文章目錄

一. 系統(tǒng)Crash

二. 處理signal

• 下面是一些信號說明
• 關(guān)鍵點(diǎn)注意

三. 實(shí)戰(zhàn)

四. Crash Callstack分析 – 進(jìn)⼀一步分析

五. demo地址

六. 參考文獻(xiàn)

前言

今天在ios高級群，有朋友問到iOS的異常捕捉的問題，這一塊以前也沒有研究過，趁此機(jī)會(huì)研究了一把。并寫了一個(gè)demo，如有需要可以在文章最下面去下載。

在閱讀文章之前，建議大家在閱讀完此篇文章后可以閱讀漫談iOS Crash收集框架，了解一下原理。

開發(fā)iOS應(yīng)用，解決Crash問題始終是一個(gè)難題。Crash分為兩種，一種是由EXC_BAD_ACCESS引起的，原因是訪問了不屬于本進(jìn)程的內(nèi)存地址，有可能是訪問已被釋放的內(nèi)存;另一種是未被捕獲的Objective-C異常(NSException)，導(dǎo)致程序向自身發(fā)送了SIGABRT信號而崩潰。其實(shí)對于未捕獲的Objective-C異常，我們是有辦法將它記錄下來的，如果日志記錄得當(dāng)，能夠解決絕大部分崩潰的問題。這里對于UI線程與后臺線程分別說明

一. 系統(tǒng)Crash

對于系統(tǒng)Crash而引起的程序異常退出，可以通過UncaughtExceptionHandler機(jī)制捕獲;也就是說在程序中catch以外的內(nèi)容，被系統(tǒng)自帶的錯(cuò)誤處理而捕獲。我們要做的就是用自定義的函數(shù)替代該ExceptionHandler即可。

二. 處理signal

使用Objective-C的異常處理是不能得到signal的，如果要處理它，我們還要利用unix標(biāo)準(zhǔn)的signal機(jī)制，注冊SIGABRT, SIGBUS, SIGSEGV等信號發(fā)生時(shí)的處理函數(shù)。該函數(shù)中我們可以輸出棧信息，版本信息等其他一切我們所想要的。

下面是一些信號說明

1) SIGHUP

本信號在用戶終端連接(正?；蚍钦?結(jié)束時(shí)發(fā)出, 通常是在終端的控制進(jìn)程結(jié)束時(shí), 通知同一session內(nèi)的各個(gè)作業(yè), 這時(shí)它們與控制終端不再關(guān)聯(lián)。

登錄Linux時(shí)，系統(tǒng)會(huì)分配給登錄用戶一個(gè)終端(Session)。在這個(gè)終端運(yùn)行的所有程序，包括前臺進(jìn)程組和后臺進(jìn)程組，一般都屬于這個(gè) Session。當(dāng)用戶退出Linux登錄時(shí)，前臺進(jìn)程組和后臺有對終端輸出的進(jìn)程將會(huì)收到SIGHUP信號。這個(gè)信號的默認(rèn)操作為終止進(jìn)程，因此前臺進(jìn) 程組和后臺有終端輸出的進(jìn)程就會(huì)中止。不過可以捕獲這個(gè)信號，比如wget能捕獲SIGHUP信號，并忽略它，這樣就算退出了Linux登錄， wget也 能繼續(xù)下載。

此外，對于與終端脫離關(guān)系的守護(hù)進(jìn)程，這個(gè)信號用于通知它重新讀取配置文件。

2) SIGINT

程序終止(interrupt)信號, 在用戶鍵入INTR字符(通常是Ctrl-C)時(shí)發(fā)出，用于通知前臺進(jìn)程組終止進(jìn)程。

3) SIGQUIT

和SIGINT類似, 但由QUIT字符(通常是Ctrl-)來控制. 進(jìn)程在因收到SIGQUIT退出時(shí)會(huì)產(chǎn)生core文件, 在這個(gè)意義上類似于一個(gè)程序錯(cuò)誤信號。

