IOS 开发中遇到Crash是很正常的事情,相信每个开发者都遇到过,有些能复现的crash 很好解决,对于OC项目很多都是野指针问题导致,对于Swifit项目很多都是强解包导致。在上一篇文章中已经收集了很多导致crash的问题汇总。具体请参考:IOS Crash问题分析汇总
线下Crash,我们直接可以调试,结合stack信息,不难定位!,我主要讲解一下线上的Crash情况分析。
线上Crash情况跟踪,我们可以借助很多工作来帮助分析。
此外,通过iPhone的Crash log也可以分析一些,但是这个是需要用户配合的,因为需要用户在手机 中 设置-> 诊断与用量->勾选 自动发送 ,然后在xcode中 Window->Organizer->Crashes 对应的app,就是当前app最新一版本的crash log ,并且是解析过的,可以根据crash 栈 等相关信息 ,尤其是程序代码级别的 有超链接,一键可以直接跳转到程序崩溃的相关代码,这样更容易定位bug出处.
为了能更快的分析Crash原因,解决Crash问题,需要深入分析;因此,我们需要理解Crash的底层原理。
iOS系统自带的 Apple’s Crash Reporter记录在设备中的Crash日志,Exception Type项通常会包含两个元素:Mach异常和 Unix信号。
Exception Type: EXC_BAD_ACCESS (SIGSEGV)
Exception Subtype: KERN_INVALID_ADDRESS at 0x041a6f3
Mach是一个XNU的微内核核心,Mach异常是指最底层的内核级异常,被定义在下 。每个thread,task,host都有一个异常端口数组,Mach的部分API暴露给了用户态,用户态的开发者可以直接通过Mach API设置thread,task,host的异常端口,来捕获Mach异常,抓取Crash事件。
所有Mach异常都在host层被ux_exception转换为相应的Unix信号,并通过threadsignal将信号投递到出错的线程。iOS中的 POSIX API就是通过Mach之上的 BSD层实现的。
因此,EXC_BAD_ACCESS (SIGSEGV)表示的意思是:Mach层的EXC_BAD_ACCESS异常,在host层被转换成SIGSEGV信号投递到出错的线程。
+ (void)installUncaughtSignalExceptionHandler{
NSSetUncaughtExceptionHandler(&LGExceptionHandlers);
signal(SIGABRT, LGSignalHandler);
}
我们从上面的函数可以Hook到信息,下面我们开始进行包装处理.这里还是面向统一封装,因为等会我们还需要考虑Signal
void LGExceptionHandlers(NSException *exception) {
NSLog(@"%s",__func__);
NSArray *callStack = [LGUncaughtExceptionHandle lg_backtrace];
NSMutableDictionary *mDict = [NSMutableDictionary dictionaryWithDictionary:exception.userInfo];
[mDict setObject:callStack forKey:LGUncaughtExceptionHandlerAddressesKey];
[mDict setObject:exception.callStackSymbols forKey:LGUncaughtExceptionHandlerCallStackSymbolsKey];
[mDict setObject:@"LGException" forKey:LGUncaughtExceptionHandlerFileKey];
// exception - myException
[[[LGUncaughtExceptionHandle alloc] init] performSelectorOnMainThread:@selector(lg_handleException:) withObject:[NSException exceptionWithName:[exception name] reason:[exception reason] userInfo:mDict] waitUntilDone:YES];
}
下面针对封装好的myException进行处理,在这里要做两件事
存储,上传:方便开发人员检查修复
处理Crash奔溃,我们也不能眼睁睁看着BUG闪退在用户的手机上面,希望“起死回生,回光返照”
- (void)lg_handleException:(NSException *)exception{
// crash 处理
// 存
NSDictionary *userInfo = [exception userInfo];
[self saveCrash:exception file:[userInfo objectForKey:LGUncaughtExceptionHandlerFileKey]];
}
下面是一些封装的一些辅助函数
保存奔溃信息或者上传:针对封装数据本地存储,和相应上传服务器!
