iOS: Crash文件解析(一)
開發(fā)程序的過程中不管我們已經(jīng)如何小心，總是會在不經(jīng)意間遇到程序閃退。腦補(bǔ)一下當(dāng)你在一群人面前自信的拿著你的App做功能預(yù)演的時候，流暢的操作被無情地Crash打斷。聯(lián)想起老羅在發(fā)布Smartisan OS的時候說了，他準(zhǔn)備了10個手機(jī)，如果一臺有問題，就換一臺，如果10臺后掛了他就不做手機(jī)了。好了不閑扯了，今天就跟大家一起聊聊iOSCrash文件的組成以及常用的分析工具。
有一個WWDC 2010的視頻推薦大家抽空看看，視頻名稱“Understanding Crash Reports on iPhone OS”，該視頻詳細(xì)講解了Crash文件的結(jié)構(gòu)。當(dāng)然如果你沒時間看的話，不妨閱讀以下這篇文章。
一、Crash文件結(jié)構(gòu)
當(dāng)程序運(yùn)行Crash的時候，系統(tǒng)會把運(yùn)行的最后時刻的運(yùn)行信息記錄下來，存儲到一個文件中，也就是我們所說的Crash文件。iOS的Crash日志通常由以下6各部分組成。
1、Process Information(進(jìn)程信息)
| Tables | Are |
|---|---|
| Incident Idnetifier | 崩潰報告的唯一標(biāo)識符，不同的Crash |
| CrashReporter Key | 設(shè)備標(biāo)識相對應(yīng)的唯一鍵值(并非真正的設(shè)備的UDID，蘋果為了保護(hù)用戶隱私iOS6以后已經(jīng)無法獲取)。通常同一個設(shè)備上同一版本的App發(fā)生Crash時，該值都是一樣的。 |
| Hardware Model | 代表發(fā)生Crash的設(shè)備類型，上圖中的“iPad4,4”代表iPad Air |
| Process | 代表Crash的進(jìn)程名稱，通常都是我們的App的名字, []里面是當(dāng)時進(jìn)程的ID |
| Path | 可執(zhí)行程序在手機(jī)上的存儲位置，注意路徑時到XXX.app/XXX，XXX.app其實是作為一個Bundle的，真正的可執(zhí)行文件其實是Bundle里面的XXX，感興趣的可以自己查一下相關(guān)資料，有機(jī)會我后面也會介紹到 |
| Identifier | 你的App的Indentifier，通常為“com.xxx.yyy”，xxx代表你們公司的域名，yyy代表某一個App |
| Version | 當(dāng)前App的版本號，由Info.plist中的兩個字段組成，CFBundleShortVersionString and CFBundleVersion
|
| Code Type | 當(dāng)前App的CPU架構(gòu) |
| Parent Process | 當(dāng)前進(jìn)程的父進(jìn)程，由于iOS中App通常都是單進(jìn)程的，一般父進(jìn)程都是launchd |
2、Basic Information
| Tables | Are |
|---|---|
| Date/Time | Crash發(fā)生的時間，可讀的字符串 |
| OS Version | 系統(tǒng)版本，（）內(nèi)的數(shù)字代表的時Bulid號 |
| Report Version | Crash日志的格式，目前基本上都是104，不同的version里面包含的字段可能有不同 |
3、Exception（非常重要）
| Tables | Are |
|---|---|
| Exception Type | 異常類型 |
| Exception Subtype: | 異常子類型 |
| Crashed Thread | 發(fā)生異常的線程號 |
4、Thread Backtrace
發(fā)生Crash的線程的Crash調(diào)用棧，從上到下分別代表調(diào)用順序，最上面的一個表示拋出異常的位置，依次往下可以看到API的調(diào)用順序。上圖的信息表明本次Crash出現(xiàn)xxxViewController的323行，出錯的函數(shù)調(diào)用為orderCountLoadFailed。
5、Thread State
Crash時發(fā)生時刻，線程的狀態(tài)，通常我們根據(jù)Crash棧即可獲取到相關(guān)信息，這部分一般不用關(guān)心。
6、Binary Images
Crash時刻App加載的所有的庫，其中第一行是Crash發(fā)生時我們App可執(zhí)行文件的信息，可以看出為armv7，可執(zhí)行文件的包得uuid位c0f……cd65，解析Crash的時候dsym文件的uuid必須和這個一樣才能完成Crash的符號化解析。
二、常見的Crash類型
1、Watchdog timeout
Exception Code：0x8badf00d， 不太直觀，可以讀成“eat bad food”，意思是don‘t block main thread
緊接著下面會有一段描述：
Application Specific Information：
com.xxx.yyy failed to resume in time
對于此類Crash，我們應(yīng)該去審視自己App初始化時做的事情是否正確，是否在主線程請求了網(wǎng)絡(luò)，或者其他耗時的事情卡住了正常初始化流程。
通常系統(tǒng)允許一個App從啟動到可以相應(yīng)用戶事件的時間最多為5S，如果超過了5S，App就會被系統(tǒng)終止掉。在Launch，resume，suspend，quit時都會有相應(yīng)的時間要求。在Highlight Thread里面我們可以看到被終止時調(diào)用到的位置，xxxAppDelegate加上行號。
