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iOS异常处理
开发iOS应用,解决Crash问题始终是一个难题。
Crash分为两种,
一种是由EXC_BAD_ACCESS引起的,原因是访问了不属于本进程的内存地址,有可能是访问已被释放的内存;
另一种是未被捕获的Objective-C异常(NSException),导致程序向自身发送了SIGABRT信号而崩溃。
其实对于未捕获的Objective-C异常,我们是有办法将它记录下来的,如果日志记录得当,能够解决绝大部分崩溃的问题。这里对于UI线程与后台线程分别说明
一. 系统Crash
对于系统Crash而引起的程序异常退出,可以通过NSSetUncaughtExceptionHandler
机制捕获,代码:
实现一个用于处理异常的方法
void HandleException(NSException *exception)
{
// 异常的堆栈信息
NSArray *stackArray = [exception callStackSymbols];
// 出现异常的原因
NSString *reason = [exception reason];
// 异常名称
NSString *name = [exception name];
NSString *exceptionInfo = [NSString stringWithFormat:@"Exception reason:%@\nException name:%@\nException stack:%@",name, reason, stackArray];
NSLog(@"%@", exceptionInfo);
NSString *logPath=[NSString stringWithFormat:@"%@/Documents/error.log",NSHomeDirectory()];
[exceptionInfo writeToFile:logPath atomically:YES encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil];
}
然后在启动appdidFinishLaunchingWithOptions
的时候设置
NSSetUncaughtExceptionHandler (&UncaughtExceptionHandlers);//系统异常捕获
当捕获到异常时,就会调用UncaughtExceptionHandlers来出来异常
二. 处理signal
使用Objective-C的异常处理是不能得到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
代码如下:
首先定义并实现一个方法如:
#include <execinfo.h>
//Signal处理方法
void MySignalHandler(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 <frames; ++i) {
[mstr appendFormat:@"%s\n", strs[i]];
}
NSString *logPath=[NSString stringWithFormat:@"%@/Documents/error.log",NSHomeDirectory()];
[exceptionInfo writeToFile:logPath atomically:YES encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil];
}
在启动app的时候设置各种信号的回调处理
//信号量截断
signal(SIGABRT, MySignalHandler);
signal(SIGILL, MySignalHandler);
signal(SIGSEGV, MySignalHandler);
signal(SIGFPE, MySignalHandler);
signal(SIGBUS, MySignalHandler);
signal(SIGPIPE, MySignalHandler);
这样当接收到信号的时候,就会调用MySignalHandler
方法
三. 实战
首先定义一个UncaughtExceptionHandler类,用来捕获处理所有的崩溃信息
@interface UncaughtExceptionHandler : NSObject
{
BOOL dismissed;
}
+ (void)InstallUncaughtExceptionHandler;
@end
#import <UIKit/UIKit.h>
#import "UncaughtExceptionHandler.h"
#include <libkern/OSAtomic.h>
#include <execinfo.h>
NSString * const UncaughtExceptionHandlerSignalExceptionName = @"UncaughtExceptionHandlerSignalExceptionName";
NSString * const UncaughtExceptionHandlerSignalKey = @"UncaughtExceptionHandlerSignalKey";
NSString * const UncaughtExceptionHandlerAddressesKey = @"UncaughtExceptionHandlerAddressesKey";
NSString * const UncaughtExceptionHandlerFileKey = @"UncaughtExceptionHandlerFileKey";
volatile int32_t UncaughtExceptionCount = 0;
const int32_t UncaughtExceptionMaximum = 10;
const NSInteger UncaughtExceptionHandlerSkipAddressCount = 4;
const NSInteger UncaughtExceptionHandlerReportAddressCount = 5;
void MySignalHandler(int signal);
@implementation UncaughtExceptionHandler
+(void) InstallUncaughtExceptionHandler
{
NSSetUncaughtExceptionHandler (&UncaughtExceptionHandlers);////系统异常捕获(越界)
//信号量截断
signal(SIGABRT, MySignalHandler);
signal(SIGILL, MySignalHandler);
signal(SIGSEGV, MySignalHandler);
signal(SIGFPE, MySignalHandler);
signal(SIGBUS, MySignalHandler);
signal(SIGPIPE, MySignalHandler);
}
//获取函数堆栈信息
+ (NSArray *)backtrace
{
void* callstack[128];
int frames = backtrace(callstack, 128);//用于获取当前线程的函数调用堆栈,返回实际获取的指针个数
char **strs = backtrace_symbols(callstack, frames);//从backtrace函数获取的信息转化为一个字符串数组
int i;
NSMutableArray *backtrace = [NSMutableArray arrayWithCapacity:frames];
for (i = UncaughtExceptionHandlerSkipAddressCount;
i < UncaughtExceptionHandlerSkipAddressCount+UncaughtExceptionHandlerReportAddressCount;
i++)
{
[backtrace addObject:[NSString stringWithUTF8String:strs[i]]];
}
free(strs);
return backtrace;
}
- (void)saveCreash:(NSException *)exception file:(NSString *)file
{
NSArray *stackArray = [exception callStackSymbols];// 异常的堆栈信息
NSString *reason = [exception reason];// 出现异常的原因
NSString *name = [exception name];// 异常名称
//或者直接用代码,输入这个崩溃信息,以便在console中进一步分析错误原因
NSLog(@"CRASH: %@", exception);
NSLog(@"Stack Trace: %@", [exception callStackSymbols]);
NSString * _libPath = [[NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES) objectAtIndex:0] stringByAppendingPathComponent:file];
// NSString *_libPath=[NSHomeDirectory() stringByAppendingPathComponent:file];
if (![[NSFileManager defaultManager] fileExistsAtPath:_libPath]){
[[NSFileManager defaultManager] createDirectoryAtPath:_libPath withIntermediateDirectories:YES attributes:nil error:nil];