- (void)saveCrash:(NSException *)exception file:(NSString *)file{
NSArray *stackArray = [[exception userInfo] objectForKey:LGUncaughtExceptionHandlerCallStackSymbolsKey];// 异常的堆栈信息
NSString *reason = [exception reason];// 出现异常的原因
NSString *name = [exception name];// 异常名称
// 或者直接用代码,输入这个崩溃信息,以便在console中进一步分析错误原因
// NSLog(@"crash: %@", exception);
NSString * _libPath = [[NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES) objectAtIndex:0] stringByAppendingPathComponent:file];
if (![[NSFileManager defaultManager] fileExistsAtPath:_libPath]){
[[NSFileManager defaultManager] createDirectoryAtPath:_libPath withIntermediateDirectories:YES attributes:nil error:nil];
}
NSDate *dat = [NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:0];
NSTimeInterval a=[dat timeIntervalSince1970];
NSString *timeString = [NSString stringWithFormat:@"%f", a];
NSString * savePath = [_libPath stringByAppendingFormat:@"/error%@.log",timeString];
NSString *exceptionInfo = [NSString stringWithFormat:@"Exception reason:%@\nException name:%@\nException stack:%@",name, reason, stackArray];
BOOL sucess = [exceptionInfo writeToFile:savePath atomically:YES encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil];
NSLog(@"保存崩溃日志 sucess:%d,%@",sucess,savePath);
}
获取函数堆栈信息,这里可以获取响应调用堆栈的符号信息,通过数组回传
+ (NSArray *)lg_backtrace{
void* callstack[128];
int frames = backtrace(callstack, 128);//用于获取当前线程的函数调用堆栈,返回实际获取的指针个数
char **strs = backtrace_symbols(callstack, frames);//从backtrace函数获取的信息转化为一个字符串数组
int i;
NSMutableArray *backtrace = [NSMutableArray arrayWithCapacity:frames];
for (i = LGUncaughtExceptionHandlerSkipAddressCount;
i < LGUncaughtExceptionHandlerSkipAddressCount+LGUncaughtExceptionHandlerReportAddressCount;
i++)
{
[backtrace addObject:[NSString stringWithUTF8String:strs[i]]];
}
free(strs);
return backtrace;
}
获取应用信息,这个函数提供给Siganl数据封装
NSString *getAppInfo(){
NSString *appInfo = [NSString stringWithFormat:@"App : %@ %@(%@)\nDevice : %@\nOS Version : %@ %@\n",
[[NSBundle mainBundle] objectForInfoDictionaryKey:@"CFBundleDisplayName"],
[[NSBundle mainBundle] objectForInfoDictionaryKey:@"CFBundleShortVersionString"],
[[NSBundle mainBundle] objectForInfoDictionaryKey:@"CFBundleVersion"],
[UIDevice currentDevice].model,
[UIDevice currentDevice].systemName,
[UIDevice currentDevice].systemVersion];
// [UIDevice currentDevice].uniqueIdentifier];
NSLog(@"Crash!!!! %@", appInfo);
return appInfo;
}
做完这些准备,你可以非常清晰的看到程序奔溃,哈哈哈!(好像以前奔溃还不清晰似的),这里说一下:我的意思你非常清晰的知道奔溃之前做了一些什么!
下面是检测我们奔溃之前的沙盒存储的信息:error.log
下面我们来一个骚操作:在监听的信息的时候来了一个Runloop,我们监听所有的mode,开启循环(一个相对于我们应用程序自启的Runloop的平行空间).
