android和iOS平台的崩溃捕获和收集

通过崩溃捕获和收集，可以收集到已发布应用（游戏）的异常，以便开发人员发现和修改bug，对于提高软件质量有着极大的帮助。本文介绍了iOS和android平台下崩溃捕获和收集的原理及步骤，不过如果是个人开发应用或者没有特殊限制的话，就不用往下看了，直接把友盟sdk（一个统计分析sdk）加入到工程中就万事大吉了，其中的错误日志功能完全能够满足需求，而且不需要额外准备接收服务器。  但是如果你对其原理更感兴趣，或者像我一样必须要兼容公司现有的bug收集系统，那么下面的东西就值得一看了。

       要实现崩溃捕获和收集的困难主要有这么几个：
       1、如何捕获崩溃（比如c++常见的野指针错误或是内存读写越界，当发生这些情况时程序不是异常退出了吗，我们如何捕获它呢）
       2、如何获取堆栈信息（告诉我们崩溃是哪个函数，甚至是第几行发生的，这样我们才可能重现并修改问题）
       3、将错误日志上传到指定服务器（这个最好办）

        我们先进行一个简单的综述。会引发崩溃的代码本质上就两类，一个是c++语言层面的错误，比如野指针，除零，内存访问异常等等；另一类是未捕获异常（Uncaught Exception），iOS下面最常见的就是objective-c的NSException（通过@throw抛出，比如，NSArray访问元素越界），android下面就是java抛出的异常了。这些异常如果没有在最上层try住，那么程序就崩溃了。  无论是iOS还是android系统，其底层都是unix或者是类unix系统，对于第一类语言层面的错误，可以通过信号机制来捕获（signal或者是sigaction，不要跟qt的信号插槽弄混了），即任何系统错误都会抛出一个错误信号，我们可以通过设定一个回调函数，然后在回调函数里面打印并发送错误日志。

      一、iOS平台的崩溃捕获和收集
1、设置开启崩溃捕获

[cpp]  view plain copy print ?  

1. static int s_fatal_signals[] = {
   
2.     SIGABRT,
   
3.     SIGBUS,
   
4.     SIGFPE,
   
5.     SIGILL,
   
6.     SIGSEGV,
   
7.     SIGTRAP,
   
8.         SIGTERM,
   
9.         SIGKILL,
   
10. };
    
11. static const char* s_fatal_signal_names[] = {
    
12.         "SIGABRT",
    
13.         "SIGBUS",
    
14.         "SIGFPE",
    
15.         "SIGILL",
    
16.         "SIGSEGV",
    
17.         "SIGTRAP",
    
18.         "SIGTERM",
    
19.         "SIGKILL",
    
20. };
    
21. 
    
22. static int s_fatal_signal_num = sizeof(s_fatal_signals) / sizeof(s_fatal_signals[0]);
    
23. 
    
24. void InitCrashReport()
    
25. {
    
26.         // 1     linux错误信号捕获
    
27.         for (int i = 0; i < s_fatal_signal_num; ++i) {
    
28.                 signal(s_fatal_signals[i], SignalHandler);
    
29.         }
    
30.         
    
31.         // 2      objective-c未捕获异常的捕获
    
32.         NSSetUncaughtExceptionHandler(&HandleException);
    
33. }

复制代码

在游戏的最开始调用InitCrashReport()函数来开启崩溃捕获。  注释1处对应上文所说的第一类崩溃，注释2处对应objective-c（或者说是UIKit Framework）抛出但是没有被处理的异常。
2、打印堆栈信息

[cpp]  view plain copy print ?

1. + (NSArray *)backtrace
   
2. {
   
3.         void* callstack[128];
   
4.         int frames = backtrace(callstack, 128);
   
5.         char **strs = backtrace_symbols(callstack, frames);
   
6.         
   
7.         int i;
   
8.         NSMutableArray *backtrace = [NSMutableArray arrayWithCapacity:frames];
   
9.         for (i = kSkipAddressCount;
   
10.                  i < __min(kSkipAddressCount + kReportAddressCount, frames);
    
11.                  ++i) {
    
12.                  [backtrace addObject:[NSString stringWithUTF8String:strs[i]]];
    
13.         }
    
14.         free(strs);
    
15.         
    
