iOS Crash不崩溃

iOS Crash不崩溃

    用户在使用App的过程中,经常遇到闪退的情况,体验不太好,SDK开发公司应更注重这个问题。试想,如果给客户提供一个SDK,用户在使用过程Carskh了,想必开发者是相当抓狂的事情。那么,本文就尝试探索引发闪退的原因,以及在遇到crash的情况下,尽可能的保持程序运行,并及时上报错误。

一、crash类型

## 1.OC层面的crash可能存在的类型

### 1.1 一般carsh类型

NSInvalidArgumentException:非法参数异常,传入非法参数导致异常,nil参数比较常见。

NSRangeException:下标越界导致的异常。

NSGenericException: foreach的循环当中修改元素导致的异常。

1.2 KVO Carsh类型

KVO Crash常见原因:

移除未注册的观察者

重复移除观察者

添加了观察者但是没有实现-observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:方法

添加移除keypath=nil

添加移除observer=nil

1.3 unrecognized selector sent to instance Carsh类型

对象接收到未知的消息,即下图中消息未能处理的情况。

2.Signal层面的crash

除了OC层面的异常捕获之外,很多内存错误、访问错误的地址产生的crash则需要利用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。

SIGKILL:用来立即结束程序的运行的信号。

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。

SIGABRT:调用abort函数生成的信号。

SIGTRAP:由断点指令或其它trap指令产生。

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)。

二、存在问题

程序闪退,用户体验不好

三、监听crash

1.任凭程序闪退并上报

1.1 NSSetUncaughtExceptionHandler 捕获OC层面的crash

参考文章

(1)App工程中的AppDelegate中添加NSSetUncaughtExceptionHandler()函数可以捕获到堆栈异常。

-(BOOL)application:(UIApplication*)applicationdidFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary*)launchOptions{

NSSetUncaughtExceptionHandler(&UncaughtExceptionHandler);

returnYES;

  }

voidUncaughtExceptionHandler(NSException*exception) {

/**

*  获取异常崩溃信息

*/

NSArray*callStack=[exceptioncallStackSymbols];

NSString*reason=[exceptionreason];

NSString*name=[exceptionname];

/// TODO: 上报异常信息

}

voidInstallSignalHandler(void)

{

signal(SIGHUP,SignalExceptionHandler);

signal(SIGINT,SignalExceptionHandler);

signal(SIGQUIT,SignalExceptionHandler);


signal(SIGABRT,SignalExceptionHandler);

signal(SIGILL,SignalExceptionHandler);

signal(SIGSEGV,SignalExceptionHandler);

signal(SIGFPE,SignalExceptionHandler);

signal(SIGBUS,SignalExceptionHandler);

signal(SIGPIPE,SignalExceptionHandler);

}

voidSignalExceptionHandler(intsignal)

{


NSMutableString*mstr=[[NSMutableStringalloc]init];

[mstrappendString:@"Stack:\n"];

void*callstack[128];

inti,frames=backtrace(callstack,128);

char**strs=backtrace_symbols(callstack,frames);

for(i=0;i

[mstrappendFormat:@"%s\n",strs[i]];

  }

[SignalHandlersaveCreash:mstr];

}

[selfexchangeInstanceMethod:__NSArrayImethod1Sel:@selector(objectAtIndex:)method2Sel:@selector(avoidCrashObjectAtIndex:)];

-(id)avoidCrashObjectAtIndex:(NSUInteger)index{

idobject=nil;


@try{

object=[selfavoidCrashObjectAtIndex:index];

  }

@catch(NSException*exception) {

//捕获异常,根据exception打印出堆栈信息,同时也避免了程序崩溃

  }

@finally{

returnobject;

  }

}

/// 注意:使用方法进行捕获异常之后,第三方工具将不会搜集到崩溃信息并上报,需要在catch中手动上报。

注意:使用方法进行捕获异常之后,第三方工具将不会搜集到崩溃信息并上报,需要在catch中手动上报。

if([selfrespondsToSelector:@selector(method)]) {

[selfperformSelector:@selector(method)];

}

-(void)forwardInvocation:(NSInvocation*)anInvocation

-(NSMethodSignature*)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector

[selfexchangeInstanceMethod:[selfclass]method1Sel:@selector(methodSignatureForSelector:)method2Sel:@selector(avoidCrashMethodSignatureForSelector:)];

[selfexchangeInstanceMethod:[selfclass]method1Sel:@selector(forwardInvocation:)method2Sel:@selector(avoidCrashForwardInvocation:)];

#pragma mark -

-(NSMethodSignature*)avoidCrashMethodSignatureForSelector:(SEL)aSelector

{

NSMethodSignature*ms=[selfavoidCrashMethodSignatureForSelector:aSelector];

if([selfrespondsToSelector:aSelector]||ms){

returnms;

