在APP用户量达到一定基数的时候,用户在使用应用的期间,或多或少的会碰到一些致使程序闪退的情况,而我们需要将这些情况收集起来。
一般情况下,应用程序发生闪退是,通常都会采用第三方平台进行统计分析,例如:
> * 1、友盟
> * 2、Flurry
> * 3、Crashlytics
而这篇博客讲的是如何利用苹果自身的sdk 【NSException】进行捕获收集这些闪退信息。
说到异常捕获,就必须要提到Crash问题,iOS中,Crash一般分为两种:
遗憾的是,我们只能捕捉记录第二种方法,但如果我们日志记录得当,还是能够解决APP中绝大部分的崩溃问题,下面针对第二种方法做一些处理:
完整代码的下载地址:【DemoExceptionHandler】
对于系统崩溃而引起的程序异常退出,可以通过【NSSetUncaughtExceptionHandler】机制捕获,这个方法比较简单。
使用Obj-C的异常处理是得 不到signal的,如果要处理它,我们还要利用unix标准的signal机制,注册SIGABRT, SIGBUS, SIGSEGV等信号发生时的处理函数。该函数中我们可以输出栈信息,版本信息等其他一切我们所想要的。NSSetUncaughtExceptionHandler 用来做异常处理,但功能非常有限.而引起崩溃的大多数原因如:内存访问错误,重复释放等错误就无能为力了,因为这种错误它抛出的是Signal,所以必须要专门做Signal处理。
针对以上问题,我阅读了解了多篇博客,借鉴了多家的集成,并对每个方法和属性做了注释,定义一个【UncaughtExceptionHandler】类,用来捕获处理所有的崩溃信息,方法如下:
#import
#import
@interface UncaughtExceptionHandler : NSObject
/*!
* 异常的处理方法
*
* @param install 是否开启捕获异常
* @param showAlert 是否在发生异常时弹出alertView
*/
+ (void)installUncaughtExceptionHandler:(BOOL)install showAlert:(BOOL)showAlert;
@end
#import "UncaughtExceptionHandler.h"
#include
#include
//NSException错误名称
NSString * const UncaughtExceptionHandlerSignalExceptionName = @"UncaughtExceptionHandlerSignalExceptionName";
//signal错误堆栈的条数
NSString * const UncaughtExceptionHandlerSignalKey = @"UncaughtExceptionHandlerSignalKey";
//错误堆栈信息
NSString * const UncaughtExceptionHandlerAddressesKey = @"UncaughtExceptionHandlerAddressesKey";
//初始化的错误条数
volatile int32_t UncaughtExceptionCount = 0;
//错误最大的条数
const int32_t UncaughtExceptionMaximum = 10;
///是否弹窗提示
static BOOL showAlertView = nil;
//异常处理
void HandleException(NSException *exception);
//Signal类型错误信号处理
void SignalHandler(int signal);
//获取app信息
NSString* getAppInfo(void);
@interface UncaughtExceptionHandler()
///判断程序是否继续执行
@property (assign, nonatomic) BOOL dismissed;
@end
@implementation UncaughtExceptionHandler
/*!