SCLAlertView *alert = [[SCLAlertView alloc] initWithNewWindowWidth:300.0f];
[alert addButton:@"奔溃" actionBlock:^{
self.dismissed = YES;
}];
[alert showSuccess:exception.name subTitle:exception.reason closeButtonTitle:nil duration:0];
// 本次异常处理
CFRunLoopRef runloop = CFRunLoopGetCurrent();
CFArrayRef allMode = CFRunLoopCopyAllModes(runloop);
while (!self.dismissed) {
// machO
// 后台更新 - log
// kill
//
for (NSString *mode in (__bridge NSArray *)allMode) {
CFRunLoopRunInMode((CFStringRef)mode, 0.0001, false);
}
}
CFRelease(allMode);
在这个平行空间我们开启一个弹框,这个弹框,跟着我们的应用程序保活,并且具备相应的响应能力,到目前为止:此时此刻还有谁!这不就是回光返照?只要我们的条件成立,那么在相应的这个平行空间继续做一些我们的工作,程序不死:what is dead may never die,but rises again harder and stronger
然后断开断点,程序进入监听,下面剩下的操作就是包装异常,操作类似Exception
最后我们需要注意的针对我们的监听回收相应内存:
NSSetUncaughtExceptionHandler(NULL);
signal(SIGABRT, SIG_DFL);
signal(SIGILL, SIG_DFL);
signal(SIGSEGV, SIG_DFL);
signal(SIGFPE, SIG_DFL);
signal(SIGBUS, SIG_DFL);
signal(SIGPIPE, SIG_DFL);
if ([[exception name] isEqual:UncaughtExceptionHandlerSignalExceptionName])
{
kill(getpid(), [[[exception userInfo] objectForKey:UncaughtExceptionHandlerSignalKey] intValue]);
}
else
{
[exception raise];
}
到目前为止,我们响应的Crash处理已经入门,如果你还想继续探索也是有很多地方比如:
我们能否hook系统奔溃,异常的方法NSSetUncaughtExceptionHandler,已达到拒绝传递 UncaughtExceptionHandler的效果
我们在处理异常的时候,利用Runloop回光返照,有没有更加合适的方法
Runloop回光返照我们怎么继续保证应用程序稳定执行
SIGHUP
本信号在用户终端连接(正常或非正常)结束时发出, 通常是在终端的控制进程结束时, 通知同一session内的各个作业, 这时它们与控制终端不再关联。
登录Linux时,系统会分配给登录用户一个终端(Session)。在这个终端运行的所有程序,包括前台进程组和后台进程组,一般都属于这个 Session。当用户退出Linux登录时,前台进程组和后台有对终端输出的进程将会收到SIGHUP信号。这个信号的默认操作为终止进程,因此前台进 程组和后台有终端输出的进程就会中止。不过可以捕获这个信号,比如wget能捕获SIGHUP信号,并忽略它,这样就算退出了Linux登录, wget也 能继续下载。
此外,对于与终端脱离关系的守护进程,这个信号用于通知它重新读取配置文件。
SIGINT
程序终止(interrupt)信号, 在用户键入INTR字符(通常是Ctrl-C)时发出,用于通知前台进程组终止进程。
SIGQUIT
和SIGINT类似, 但由QUIT字符(通常是Ctrl-)来控制. 进程在因收到SIGQUIT退出时会产生core文件, 在这个意义上类似于一个程序错误信号。
SIGILL
执行了非法指令. 通常是因为可执行文件本身出现错误, 或者试图执行数据段. 堆栈溢出时也有可能产生这个信号。
SIGTRAP
由断点指令或其它trap指令产生. 由debugger使用。
SIGABRT
调用abort函数生成的信号。
SIGBUS
非法地址, 包括内存地址对齐(alignment)出错。比如访问一个四个字长的整数, 但其地址不是4的倍数。它与SIGSEGV的区别在于后者是由于对合法存储地址的非法访问触发的(如访问不属于自己存储空间或只读存储空间)。
SIGFPE
在发生致命的算术运算错误时发出. 不仅包括浮点运算错误, 还包括溢出及除数为0等其它所有的算术的错误。
SIGKILL
用来立即结束程序的运行. 本信号不能被阻塞、处理和忽略。如果管理员发现某个进程终止不了,可尝试发送这个信号。
SIGUSR1
留给用户使用
SIGSEGV
试图访问未分配给自己的内存, 或试图往没有写权限的内存地址写数据.