   }

else{

return[SafeProxyinstanceMethodSignatureForSelector:@selector(safe_crashLog)];

   }

}

#pragma mark -

-(void)avoidCrashForwardInvocation:(NSInvocation*)anInvocation{


@try{

[selfavoidCrashForwardInvocation:anInvocation];


}@catch(NSException*exception) {

//捕获异常,根据exception打印出堆栈信息,同时也避免了程序崩溃

//上报

}@finally{


   }

}

参考文章(Objective-C Runtime 运行时之三:方法与消息)

注: objc_destructInstance会释放与实例相关联的引用,但是并不释放该实例的内存。

4.及时释放zombieObject。

3.Swizzle消息转发机制forwardingTargetForSelector方法,处理所 有原始类originObject的方法,收集错误信息并上报。

2.Swizzle原有dealloc方法,如果有野指针防护标记,调用 objc_destructInstance方法,修改实例isa使其指向zombieObject,保存原始 类名,以便上报使用。

1.Swizzle原有allocWithZone方法,添加野指针防护标记。

模仿Xcode的zombie机制:

2.4 针对野指针的处理机制

注意:使用方法进行捕获异常之后,第三方工具将不会搜集到崩溃信息并上报,需要在catch中手动上报。

打印出了堆栈信息,同时避免了程序崩溃。

NSInvalidArgumentException

*** -[__NSPlaceholderArray initWithObjects:count:]: attempt to insert nil object from objects[1]

Error Place:-[ViewController NSArray_Test_InstanceArray]

AvoidCrash default is to remove nil object and instance a array.

效果如下:

[self exchangeInstanceMethod:[self class] method1Sel:@selector(doesNotRecognizeSelector:) method2Sel:@selector(avoidCrashDoesNotRecognizeSelector:)];

#pragma mark -

- (void)avoidCrashDoesNotRecognizeSelector:(SEL)aSelector{

    @try {

        [self avoidCrashDoesNotRecognizeSelector:aSelector];


    } @catch (NSException *exception) {

      //捕获异常,根据exception打印出堆栈信息,同时也避免了程序崩溃

      //上报

    } @finally {


    }

}

方法二:直接hook doesNotRecognizeSelector也可实现,doesNotRecognizeSelector起到抛出异常的作用,自己增加try-catch进行捕获即可,代码如下:

方法一:hook上述两个方法,在methodSignatureForSelector中返回有效的NSMethodSignature,在forwardInvocation中添加try-catch即可,代码如下:

如果都不中,调用doesNotRecognizeSelector抛出异常。

3、调用methodSignatureForSelector(函数符号制造器)和forwardInvocation(函数执行器)灵活的将目标函数以其他形式执行。

2、调用forwardingTargetForSelector让别的对象去执行这个函数

1、调用resolveInstanceMethod给个机会让类添加这个实现这个函数

上图可以看出,在一个函数找不到时,Objective-C提供了三种方式去补救:

当一个对象无法接收某一消息时,就会启动所谓”消息转发(message forwarding)“机制,通过这一机制,我们可以告诉对象如何处理未知的消息。默认情况下,对象接收到未知的消息,会导致程序崩溃。

通常,当我们不能确定一个对象是否能接收某个消息时,会先调用respondsToSelector:来判断一下。如下代码所示:

2.3 针对unrecognized selector解决方案

移除未注册的观察者:在移除A对象的观察者时,先判断数组中是否有A对象的观察者,如果有,再移除。

重复移除观察者:同上

添加了观察者但是没有实现-observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:方法:hook observeValueForKeyPath方法,增加try-catch即可。

添加移除keypath=nil:hook添加移除观察者的方法,在新方法中过滤keypath=nil的情况。

添加移除observer=nil:hook添加移除观察者的方法,在新方法中过滤observer=nil的情况。

新建一个对象,用来记录target,observer,context,keypath等,每添加一个监听,增加一个对象,用一个数组维护。添加和删除的时候做判断,同时hook dealloc函数,dealloc的同时移除我的观察者和我观察的对象。dealloc时遍历数组,数组中不应该存在对象,如果存在对象,应该抛出异常并接收,提示用户KVO的释放存在问题。

2.2 针对KVO Crash的处理机制

hook相关的方法,增加保护机制。 以NSArray越界为例,hook objectAtIndex方法,在方法中捕获越界异常,并在最后返回一个nil对象。

2.1 针对一般类型Crash的处理机制

2.Crash自动修复+捕获上报

1.2 在Appdelegate中可以注册SIGABRT, SIGBUS, SIGSEGV等信号发生时的处理函数,处理Signal层面的crash。

(2)通过监听捕获,解析堆栈信息并上报

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