4) SIGILL

執(zhí)行了非法指令. 通常是因?yàn)榭蓤?zhí)行文件本身出現(xiàn)錯(cuò)誤, 或者試圖執(zhí)行數(shù)據(jù)段. 堆棧溢出時(shí)也有可能產(chǎn)生這個(gè)信號。

5) SIGTRAP

由斷點(diǎn)指令或其它trap指令產(chǎn)生. 由debugger使用。

6) SIGABRT

調(diào)用abort函數(shù)生成的信號。

7) SIGBUS

非法地址, 包括內(nèi)存地址對齊(alignment)出錯(cuò)。比如訪問一個(gè)四個(gè)字長的整數(shù), 但其地址不是4的倍數(shù)。它與SIGSEGV的區(qū)別在于后者是由于對合法存儲地址的非法訪問觸發(fā)的(如訪問不屬于自己存儲空間或只讀存儲空間)。

8) SIGFPE

在發(fā)生致命的算術(shù)運(yùn)算錯(cuò)誤時(shí)發(fā)出. 不僅包括浮點(diǎn)運(yùn)算錯(cuò)誤, 還包括溢出及除數(shù)為0等其它所有的算術(shù)的錯(cuò)誤。

9) SIGKILL

用來立即結(jié)束程序的運(yùn)行. 本信號不能被阻塞、處理和忽略。如果管理員發(fā)現(xiàn)某個(gè)進(jìn)程終止不了，可嘗試發(fā)送這個(gè)信號。

10) SIGUSR1

留給用戶使用

11) SIGSEGV

試圖訪問未分配給自己的內(nèi)存, 或試圖往沒有寫權(quán)限的內(nèi)存地址寫數(shù)據(jù).

12) SIGUSR2

留給用戶使用

13) SIGPIPE

管道破裂。這個(gè)信號通常在進(jìn)程間通信產(chǎn)生，比如采用FIFO(管道)通信的兩個(gè)進(jìn)程，讀管道沒打開或者意外終止就往管道寫，寫進(jìn)程會(huì)收到SIGPIPE信號。此外用Socket通信的兩個(gè)進(jìn)程，寫進(jìn)程在寫Socket的時(shí)候，讀進(jìn)程已經(jīng)終止。

14) SIGALRM

時(shí)鐘定時(shí)信號, 計(jì)算的是實(shí)際的時(shí)間或時(shí)鐘時(shí)間. alarm函數(shù)使用該信號.

15) SIGTERM

程序結(jié)束(terminate)信號, 與SIGKILL不同的是該信號可以被阻塞和處理。通常用來要求程序自己正常退出，shell命令kill缺省產(chǎn)生這個(gè)信號。如果進(jìn)程終止不了，我們才會(huì)嘗試SIGKILL。

17) SIGCHLD

子進(jìn)程結(jié)束時(shí), 父進(jìn)程會(huì)收到這個(gè)信號。

如果父進(jìn)程沒有處理這個(gè)信號，也沒有等待(wait)子進(jìn)程，子進(jìn)程雖然終止，但是還會(huì)在內(nèi)核進(jìn)程表中占有表項(xiàng)，這時(shí)的子進(jìn)程稱為僵尸進(jìn)程。這種情 況我們應(yīng)該避免(父進(jìn)程或者忽略SIGCHILD信號，或者捕捉它，或者wait它派生的子進(jìn)程，或者父進(jìn)程先終止，這時(shí)子進(jìn)程的終止自動(dòng)由init進(jìn)程 來接管)。

18) SIGCONT

讓一個(gè)停止(stopped)的進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行. 本信號不能被阻塞. 可以用一個(gè)handler來讓程序在由stopped狀態(tài)變?yōu)槔^續(xù)執(zhí)行時(shí)完成特定的工作. 例如, 重新顯示提示符

19) SIGSTOP

停止(stopped)進(jìn)程的執(zhí)行. 注意它和terminate以及interrupt的區(qū)別:該進(jìn)程還未結(jié)束, 只是暫停執(zhí)行. 本信號不能被阻塞, 處理或忽略.