SIGUSR2
留给用户使用
SIGPIPE
管道破裂。这个信号通常在进程间通信产生,比如采用FIFO(管道)通信的两个进程,读管道没打开或者意外终止就往管道写,写进程会收到SIGPIPE信号。此外用Socket通信的两个进程,写进程在写Socket的时候,读进程已经终止。
SIGALRM
时钟定时信号, 计算的是实际的时间或时钟时间. alarm函数使用该信号.
SIGTERM
程序结束(terminate)信号, 与SIGKILL不同的是该信号可以被阻塞和处理。通常用来要求程序自己正常退出,shell命令kill缺省产生这个信号。如果进程终止不了,我们才会尝试SIGKILL。
SIGCHLD
子进程结束时, 父进程会收到这个信号。
如果父进程没有处理这个信号,也没有等待(wait)子进程,子进程虽然终止,但是还会在内核进程表中占有表项,这时的子进程称为僵尸进程。这种情 况我们应该避免(父进程或者忽略SIGCHILD信号,或者捕捉它,或者wait它派生的子进程,或者父进程先终止,这时子进程的终止自动由init进程 来接管)。
SIGCONT
让一个停止(stopped)的进程继续执行. 本信号不能被阻塞. 可以用一个handler来让程序在由stopped状态变为继续执行时完成特定的工作. 例如, 重新显示提示符
SIGSTOP
停止(stopped)进程的执行. 注意它和terminate以及interrupt的区别:该进程还未结束, 只是暂停执行. 本信号不能被阻塞, 处理或忽略.
SIGTSTP
停止进程的运行, 但该信号可以被处理和忽略. 用户键入SUSP字符时(通常是Ctrl-Z)发出这个信号
SIGTTIN
当后台作业要从用户终端读数据时, 该作业中的所有进程会收到SIGTTIN信号. 缺省时这些进程会停止执行.
SIGTTOU
类似于SIGTTIN, 但在写终端(或修改终端模式)时收到.
SIGURG
有”紧急”数据或out-of-band数据到达socket时产生.
SIGXCPU
超过CPU时间资源限制. 这个限制可以由getrlimit/setrlimit来读取/改变。
SIGXFSZ
当进程企图扩大文件以至于超过文件大小资源限制。
SIGVTALRM
虚拟时钟信号. 类似于SIGALRM, 但是计算的是该进程占用的CPU时间.
SIGPROF
类似于SIGALRM/SIGVTALRM, 但包括该进程用的CPU时间以及系统调用的时间.
SIGWINCH
窗口大小改变时发出.
SIGIO
文件描述符准备就绪, 可以开始进行输入/输出操作.
SIGPWR
Power failure
SIGSYS
非法的系统调用。
在以上列出的信号中,程序不可捕获、阻塞或忽略的信号有:SIGKILL,SIGSTOP
不能恢复至默认动作的信号有:SIGILL,SIGTRAP
默认会导致进程流产的信号有:SIGABRT,SIGBUS,SIGFPE,SIGILL,SIGIOT,SIGQUIT,SIGSEGV,SIGTRAP,SIGXCPU,SIGXFSZ
默认会导致进程退出的信号有:
SIGALRM,SIGHUP,SIGINT,SIGKILL,SIGPIPE,SIGPOLL,SIGPROF,SIGSYS,SIGTERM,SIGUSR1,SIGUSR2,SIGVTALRM
默认会导致进程停止的信号有:SIGSTOP,SIGTSTP,SIGTTIN,SIGTTOU
默认进程忽略的信号有:SIGCHLD,SIGPWR,SIGURG,SIGWINCH
此外,SIGIO在SVR4是退出,在4.3BSD中是忽略;SIGCONT在进程挂起时是继续,否则是忽略,不能被阻塞。