16.         return backtrace;
    
17. }

复制代码

幸好，苹果的iOS系统支持backtrace，通过这个函数可以直接打印出程序崩溃的调用堆栈。优点是，什么符号函数表都不需要，也不需要保存发布出去的对应版本，直接查看崩溃堆栈。缺点是，不能打印出具体哪一行崩溃，很多问题知道了是哪个函数崩的，但是还是查不出是因为什么崩的

3、日志上传，这个需要看实际需求，比如我们公司就是把崩溃信息http post到一个php服务器。这里就不多做声明了。
4、技巧---崩溃后程序保持运行状态而不退出

[cpp]  view plain copy print ?  

1. CFRunLoopRef runLoop = CFRunLoopGetCurrent();
   
2.         CFArrayRef allModes = CFRunLoopCopyAllModes(runLoop);
   
3.         
   
4.         while (!dismissed)
   
5.         {
   
6.                 for (NSString *mode in (__bridge NSArray *)allModes)
   
7.                 {
   
8.                         CFRunLoopRunInMode((__bridge CFStringRef)mode, 0.001, false);
   
9.                 }
   
10.         }
    
11.         
    
12.         CFRelease(allModes);

复制代码

在崩溃处理函数上传完日志信息后，调用上述代码，可以重新构建程序主循环。这样，程序即便崩溃了，依然可以正常运行（当然，这个时候是处于不稳定状态，但是由于手持游戏和应用大多是短期操作，不会有挂机这种说法，所以稳定与否就无关紧要了）。玩家甚至感受不到崩溃。

这里要在说明一个感念，那就是“可重入（reentrant）”。简单来说，当我们的崩溃回调函数是可重入的时候，那么再次发生崩溃的时候，依然可以正常运行这个新的函数；但是如果是不可重入的，则无法运行（这个时候就彻底死了）。要实现上面描述的效果，并且还要保证回调函数是可重入的几乎不可能。所以，我测试的结果是，objective-c的异常触发多少次都可以正常运行。但是如果多次触发错误信号，那么程序就会卡死。  所以要慎重决定是否要应用这个技巧。

二、android崩溃捕获和收集

1、android开启崩溃捕获
      首先是java代码的崩溃捕获，这个可以仿照最下面的完整代码写一个UncaughtExceptionHandler，然后在所有的Activity的onCreate函数最开始调用

Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(new UncaughtExceptionHandler(this));
      这样，当发生崩溃的时候，就会自动调用UncaughtExceptionHandler的public void uncaughtException(Thread thread, Throwable exception)函数，其中的exception包含堆栈信息，我们可以在这个函数里面打印我们需要的信息，并且上传错误日志
    然后是重中之重，jni的c++代码如何进行崩溃捕获。

[cpp]  view plain copy print ?

1. void InitCrashReport() 
   
2. 
   
3. { 
   
4. 
   
5. CCLOG("InitCrashReport"); 
   
6. 
   
7. // Try 
   
8. to catch crashes... 
   
9. struct sigaction handler; 
   
10. 
    
11. memset(&handler, 0, 
    
12. sizeof(struct sigaction)); 
    
13. 
    
14. 
    
15. handler.sa_sigaction = 
    
16. android_sigaction; 
    
17. handler.sa_flags 
    
18. = SA_RESETHAND; 
    
19. 
    
20. #define CATCHSIG(X) sigaction(X, &handler, 
    
21. &old_sa[X]) 
    
22. CATCHSIG(SIGILL); 
    
23. 
    
24. CATCHSIG(SIGABRT); 
    
25. CATCHSIG(SIGBUS); 
    
26. 
    
27. CATCHSIG(SIGFPE); 
    
28. CATCHSIG(SIGSEGV); 
    
29. 
    
30. CATCHSIG(SIGSTKFLT); 
    
31. CATCHSIG(SIGPIPE); 
    
32. 
    
33. }

复制代码

通过singal的设置，当崩溃发生的时候就会调用android_sigaction函数。这同样是linux的信号机制。 此处设置信号回调函数的代码跟iOS有点不同，这个只是同一个功能的两种不同写法，没有本质区别。有兴趣的可以google下两者的区别。

2、打印堆栈
      java语法可以直接通过exception获取到堆栈信息，但是jni代码不支持backtrace，那么我们如何获取堆栈信息呢？    这里有个我想尝试的新方法，就是使用google breakpad，貌似它现在完整的跨平台了（支持windows, mac, linux, iOS和android等），它自己实现了一套minidump，在android上面限制会小很多。  但是这个库有些大，估计要加到我们的工程中不是一件非常容易的事，所以我们还是使用了简洁的“传统”方案。 思路是，当发生崩溃的时候，在回调函数里面调用一个我们在Activity写好的静态函数。在这个函数里面通过执行命令获取logcat的输出信息（输出信息里面包含了jni的崩溃地址），然后上传这个崩溃信息。  当我们获取到崩溃信息后，可以通过arm-linux-androideabi-addr2line（具体可能不是这个名字，在android ndk里面搜索*addr2line，找到实际的程序）解析崩溃信息。

jni的崩溃回调函数如下：

[cpp]  view plain copy print ?

