查找 EXC_BAD_ACCESS 问题根源的方法

    写程序遇到 Bug 并不可怕，大部分的问题，通过简单的 Log 或者 代码分析并不难找到原因所在。但是在 Objective-C 编程中遇到 EXC_BAD_ACCESS 问题的时候，通过简单常规的手段很难发现问题。这篇文章，给大家介绍一个常用的查找 EXC_BAD_ACCESS 问题根源的方法。

    首先说一下 EXC_BAD_ACCESS 这个错误，可以这么说，90%的错误来源在于对一个已经释放的对象进行release操作。举一个简单的例子来说明吧，首先看一段Java代码：

public class Test{
        public static void main(String[] args){
                String s = “This is a test string”;
                s = s.substring(s.indexOf(“a”),(s.length()));
                System.out.println(s);
                
        }
}

    这种写法在Java中很常见也很普遍，这不会产生任何问题。但是到了 Objective-C 中，就会出事，考虑这个程序：

#import <Foundation/Foundation.h>

int main (int argc, const char * argv[]) {
NSAutoreleasePool * pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
        NSString* s = [[NSString alloc]initWithString:@”This is a test string”];
        s = [s substringFromIndex:[s rangeOfString:@"a"].location];//内存泄露
        [s release];//错误释放
[pool drain];//EXC_BAD_ACCESS
return 0;
}

    这个例子当然狠容易的看出问题所在，如果这段代码包含在一个很大的逻辑中，确实容易被忽略。Objective-C 这段代码有三个致命问题：1、内存泄露；2、错误释放；3、造成 EXC_BAD_ACCESS 错误。

    1， NSString* s = [[NSString alloc]initWithString:@”This is a test string”]; 创建了一个 NSString Object，随后的 s = [s substringFromIndex:[s rangeOfString:@"a"].location]; 执行后，导致创建的对象引用消失，直接造成内存泄露。

    2，错误释放。[s release]; 这个问题，原因之一是一个逻辑错误，以为 s 还是我们最初创建的那个 NSString 对象。第二是因为从 substringFromIndex:(NSUInteger i) 这个方法返回的 NSString 对象，并不需要我们来释放，它其实是一个被 substringFromIndex 方法标记为 autorelease 的对象。如果我们强行的释放了它，那么会造成 EXC_BAD_ACCESS 问题。

    3， EXC_BAD_ACCESS。由于 s 指向的 NSString 对象被标记为 autorelease, 则在 NSAutoreleasePool 中已有记录。但是由于我们在前面错误的释放了该对象，则当 [pool drain] 的时候，NSAutoreleasePool 又一次的对它记录的 s 对象调用了 release 方法，但这个时候 s 已经被释放不复存在，则直接导致了 EXC_BAD_ACCESS问题。

    那么，知道了 EXC_BAD_ACCESS 的诱因之一后，如何快速高效的定位问题？

1: 为工程运行时加入 NSZombieEnabled 环境变量，并设为启用，则在 EXC_BAD_ACCESS 发生时，XCode 的 Console 会打印出问题描述。

首先双击 XCode 工程中，Executables 下的 可执行模组，

在弹出窗口中，Variables to be set in the environment，添加 NSZombieEnabled，并设定为 YES，点击选中复选框启用此变量。

    这样，运行上述 Objective-C 时会看到控制台输出：Untitled[3646:a0f] *** -[CFString release]: message sent to deallocated instance 0x10010d340

    这条消息对于定位问题有很好的提示作用。但是很多时候，只有这条提示是不够的，我们需要更多的提示来帮助定位问题，这时候再加入 MallocStackLogging 来启用malloc记录。

    当错误发生后，在终端执行：

malloc_history ${App_PID} ${Object_instance_addr}

    则会获得相应的 malloc 历史记录，比如对于上一个控制台输出

Untitled[3646:a0f] *** -[CFString release]: message sent to deallocated instance 0x10010d340

    则我们可以在终端执行，结果如下：

Buick-Wongs-MacBook-Pro:Downloads buick$ malloc_history 3646 0x10010d340
malloc_history Report Version: 2.0
Process: Untitled [3646]
Path: /Users/buick/Desktop/Untitled/build/Debug/Untitled
Load Address: 0×100000000
Identifier: Untitled
Version: ??? (???)
Code Type: X86-64 (Native)
Parent Process: gdb-i386-apple-darwin [3638]

Date/Time: 2011-02-01 15:07:04.181 +0800
OS Version: Mac OS X 10.6.6 (10J567)
Report Version: 6

ALLOC 0x10010d340-0x10010d357 [size=24]: thread_7fff70118ca0 |start | main | objc_msgSend | lookUpMethod | prepareForMethodLookup | _class_initialize | +[NSString initialize] | objc_msgSend | lookUpMethod | prepareForMethodLookup | _class_initialize | NXCreateMapTableFromZone | malloc_zone_malloc
—-
FREE 0x10010d340-0x10010d357 [size=24]: thread_7fff70118ca0 |start | main | objc_msgSend | lookUpMethod | prepareForMethodLookup | _class_initialize | _finishInitializing | free

ALLOC 0x10010d340-0x10010d357 [size=24]: thread_7fff70118ca0 |start | main | -[NSPlaceholderString initWithString:] | objc_msgSend | lookUpMethod | prepareForMethodLookup | _class_initialize | _class_initialize | +[NSMutableString initialize] | objc_msgSend | lookUpMethod | prepareForMethodLookup | _class_initialize | NXCreateMapTableFromZone | malloc_zone_malloc
—-
FREE 0x10010d340-0x10010d357 [size=24]: thread_7fff70118ca0 |start | main | -[NSPlaceholderString initWithString:] | objc_msgSend | lookUpMethod | prepareForMethodLookup | _class_initialize | _class_initialize | _finishInitializing | free

ALLOC 0x10010d340-0x10010d35f [size=32]: thread_7fff70118ca0 |start | main | -[NSCFString substringWithRange:] | CFStringCreateWithSubstring | __CFStringCreateImmutableFunnel3 | _CFRuntimeCreateInstance | malloc_zone_malloc

    这样就可以很快的定位出问题的代码片段了，注意输出的最后一行，，，这行虽然不是问题的最终原因，但是离问题点已经很近了，随着它找下去，八成就会找到问题。