20) SIGTSTP

停止進(jìn)程的運(yùn)行, 但該信號可以被處理和忽略. 用戶鍵入SUSP字符時(shí)(通常是Ctrl-Z)發(fā)出這個(gè)信號

21) SIGTTIN

當(dāng)后臺作業(yè)要從用戶終端讀數(shù)據(jù)時(shí), 該作業(yè)中的所有進(jìn)程會(huì)收到SIGTTIN信號. 缺省時(shí)這些進(jìn)程會(huì)停止執(zhí)行.

22) SIGTTOU

類似于SIGTTIN, 但在寫終端(或修改終端模式)時(shí)收到.

23) SIGURG

有”緊急”數(shù)據(jù)或out-of-band數(shù)據(jù)到達(dá)socket時(shí)產(chǎn)生.

24) SIGXCPU

超過CPU時(shí)間資源限制. 這個(gè)限制可以由getrlimit/setrlimit來讀取/改變。

25) SIGXFSZ

當(dāng)進(jìn)程企圖擴(kuò)大文件以至于超過文件大小資源限制。

26) SIGVTALRM

虛擬時(shí)鐘信號. 類似于SIGALRM, 但是計(jì)算的是該進(jìn)程占用的CPU時(shí)間.

27) SIGPROF

類似于SIGALRM/SIGVTALRM, 但包括該進(jìn)程用的CPU時(shí)間以及系統(tǒng)調(diào)用的時(shí)間.

28) SIGWINCH

窗口大小改變時(shí)發(fā)出.

29) SIGIO

文件描述符準(zhǔn)備就緒, 可以開始進(jìn)行輸入/輸出操作.

30) SIGPWR

Power failure

31) SIGSYS

非法的系統(tǒng)調(diào)用。

關(guān)鍵點(diǎn)注意

• 在以上列出的信號中，程序不可捕獲、阻塞或忽略的信號有：SIGKILL,SIGSTOP
• 不能恢復(fù)至默認(rèn)動(dòng)作的信號有：SIGILL,SIGTRAP
• 默認(rèn)會(huì)導(dǎo)致進(jìn)程流產(chǎn)的信號有：SIGABRT,SIGBUS,SIGFPE,SIGILL,SIGIOT,SIGQUIT,SIGSEGV,SIGTRAP,SIGXCPU,SIGXFSZ
• 默認(rèn)會(huì)導(dǎo)致進(jìn)程退出的信號有:
• SIGALRM,SIGHUP,SIGINT,SIGKILL,SIGPIPE,SIGPOLL,SIGPROF,SIGSYS,SIGTERM,SIGUSR1,SIGUSR2,SIGVTALRM
• 默認(rèn)會(huì)導(dǎo)致進(jìn)程停止的信號有：SIGSTOP,SIGTSTP,SIGTTIN,SIGTTOU
• 默認(rèn)進(jìn)程忽略的信號有：SIGCHLD,SIGPWR,SIGURG,SIGWINCH
• 此外，SIGIO在SVR4是退出，在4.3BSD中是忽略;SIGCONT在進(jìn)程掛起時(shí)是繼續(xù)，否則是忽略，不能被阻塞。

三. 實(shí)戰(zhàn)

1.AppDelegate.m中

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions { 
 
// Override point for customization after application launch. 
 
     
 
InstallSignalHandler();//信號量截?cái)?nbsp;
 
InstallUncaughtExceptionHandler();//系統(tǒng)異常捕獲 
 
     
 
return YES; 
 
}  

2.SignalHandler.m的實(shí)現(xiàn)

void SignalExceptionHandler(int signal) 
 
{ 
 
    NSMutableString *mstr = [[NSMutableString alloc] init]; 
 
    [mstr appendString:@"Stack:\n"]; 
 
    void* callstack[128]; 
 
    int i, frames = backtrace(callstack, 128); 
 
    char** strs = backtrace_symbols(callstack, frames); 
 
    for (i = 0; i 
 
        [mstr appendFormat:@"%s\n", strs[i]]; 
 
    } 
 
    [SignalHandler saveCreash:mstr]; 
 
  
 
} 
 
  
 
void InstallSignalHandler(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); 
 