}
NSDate* dat = [NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:0];
NSTimeInterval a=[dat timeIntervalSince1970];
NSString *timeString = [NSString stringWithFormat:@"%f", a];
NSString * savePath = [_libPath stringByAppendingFormat:@"/error%@.log",timeString];
NSString *exceptionInfo = [NSString stringWithFormat:@"Exception reason:%@\nException name:%@\nException stack:%@",name, reason, stackArray];
BOOL sucess = [exceptionInfo writeToFile:savePath atomically:YES encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil];
NSLog(@"保存崩溃日志 sucess:%d,%@",sucess,savePath);
}
//异常处理方法
- (void)handleException:(NSException *)exception
{
NSDictionary *userInfo=[exception userInfo];
[self saveCreash:exception file:[userInfo objectForKey:UncaughtExceptionHandlerFileKey]];
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];
}
}
//获取应用信息
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];
// [UIDevice currentDevice].uniqueIdentifier];
NSLog(@"Crash!!!! %@", appInfo);
return appInfo;
}
//NSSetUncaughtExceptionHandler捕获异常的调用方法
//利用 NSSetUncaughtExceptionHandler,当程序异常退出的时候,可以先进行处理,然后做一些自定义的动作
void UncaughtExceptionHandlers (NSException *exception) {
int32_t exceptionCount = OSAtomicIncrement32(&UncaughtExceptionCount);
if (exceptionCount > UncaughtExceptionMaximum)
{
return;
}
NSArray *callStack = [UncaughtExceptionHandler backtrace];
NSMutableDictionary *userInfo =
[NSMutableDictionary dictionaryWithDictionary:[exception userInfo]];
[userInfo setObject:callStack forKey:UncaughtExceptionHandlerAddressesKey];
[userInfo setObject:@"OCCrash" forKey:UncaughtExceptionHandlerFileKey];
[[[UncaughtExceptionHandler alloc] init]
performSelectorOnMainThread:@selector(handleException:)
withObject:
[NSException
exceptionWithName:[exception name]
reason:[exception reason]
userInfo:userInfo]
waitUntilDone:YES];
}
//Signal处理方法
void MySignalHandler(int signal)
{
int32_t exceptionCount = OSAtomicIncrement32(&UncaughtExceptionCount);//自动增加一个32位的值
if (exceptionCount > UncaughtExceptionMaximum)
{
return;
}
NSMutableDictionary *userInfo = [NSMutableDictionary dictionaryWithObject:[NSNumber numberWithInt:signal] forKey:UncaughtExceptionHandlerSignalKey];
NSArray *callStack = [UncaughtExceptionHandler backtrace];
[userInfo setObject:callStack forKey:UncaughtExceptionHandlerAddressesKey];
[userInfo setObject:@"SigCrash" forKey:UncaughtExceptionHandlerFileKey];
[[[UncaughtExceptionHandler alloc] init]
performSelectorOnMainThread:@selector(handleException:) withObject:
[NSException exceptionWithName:UncaughtExceptionHandlerSignalExceptionName reason: [NSString stringWithFormat:NSLocalizedString(@"Signal %d was raised.\n"
@"%@", nil),
signal, getAppInfo()] userInfo:userInfo]
waitUntilDone:YES];
}
@end
最后,在didFinishLaunchingWithOptions中调用该函数:
- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
[UncaughtExceptionHandler InstallUncaughtExceptionHandler];//捕获内存访问错误,处理Signal
return YES;
}
四.测试
当运行时遇到系统错误或内存错误Signal,就会被截获处理并把错误日志保存下来(一般可等下次启动时判断一下,把日志上传),可自己测试一下:
//1.信号量
int list[2]={1,2};
int *p = list;
free(p);//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
p[1] = 5;
//2.ios崩溃
NSArray *array= @[@"tom",@"xxx",@"ooo"];
[array objectAtIndex:5];
PS:
SignalHandler不要在debug环境下测试。因为系统的debug会优先去拦截。我们要运行一次后,关闭debug状态。应该直接在模拟器上点击我们build上去的app去运行。而UncaughtExceptionHandler可以在调试状态下捕捉。
附录科普:
一些信号说明
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。
关键点注意
在以上列出的信号中,程序不可捕获、阻塞或忽略的信号有:SIGKILL,SIGSTOP
不能恢复至默认动作的信号有:SIGILL,SIGTRAP
默认会导致进程流产的信号有:SIGABRT,SIGBUS,SIGFPE,SIGILL,SIGIOT,SIGQUIT,SIGSEGV,SIGTRAP,SIGXCPU,SIGXFSZ
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
默认会导致进程停止的信号有:SIGSTOP,SIGTSTP,SIGTTIN,SIGTTOU
默认进程忽略的信号有:SIGCHLD,SIGPWR,SIGURG,SIGWINCH
此外,SIGIO在SVR4是退出,在4.3BSD中是忽略;SIGCONT在进程挂起时是继续,否则是忽略,不能被阻塞。
Crash Callstack分析 – 进?一步分析
属性 说明
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”。
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)
0xbaaaaaad ?用户按住Home键和?音量键,获取当前内存状态,不代表崩溃
0xbad22222 VoIP应?用因为恢复得太频繁导致crash
0xc00010ff 因为太烫了被干掉,意为“cool off”
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”
摘
录:
http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxMzE2Mjc2Ng==&mid=2652155335&idx=1&sn=5d4ea9a1b0e4437c2a3e77fb629c814b&chksm=8046cda6b73144b085a9dd8eda5cfbf7bfdb154c4a6a7f356cdcd2aa06a53bd8c59b153d671c&scene=1&srcid=0912DgSyBpURBZJhWOLkayQ9#rd
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