PS. 在連接Xcode調(diào)試時為了便于調(diào)試，系統(tǒng)會暫時禁用掉Watchdog，所以此類問題的發(fā)現(xiàn)需要使用正常的啟動模式。
2、User force-quit
Exception Codes: 0xdeadfa11, deadfall
這個強(qiáng)制退出跟我們平時所說的kill掉后臺任務(wù)操作還不太一樣，通常在程序bug造成系統(tǒng)無法響應(yīng)時可以采用長按電源鍵，當(dāng)屏幕出現(xiàn)關(guān)機(jī)確認(rèn)畫面時按下Home鍵即可關(guān)閉當(dāng)前程序。
3、Low Memory termination
跟一般的Crash結(jié)構(gòu)不太一樣，通常有Free pages，Wired Pages，Purgeable pages，largest process 組成，同事會列出當(dāng)前時刻系統(tǒng)運(yùn)行所有進(jìn)程的信息。
關(guān)于Memory warning可以參看我之前寫的一篇文章IOS 內(nèi)存警告 Memory warning level。
App在運(yùn)行過程中，系統(tǒng)內(nèi)存緊張時通常會先發(fā)警告，同時把后臺掛起的程序終止掉，最終如果還是內(nèi)存不夠的話就會終止掉當(dāng)前前臺的進(jìn)程。
當(dāng)接受到內(nèi)存警告的事后，我們應(yīng)該釋放盡可能多的內(nèi)存，Crash其實也可以看做是對App的一種保護(hù)。
4、Crash due to bugs
因為程序bug導(dǎo)致的Crash通常千奇百怪，很難一概而論。大部分情況通過Crash日志就可以定位出問題，當(dāng)然也不排除部分疑難雜癥看半天都不值問題出在哪兒。這個就只能看功底了，一點點找，總是能發(fā)現(xiàn)蛛絲馬跡。是在看不出來時還可以求助于Google大神，總有人遇到和你一樣的Bug
三、常見的Exception Type & Exception Code
1、Exception Type
1）EXC_BAD_ACCESS
此類型的Excpetion是我們最長碰到的Crash，通常用于訪問了不改訪問的內(nèi)存導(dǎo)致。一般EXC_BAD_ACCESS后面的"()"還會帶有補(bǔ)充信息。
SIGSEGV: 通常由于重復(fù)釋放對象導(dǎo)致，這種類型在切換了ARC以后應(yīng)該已經(jīng)很少見到了。
SIGABRT: 收到Abort信號退出，通常Foundation庫中的容器為了保護(hù)狀態(tài)正常會做一些檢測，例如插入nil到數(shù)組中等會遇到此類錯誤。
SEGV:（Segmentation Violation），代表無效內(nèi)存地址，比如空指針，未初始化指針，棧溢出等；
SIGBUS：總線錯誤，與 SIGSEGV 不同的是，SIGSEGV 訪問的是無效地址，而 SIGBUS 訪問的是有效地址，但總線訪問異常(如地址對齊問題)
SIGILL：嘗試執(zhí)行非法的指令，可能不被識別或者沒有權(quán)限
2）EXC_BAD_INSTRUCTION
此類異常通常由于線程執(zhí)行非法指令導(dǎo)致
3）EXC_ARITHMETIC
除零錯誤會拋出此類異常
2、Exception Code
| Tables | Are |
|---|---|
| 0xbaaaaaad | 此種類型的log意味著該Crash log并非一個真正的Crash，它僅僅只是包含了整個系統(tǒng)某一時刻的運(yùn)行狀態(tài)。通?？梢酝ㄟ^同時按Home鍵和音量鍵，可能由于用戶不小心觸發(fā) |
| 0xbad22222 | 當(dāng)VOIP程序在后臺太過頻繁的激活時，系統(tǒng)可能會終止此類程序 |
| 0x8badf00d | 這個前面已經(jīng)介紹了，程序啟動或者恢復(fù)時間過長被watch dog終止 |
| 0xc00010ff | 程序執(zhí)行大量耗費(fèi)CPU和GPU的運(yùn)算，導(dǎo)致設(shè)備過熱，觸發(fā)系統(tǒng)過熱保護(hù)被系統(tǒng)終止 |
| 0xdead10cc | 程序退到后臺時還占用系統(tǒng)資源，如通訊錄被系統(tǒng)終止 |
0xdeadfa11 |
前面也提到過，程序無響應(yīng)用戶強(qiáng)制關(guān)閉 |
三、獲取Crash的途徑
1、本機(jī)
通過xCode連接測試機(jī)器，直接在Device中即可讀取到該機(jī)器上發(fā)生的所有Crash log。
2、itunes connect
通過itunes connect后臺獲取到用戶上報的Crash日志。
3、第三方的Crash收集系統(tǒng)
有很多優(yōu)秀的第三方Crash收集系統(tǒng)大大的方便了我們收集Crash，甚至還帶了符號化Crash日志的功能。比較常用的有Crashlytics，Flurry等。
四、附錄
Apple官方文檔：Understanding and Analyzing iOS Application Crash Reports
Technical Note TN2123 CrashReporter
https://developer.apple.com/library/ios/qa/qa1592/_index.html
WWDC視頻： Understanding Crash Reports on iPhone OS
Crash日志記錄的時候是將Crash發(fā)生時刻，函數(shù)的調(diào)用棧，以及線程等信息寫入文件。一般都是直接寫的16進(jìn)制地址，如果不經(jīng)過符號化的話，基本上很難獲取到有用信息，下一篇我們將聊一聊Crash日志的符號化，通俗點講就是讓Crash日志變成我們可讀的格式。