1. void android_sigaction(int 
   
2. signal, siginfo_t *info, void 
   
3. *reserved) 
   
4. { 
   
5. 
   
6. if (!g_env) { 
   
7. return; 
   
8. } 
   
9. 
   
10. jclass classID = 
    
11. g_env->FindClass(CLASS_NAME); 
    
12. if (!classID) { 
    
13. return; 
    
14. } 
    
15. 
    
16. 
    
17. jmethodID 
    
18. methodID = g_env->GetStaticMethodID(classID, "onNativeCrashed", "()V"); 
    
19. if (!methodID) { 
    
20. return; 
    
21. } 
    
22. 
    
23. g_env->CallStaticVoidMethod(classID, methodID); 
    
24. 
    
25. old_sa[signal].sa_handler(signal); 
    
26. 
    
27. }

复制代码

可以看到，我们仅仅是通过jni调用了java的一个函数，然后所有的处理都是在java层面完成。

java对应的函数实现如下：

[java]  view plain copy print ?

1. publicstaticvoid 
   
2. onNativeCrashed() { 
   
3. // 
   
4. http://stackoverflow.com/questions/1083154/how-can-i-catch-sigsegv-segmentation-fault-and-get-a-stack-trace-under-jni-on-a 
   
5. 
   
6. Log.e("handller", "handle"); 
   
7. new RuntimeException("crashed here (native trace should follow after the Java 
   
8. trace)").printStackTrace(); 
   
9. s_instance.startActivity(new 
   
10. Intent(s_instance, CrashHandler.class)); 
    
11. }

复制代码

我们开启了一个新的activity，因为当jni发生崩溃的时候，原始的activity可能已经结束掉了。  这个新的activity实现如下：


[java]  view plain copy print ?  

1. public class CrashHandler extends Activity
   
2. {
   
3.     public static final String TAG = "CrashHandler";
   
4.     protected void onCreate(Bundle state)
   
5.     {
   
6.         super.onCreate(state);
   
7.         setTitle(R.string.crash_title);
   
8.         setContentView(R.layout.crashhandler);
   
9.         TextView v = (TextView)findViewById(R.id.crashText);
   
10.         v.setText(MessageFormat.format(getString(R.string.crashed), getString(R.string.app_name)));
    
11.         final Button b = (Button)findViewById(R.id.report),
    
12.               c = (Button)findViewById(R.id.close);
    
13.         b.setOnClickListener(new View.OnClickListener(){
    
14.             public void onClick(View v){
    
15.                 final ProgressDialog progress = new ProgressDialog(CrashHandler.this);
    
16.                 progress.setMessage(getString(R.string.getting_log));
    
17.                 progress.setIndeterminate(true);
    
18.                 progress.setCancelable(false);
    
19.                 progress.show();
    
20.                 final AsyncTask task = new LogTask(CrashHandler.this, progress).execute();
    
21.                 b.postDelayed(new Runnable(){
    
22.                     public void run(){
    
23.                         if (task.getStatus() == AsyncTask.Status.FINISHED)
    
24.                             return;
    
25.                         // It's probably one of these devices where some fool broke logcat.
    
26.                         progress.dismiss();
    
27.                         task.cancel(true);
    
28.                         new AlertDialog.Builder(CrashHandler.this)
    
29.                             .setMessage(MessageFormat.format(getString(R.string.get_log_failed), getString(R.string.author_email)))
    
30.                             .setCancelable(true)
    
31.                             .setIcon(android.R.drawable.ic_dialog_alert)
    
32.                             .show();
    
33.                     }}, 3000);
    
34.             }});
    
35.         c.setOnClickListener(new View.OnClickListener(){
    
36.             public void onClick(View v){
    
37.                 finish();
    
38.             }});
    
39.     }
    
40. 
    
41.     static String getVersion(Context c)
    
42.     {
    
43.         try {
    
44.             return c.getPackageManager().getPackageInfo(c.getPackageName(),0).versionName;
    
45.         } catch(Exception e) {
    
46.             return c.getString(R.string.unknown_version);
    
47.         }
    
48.     }
    
49. }
    
50. 
    
