByteCode Viewer 工具,我们可以反汇编 Jar 的字节码并找到函数调用的汇编代码。

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const-wide/16 v6, 1000
const-wide/16 v8, 10000
invoke-virtual { v3, v6, v7, v8, v9 }, Landroid/app/UiAutomation;->waitForIdle(JJ)V

点击 View->Panel->Smali,选中 Edit 功能,我们可以手动删掉函数调用的汇编,并重新编译成可执行文件。在我的电脑上,直接编译成 Android dex 可执行文件会 crash。因此我们先编译成 jar 文件,之后再用 Android Studio 的 d8 命令(原来 dx 命令的升级版)手动将 jar 文件转换成 dex 文件,再手动和其他文件一起打包成 uiautomator.jar

我们可以通过 adb push 命令将 jar 拷贝回 /system 路径下。然而 system 默认是只读的,需要 remount 成读写权限。

启动模拟器时增加参数,表示 system 可写,并强制冷启动。不是冷启动的话 系统可能无法正常 boot:

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/Users/luyuan/Library/Android/sdk/emulator/emulator -writable-system @Pixel_3a_API_34_extension_level_7_arm64-v8a -no-snapshot-load

adb root
adb remount

这样,我们可以强制绕过等待 idle 的逻辑,UIAutomator 有一定概率可以 dump 出 view。但是也有一定概率会报错 root node 为空,非常不稳定。不建议再生产环境中使用。

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