* 1、异常的处理方法
*
* @param install 是否开启捕获异常
* @param showAlert 是否在发生异常时弹出alertView
*/
+ (void)installUncaughtExceptionHandler:(BOOL)install showAlert:(BOOL)showAlert {
if (install && showAlert) {
[[self alloc] alertView:showAlert];
}
NSSetUncaughtExceptionHandler(install ? HandleException : NULL);
signal(SIGABRT, install ? SignalHandler : SIG_DFL);
signal(SIGILL, install ? SignalHandler : SIG_DFL);
signal(SIGSEGV, install ? SignalHandler : SIG_DFL);
signal(SIGFPE, install ? SignalHandler : SIG_DFL);
signal(SIGBUS, install ? SignalHandler : SIG_DFL);
signal(SIGPIPE, install ? SignalHandler : SIG_DFL);
}
///设置是否弹窗提示
- (void)alertView:(BOOL)show {
showAlertView = show;
}
#pragma mark - methond
//med 1、专门针对Signal类型的错误获取堆栈信息
+ (NSArray *)backtrace {
//指针列表
void* callstack[128];
//backtrace用来获取当前线程的调用堆栈,获取的信息存放在这里的callstack中
//128用来指定当前的buffer中可以保存多少个void*元素
//返回值是实际获取的指针个数
int frames = backtrace(callstack, 128);
//backtrace_symbols将从backtrace函数获取的信息转化为一个字符串数组
//返回一个指向字符串数组的指针
//每个字符串包含了一个相对于callstack中对应元素的可打印信息,包括函数名、偏移地址、实际返回地址
char **strs = backtrace_symbols(callstack, frames);
int i;
NSMutableArray *backtrace = [NSMutableArray arrayWithCapacity:frames];
for (i = 0; i < frames; i++) {
[backtrace addObject:[NSString stringWithUTF8String:strs[i]]];
}
free(strs);
return backtrace;
}
//med 2、所有错误异常处理
- (void)handleException:(NSException *)exception {
//验证和保存错误数据
[self validateAndSaveCriticalApplicationData:exception];
///错误弹窗提示设置
if (!showAlertView) {
return;
}
#pragma clang diagnostic push
#pragma clang diagnostic ignored "-Wdeprecated-declarations"
UIAlertView *alert =
[[UIAlertView alloc]
initWithTitle:@"出错啦"
message:[NSString stringWithFormat:@"你可以尝试继续操作,但是应用可能无法正常运行.\n"]
delegate:self
cancelButtonTitle:@"退出"
otherButtonTitles:@"继续", nil];
[alert show];
#pragma clang diagnostic pop
CFRunLoopRef runLoop = CFRunLoopGetCurrent();
CFArrayRef allModes = CFRunLoopCopyAllModes(runLoop);
while (!self.dismissed) {
//点击继续
for (NSString *mode in (__bridge NSArray *)allModes) {
//快速切换Mode
CFRunLoopRunInMode((CFStringRef)mode, 0.001, false);
}
}
//点击退出
CFRelease(allModes);
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];
}
}
//点击退出
#pragma clang diagnostic push
#pragma clang diagnostic ignored "-Wdeprecated-declarations"
- (void)alertView:(UIAlertView *)anAlertView clickedButtonAtIndex:(NSInteger)anIndex {
#pragma clang diagnostic pop
if (anIndex == 0) {
self.dismissed = YES;
}
}
//验证和保存错误数据
- (void)validateAndSaveCriticalApplicationData:(NSException *)exception {
NSString *exceptionInfo = [NSString stringWithFormat:@"\n--------Log Exception---------\nappInfo :\n%@\n\nexception name :%@\nexception reason :%@\nexception userInfo :%@\ncallStackSymbols :%@\n\n--------End Log Exception-----", getAppInfo(),exception.name, exception.reason, exception.userInfo ? : @"no user info", [exception callStackSymbols]];
NSLog(@"%@", exceptionInfo);
///写入文件
// [exceptionInfo writeToFile:[NSString stringWithFormat:@"%@/Documents/error.log",NSHomeDirectory()] atomically:YES encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil];
}
@end
///2.1、奔溃异常处理
void HandleException(NSException *exception) {
int32_t exceptionCount = OSAtomicIncrement32(&UncaughtExceptionCount);
// 如果太多不用处理
if (exceptionCount > UncaughtExceptionMaximum) {
return;
}
//获取调用堆栈
NSArray *callStack = [exception callStackSymbols];