}  

有關(guān)錯(cuò)誤類型可以看上面的說明，SignalExceptionHandler是信號出錯(cuò)時(shí)候的回調(diào)。當(dāng)有信號出錯(cuò)的時(shí)候，可以回調(diào)到這個(gè)方法

3.UncaughtExceptionHandler.m的實(shí)現(xiàn)

void HandleException(NSException *exception) 
 
{ 
 
    // 異常的堆棧信息 
 
    NSArray *stackArray = [exception callStackSymbols]; 
 
    // 出現(xiàn)異常的原因 
 
    NSString *reason = [exception reason]; 
 
    // 異常名稱 
 
    NSString *name = [exception name]; 
 
    NSString *exceptionInfo = [NSString stringWithFormat:@"Exception reason：%@\nException name：%@\nException stack：%@",name, reason, stackArray]; 
 
    NSLog(@"%@", exceptionInfo); 
 
    [UncaughtExceptionHandler saveCreash:exceptionInfo]; 
 
} 
 
  
 
void InstallUncaughtExceptionHandler(void) 
 
{ 
 
    NSSetUncaughtExceptionHandler(&HandleException); 
 
}  

4.測試–踩坑關(guān)鍵

這里最關(guān)鍵的一步，SignalHandler不要在debug環(huán)境下測試。因?yàn)橄到y(tǒng)的debug會(huì)優(yōu)先去攔截。我們要運(yùn)行一次后，關(guān)閉debug狀態(tài)。應(yīng)該直接在模擬器上點(diǎn)擊我們build上去的app去運(yùn)行。而UncaughtExceptionHandler可以在調(diào)試狀態(tài)下捕捉

- (IBAction)buttonClick:(UIButton *)sender { 
 
//1.信號量 
 
    Test *pTest = {1,2}; 
 
    free(pTest);//導(dǎo)致SIGABRT的錯(cuò)誤，因?yàn)閮?nèi)存中根本就沒有這個(gè)空間，哪來的free，就在棧中的對象而已 
 
    pTest->a = 5; 
 
} 
 
- (IBAction)buttonOCException:(UIButton *)sender 
 
{ 
 
    //2.ios崩潰 
 
    NSArray *array= @[@"tom",@"xxx",@"ooo"]; 
 
    [array objectAtIndex:5]; 
 
}  

 

 

 

  

 

 

 

四. Crash Callstack分析 – 進(jìn)一步分析

屬性	說明
0x8badf00d	在啟動(dòng)、終⽌止應(yīng)⽤用或響應(yīng)系統(tǒng)事件花費(fèi)過⻓長時(shí)間,意為“ate bad food”。
0xdeadfa11	⽤用戶強(qiáng)制退出,意為“dead fall”。(系統(tǒng)⽆無響應(yīng)時(shí),⽤用戶按電源開關(guān)和HOME)
0xbaaaaaad	⽤用戶按住Home鍵和⾳音量鍵,獲取當(dāng)前內(nèi)存狀態(tài),不代表崩潰
0xbad22222	VoIP應(yīng)⽤用因?yàn)榛謴?fù)得太頻繁導(dǎo)致crash
0xc00010ff	因?yàn)樘珷C了被干掉,意為“cool off”
0xdead10cc	因?yàn)樵诤笈_時(shí)仍然占據(jù)系統(tǒng)資源(⽐比如通訊錄)被干掉,意為“dead lock”

五. demo地址

iOSCrashUncaught下載

https://github.com/xcysuccess/iOSCrashUncaught

六. 參考文獻(xiàn)

1.程序crash后的調(diào)試技巧

2.iOS開發(fā)socket程序被SIGPIPE信號Terminate的問題

3.美女念茜

4.如何定位Obj-C野指針隨機(jī)Crash(一)：先提高野指針Crash率

5.如何定位Obj-C野指針隨機(jī)Crash(二)：讓非必現(xiàn)Crash變成必現(xiàn)

6.如何定位Obj-C野指針隨機(jī)Crash(三)：加點(diǎn)黑科技讓Crash自報(bào)家門