51. class LogTask extends AsyncTask
    
52. {
    
53.     Activity activity;
    
54.     String logText;
    
55.     Process process;
    
56.     ProgressDialog progress; 
    
57. 
    
58.     LogTask(Activity a, ProgressDialog p) {
    
59.         activity = a;
    
60.         progress = p;
    
61.     }
    
62. 
    
63.     @Override
    
64.     protected Void doInBackground(Void... v) {
    
65.         try {
    
66.                 Log.e("crash", "doInBackground begin");
    
67.             process = Runtime.getRuntime().exec(new String[]{"logcat","-d","-t","500","-v","threadtime"});
    
68.             logText = UncaughtExceptionHandler.readFromLogcat(process.getInputStream());
    
69.                 Log.e("crash", "doInBackground end");
    
70.         } catch (IOException e) {
    
71.             e.printStackTrace();
    
72.             Toast.makeText(activity, e.toString(), Toast.LENGTH_LONG).show();
    
73.         }
    
74.         return null;
    
75.     }
    
76. 
    
77.     @Override
    
78.     protected void onCancelled() {
    
79.             Log.e("crash", "onCancelled");
    
80.         process.destroy();
    
81.     }
    
82. 
    
83.     @Override
    
84.     protected void onPostExecute(Void v) {
    
85.             Log.e("crash", "onPostExecute");
    
86.         progress.setMessage(activity.getString(R.string.starting_email));
    
87.         UncaughtExceptionHandler.sendLog(logText, activity);
    
88.         progress.dismiss();
    
89.         activity.finish();
    
90.         Log.e("crash", "onPostExecute over");
    
91.     }

复制代码

最主要的地方是doInBackground函数，这个函数通过logcat获取了崩溃信息。 不要忘记在AndroidManifest.xml添加读取LOG的权限

[html]  view plain copy print ?

1.   

复制代码

3、获取到错误日志后，就可以写到sd卡（同样不要忘记添加权限），或者是上传。  代码很容易google到，不多说了。  最后再说下如何解析这个错误日志。

我们在获取到的错误日志中，可以截取到如下信息：
[plain]  view plain copy print ?

1. 12-12 20:41:31.807 24206 
   
2. 24206 I DEBUG : 
   
3. 12-12 
   
4. 20:41:31.847 24206 24206 I DEBUG : #00 pc 004931f8 
   
5. /data/data/org.cocos2dx.wing/lib/libhelloworld.so 
   
6. 12-12 20:41:31.847 24206 24206 I 
   
7. DEBUG : #01 pc 005b3a5e /data/data/org.cocos2dx.wing/lib/libhelloworld.so 
   
8. 
   
9. 12-12 
   
10. 20:41:31.847 24206 24206 I DEBUG : #02 pc 005aab68 
    
11. /data/data/org.cocos2dx.wing/lib/libhelloworld.so 
    
12. 12-12 20:41:31.847 24206 24206 I 
    
13. DEBUG : #03 pc 005ad8aa /data/data/org.cocos2dx.wing/lib/libhelloworld.so 
    
14. 
    
15. 12-12 
    
16. 20:41:31.847 24206 24206 I DEBUG : #04 pc 005924a4 
    
17. /data/data/org.cocos2dx.wing/lib/libhelloworld.so 
    
18. 12-12 20:41:31.847 24206 24206 I 
    
19. DEBUG : #05 pc 005929b6 /data/data/org.cocos2dx.wing/lib/libhelloworld.so

复制代码

[plain]  view plain copy print ?

1. 004931f8

复制代码

这个就是我们崩溃函数的地址，  libhelloworld.so就是崩溃的动态库。我们要使用addr2line对这个动态库进行解析（注意要是obj/local目录下的那个比较大的，含有符号文件的动态库，不是Libs目录下比较小的，同时发布版本时，这个动态库也要保存好，之后查log都要有对应的动态库）。命令如下：

arm-linux-androideabi-addr2line.exe -e 动态库名称  崩溃地址
例如：
[plain]  view plain copy print ?

1. $ 
   
2. /cygdrive/d/devandroid/android-ndk-r8c-windows/android-ndk-r8c/toolchains/arm-linux-androideabi-4.6/prebuilt/windows/bin/arm-linux-androideabi-addr2line.exe 
   
3. -e obj/local/armeabi-v7a/libhelloworld.so 004931f8

复制代码

得到的结果就是哪个cpp文件第几行崩溃。  如果动态库信息不对，返回的就是 ?:0


原文来自： http://www.cnblogs.com/lancidie/archive/2013/04/13/3019349.html