NSMutableDictionary *userInfo = [NSMutableDictionary dictionaryWithDictionary:[exception userInfo]];
[userInfo setObject:callStack forKey:UncaughtExceptionHandlerAddressesKey];
//在主线程中,执行制定的方法, withObject是执行方法传入的参数
[[[UncaughtExceptionHandler alloc] init]
performSelectorOnMainThread:@selector(handleException:)
withObject:
[NSException exceptionWithName:[exception name]
reason:[exception reason]
userInfo:userInfo]
waitUntilDone:YES];
}
//2.2、signal报错处理
void SignalHandler(int signal) {
int32_t exceptionCount = OSAtomicIncrement32(&UncaughtExceptionCount);
// 如果太多不用处理
if (exceptionCount > UncaughtExceptionMaximum) {
return;
}
NSString* description = nil;
switch (signal) {
case SIGABRT:
description = [NSString stringWithFormat:@"Signal SIGABRT was raised!\n"];
break;
case SIGILL:
description = [NSString stringWithFormat:@"Signal SIGILL was raised!\n"];
break;
case SIGSEGV:
description = [NSString stringWithFormat:@"Signal SIGSEGV was raised!\n"];
break;
case SIGFPE:
description = [NSString stringWithFormat:@"Signal SIGFPE was raised!\n"];
break;
case SIGBUS:
description = [NSString stringWithFormat:@"Signal SIGBUS was raised!\n"];
break;
case SIGPIPE:
description = [NSString stringWithFormat:@"Signal SIGPIPE was raised!\n"];
break;
default:
description = [NSString stringWithFormat:@"Signal %d was raised!",signal];
}
NSMutableDictionary *userInfo = [NSMutableDictionary dictionary];
NSArray *callStack = [UncaughtExceptionHandler backtrace];
[userInfo setObject:callStack forKey:UncaughtExceptionHandlerAddressesKey];
[userInfo setObject:[NSNumber numberWithInt:signal] forKey:UncaughtExceptionHandlerSignalKey];
//在主线程中,执行指定的方法, withObject是执行方法传入的参数
[[[UncaughtExceptionHandler alloc] init]
performSelectorOnMainThread:@selector(handleException:)
withObject:
[NSException exceptionWithName:UncaughtExceptionHandlerSignalExceptionName
reason: description
userInfo: userInfo]
waitUntilDone:YES];
}
///获取app信息
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];
return appInfo;
}
最后,在didFinishLaunchingWithOptions中调用该函数
#import "UncaughtExceptionHandler.h"
- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
//捕获异常
[UncaughtExceptionHandler installUncaughtExceptionHandler:YES showAlert:YES];
return YES;
}
以下是我的三个测试案例,前两个方法属于系统奔溃,直接编译运行,即可监听到Crash。
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// [self exceptionHandlerTest1];
//
// [self exceptionHandlerTest2];
[self exceptionHandlerTest3];
}
///异常处理测试1
-(void)exceptionHandlerTest1{
//1、ios崩溃【数组越界】
NSArray *array= @[@"tom",@"xxx",@"ooo"];
[array objectAtIndex:5];
}
///异常处理测试2
-(void)exceptionHandlerTest2{
//2、用来制造一些异常【不存在string的方法】
[self performSelector:@selector(string) withObject:nil afterDelay:2.0];
}
///异常处理测试3
-(void)exceptionHandlerTest3{
//3、信号量
int list[2]={1,2};
int *p = list;
//[奔溃位置]导致SIGABRT的错误,因为内存中根本就没有这个空间,哪来的free,就在栈中的对象而已
free(p);
p[1] = 5;
}
第三种测试属于signal类中的SIGABRT奔溃,在Xcode中测试的时候,程序不会进入bugrpt_signalHandler处理函数里面,因为Xcode屏蔽了signal的回调,为此,我们需要在【lldb】中输入以下命令,signal的回调才可以进来【pro hand -p true -s false SIGABRT】,其中,SIGABRT可以替换为你需要的任何signal类型,比如SIGSEGV。详见下图:
执行完成字后,打印的错误日志如下:
*** set a breakpoint in malloc_error_break to debug
2018-09-07 13:04:58.097353 DemoExceptionHandler[266:16655]
--------Log Exception---------
appInfo :
App : (null) 1.0(1)
Device : iPhone
OS Version : iOS 10.2
exception name :UncaughtExceptionHandlerSignalExceptionName
exception reason :Signal SIGABRT was raised!
exception userInfo :{
UncaughtExceptionHandlerAddressesKey = (
"0 DemoExceptionHandler 0x00000001000253dc +[UncaughtExceptionHandler backtrace] + 76",
"1 DemoExceptionHandler 0x0000000100025174 SignalHandler + 676",
"2 libsystem_platform.dylib 0x0000000182129338 _sigtramp + 36",
"3 libsystem_pthread.dylib 0x000000018212f450 pthread_kill + 112",
"4 libsystem_c.dylib 0x0000000181fdb400 abort + 140",
"5 libsystem_malloc.dylib 0x000000018209d944 + 0",
"6 DemoExceptionHandler 0x0000000100024a50 -[ViewController exceptionHandlerTest3] + 96",
"7 DemoExceptionHandler 0x00000001000248a4 -[ViewController viewDidLoad] + 92",
"8 UIKit 0x0000000188f4e924 + 1056",
"9 UIKit 0x0000000188f4e4ec + 28",
"10 UIKit 0x0000000188f54c98 + 76",
"11 UIKit 0x0000000188f52138 + 272",
"12 UIKit 0x0000000188fc468c + 48",
"13 UIKit 0x00000001891d0cb8 + 4068",
"14 UIKit 0x00000001891d6808 + 1656",
"15 UIKit 0x00000001891eb104 + 48",
"16 UIKit 0x00000001891d37ec + 168",
"17 FrontBoardServices 0x0000000184c6f92c + 36",
"18 FrontBoardServices 0x0000000184c6f798 + 176",
"19 FrontBoardServices 0x0000000184c6fb40 + 56",
"20 CoreFoundation 0x0000000183046b5c + 24",
"21 CoreFoundation 0x00000001830464a4 + 524",
"22 CoreFoundation 0x00000001830440a4 + 804",
"23 CoreFoundation 0x0000000182f722b8 CFRunLoopRunSpecific + 444",
"24 UIKit 0x0000000188fb97b0 + 608",
"25 UIKit 0x0000000188fb4534 UIApplicationMain + 208",
"26 DemoExceptionHandler 0x0000000100025fec main + 124",
"27 libdyld.dylib 0x0000000181f555b8 + 4"
);
UncaughtExceptionHandlerSignalKey = 6;
}
callStackSymbols :(null)
--------End Log Exception-----
2018-09-07 13:04:58.280259 DemoExceptionHandler[266:16655] invalid mode 'kCFRunLoopCommonModes' provided to CFRunLoopRunSpecific - break on _CFRunLoopError_RunCalledWithInvalidMode to debug. This message will only appear once per execution.
序 号 | 信号 | 发出信号原因 |
---|---|---|
1 | 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。 |
2 | 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。 |
3 | 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。 |
4 | 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。 |
5 | SIGTRAP | 由断点指令或其它trap指令产生. 由debugger使用。 |
6 | SIGABRT | 调用abort函数生成的信号。 |
7 | 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)。 |
8 | 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。 |
9 | 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。 |
10 | SIGUSR1 | 留给用户使用 |
11 | 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. |
12 | SIGUSR2 | 留给用户使用 |
13 | 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。 |
14 | 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. |
15 | 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。 |
17 | 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)。 |
18 | 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 |
19 | 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. |
20 | 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 |
21 | 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. |
22 | SIGTTOU | 类似于SIGTTIN, 但在写终端(或修改终端模式)时收到. |
23 | SIGURG | 有”紧急”数据或out-of-band数据到达socket时产生. |
24 | SIGXCPU | 超过CPU时间资源限制. 这个限制可以由getrlimit/setrlimit来读取/改变。 |
25 | SIGXFSZ | 当进程企图扩大文件以至于超过文件大小资源限制。 |
26 | 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. |
27 | 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. |
28 | SIGWINCH | 窗口大小改变时发出. |
29 | SIGIO | 文件描述符准备就绪, 可以开始进行输入/输出操作. |
30 | SIGPWR | Power failure |
31 | SIGSYS | 非法的系统调用。 |
1、程序不可捕获、阻塞或忽略的信号有:SIGKILL、SIGSTOP
2、不能恢复至默认动作的信号有:SIGILL、SIGTRAP
3、默认会导致进程流产的信号有:SIGABRT、SIGBUS、SIGFPE、SIGILL、SIGIOT、SIGQUIT、SIGSEGV、SIGTRAP、SIGXCPU、SIGXFSZ
4、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
5、默认会导致进程停止的信号有:SIGSTOP、SIGTSTP、SIGTTIN、SIGTTOU
6、默认进程忽略的信号有:SIGCHLD、SIGPWR、SIGURG、SIGWINCH
7、此外,SIGIO在SVR4是退出,在4.3BSD中是忽略;
8、SIGCONT在进程挂起时是继续,否则是忽略,不能被阻塞。
要查询本机的信号表可以在终端输入【kill -l】,如下图:
其具体LinuxSignal列表,可以点击:【linux signal 列表】进一步了解。
1、 0x8badf00d : 在启动、终止应用或响应系统事件花费过长时间,意为“ate bad food”。
2、0xdeadfa11 : 用户强制退出,意为“dead fall”。(系统无响应时,用户按电源开关和HOME)
3、0xbaaaaaad : 用户按住Home键和音量键,获取当前内存状态,不代表崩溃
4、0xbad22222 : VoIP应用因为恢复得太频繁导致crash
5、0xc00010ff : 因为太烫了被干掉,意为“cool off”
6、0xdead10cc : 因为在后台时仍然占据系统资源(比如通讯录)被干掉,意为“dead lock”
#####参考博文:
1、Xcode里调试signal的信号回调处理函数;
2、iOS异常处理;