iOS崩潰堆棧信息的符號化解析

最近一段時間,在iOS開發(fā)調(diào)試過程中以及上線之后,程序經(jīng)常會出現(xiàn)崩潰的問題。簡單的崩潰還好說,復雜的崩潰就需要我們通過解析Crash文件來分析了,解析Crash文件在iOS開發(fā)中是比較常見的。但在跟開發(fā)者溝通過程中,云捕小編發(fā)覺大家對iOS的應(yīng)用符號表還不是很清楚。

現(xiàn)在網(wǎng)上有很多關(guān)于解析崩潰堆棧信息的符號化的博客,但是大多質(zhì)量參差不齊,或者有些細節(jié)沒有注意到。今天總結(jié)一下對iOS崩潰符號化的使用和技巧:

一.場景

當我們收集iOS的崩潰信息時,獲取到的崩潰堆棧一般是如下的形式,全是十六進制的內(nèi)存地址形式:

這樣的格式我們很難看出實際含義,無法定位問題代碼,只有將它們轉(zhuǎn)化為可讀的形式才有意義:

如上所示,我們一眼就能看明白,這次崩潰發(fā)生在ViewController.m文件的68行,對應(yīng)的方法是rangeException。那么這樣的符號化又是如何實現(xiàn)的呢?

我們知道,開發(fā)者在使用Xcode開發(fā)調(diào)試App時,一旦遇到崩潰問題,開發(fā)者可以直接使用Xcode的調(diào)試器定位分析崩潰堆棧。但如果App發(fā)布上線,用戶的手機發(fā)生了崩潰,我們就只能通過分析系統(tǒng)記錄的崩潰日志來定位問題,在這份崩潰日志文件中,會指出App出錯的函數(shù)內(nèi)存地址,關(guān)鍵的問題,崩潰日志中只有地址,類似 0x2312e92f這種,這看起來豈不是相當頭疼,那怎么辦呢?

幸好有dSYM文件的存在,它是幫助苦逼的碼農(nóng)有效定位bug問題的重要途徑。崩潰堆棧里的函數(shù)地址可以借助dSYM文件來找到具體的文件名、函數(shù)名和行號信息的。實際上,在使用Xcode的Organizer查看崩潰日志時,就是根據(jù)本地存儲的.dSYM文件進行了符號化的操作。

二.Xcode符號化工具

Xcode本身也提供了幾個工具來幫助開發(fā)者執(zhí)行函數(shù)地址符號化的操作

1、symbolicatecrash

symbolicatecrash是一個將堆棧地址符號化的腳本,輸入?yún)?shù)是蘋果官方格式的崩潰日志及本地的.dSYM文件,

執(zhí)行方式如下:

Symbolicatecrash + 崩潰日志 + APP對應(yīng)的.dSYM文件 + > + 輸出到的文件,

但使用symbolicatecrash工具有很大的限制

(1)只能分析官方格式的崩潰日志,需要從具體的設(shè)備中導出,獲取和操作都不是很方便

(2)符號化的結(jié)果也是沒有具體的行號信息的,也經(jīng)常會出現(xiàn)符號化失敗的情況。

實際上, Xcode的Organizer內(nèi)置了symbolicatecrash工具,所以開發(fā)者才可以直接看到符號化的崩潰堆棧日志。

2、atos

更普遍的情況是,開發(fā)者能獲取到錯誤堆棧信息,而使用atos工具就是把地址對應(yīng)的具體符號信息找到。它是一個可以把地址轉(zhuǎn)換為函數(shù)名(包括行號)的工具,

執(zhí)行方式如下:

atos -o executable -arch architecture -l loadAddress address

說明:

loadAddress 表示函數(shù)的動態(tài)加載地址,對應(yīng)崩潰地址堆棧中 + 號前面的地址,即0x00048000

address 表示運行時地址、對應(yīng)崩潰地址堆棧中第一個地址,即0x0004fbed? ,實際上,崩潰地址堆棧中+號前后的地址相加即是運行時地址,即0x00048000+ 31720= 0x0004fbed

執(zhí)行命令查詢地址的符號,可以看到如下結(jié)果:

-[ViewController rangeException:] (in xx)(ViewController.m:68)

三.堆棧符號化原理

那么,如果我們自己來符號化堆棧,又該怎么實現(xiàn)呢?這里需要處理兩種符號,包括用戶符號和系統(tǒng)符號。

1、用戶堆棧的符號化

符號化的依據(jù)來自dSYM文件, dSYM文件也是Mach-o格式,我們按照Mach-o格式一步一步解析即可。

從圖上我們可以大概的看出Mach-O可以分為3個部分

(1)Header

(2)Segment

(3)section

如圖所示,header后面是segment,然后再跟著section,而一個segment是可以包含多個section的。

我們把dSYM文件放入可視化工具:

該dSYM文件包含armv7和arm64兩種架構(gòu)的符號表,我們只看armv7(arm64同理),它偏移64,直接定位到64(0x00000040),這里就是上面的Mach Header信息

跟我們符號表有關(guān)的兩個地方,一是”LC_SYMTAB”, 二是“LC_SEGMENT(__DWARF)” -> “Section Header(__debug_line)”。

LC_SYMTAB信息

定位地址: 偏移4096 + 64(0x1040),得到函數(shù)符號信息模塊”Symbols”,把函數(shù)符號解析出來,比如第一個函數(shù): “-[DKDLicenseAgreeementModel isAuthorize]”對應(yīng)的內(nèi)存地址:模塊地址+43856

“__debug_line”模塊

這個模塊里包含有代碼文件行號信息,根據(jù)dwarf格式去一個一個解析

首先定位到SEGMENT:LC_SEGMENT(__DWARF),再定位到Section:__debug_line

它的偏移值:4248608,? 4248608+ 64 = 0x40D460,定位到“Section(__DWARF,__debug_line)”

這里面就是具體的行號信息,根據(jù)dwarf格式去解析

解析出來的結(jié)果如下:

第一列是起始內(nèi)存地址,第二列是結(jié)束內(nèi)存地址,第三列是對應(yīng)的函數(shù)名、文件名、行號信息,這樣我們捕獲到任意的崩潰信息后,都可以很輕松的還原了。

上面解析出來的Object-C符號倒沒什么問題,但如果是C++或者Swift的符號就還需要特殊處理

Swift符號:

Swift函數(shù)會進行命名重整(name mangling),所以從dSYM中解析出來的原始符號是不太直觀的

我們使用”swift-demangle”來還原:swift-demangle –simplified originName,結(jié)果如下:

C++符號:

C++函數(shù)也會進行命名重整(name mangling),所以從dSYM中解析出來的原始符號如下:

我們使用”c++filt ”來還原: c++filt originName,結(jié)果如下:

2、系統(tǒng)堆棧的符號化

未解析形式:

解析后:

Apple沒有提供系統(tǒng)庫符號表的下載功能,我們可以通過真機來獲取

當把開發(fā)機連到MAC時,會首先把該機型的符號拷貝到電腦上。

“Processing symbol files”做的事情就是把系統(tǒng)符號拷貝到電腦,拷貝地址:

~/Library/Developer/Xcode/iOS DeviceSupport

但這樣有個缺陷,那就是你真機的iOS版本不會足夠多,包含所有版本,所以系統(tǒng)符號會有缺失,另一個辦法就是下載各種iOS固件,從固件中去解析。

四.結(jié)語

在實際的項目開發(fā)中,崩潰問題的分析定位都不是采用這種方式,因為它依賴于系統(tǒng)記錄的崩潰日志或錯誤堆棧,在本地開發(fā)調(diào)試階段,是沒有問題的。

如果在發(fā)布的線上版本出現(xiàn)崩潰問題,開發(fā)者是無法即時準確的取得錯誤堆棧。一般地,開發(fā)者都是接入第三方的崩潰監(jiān)控服務(wù)(如網(wǎng)易云捕),實現(xiàn)線上版本崩潰問題的記錄和跟蹤。

網(wǎng)易云捕-網(wǎng)易旗下最專業(yè)的APP質(zhì)量跟蹤平臺

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成,瀏覽時請結(jié)合常識與多方信息審慎甄別。
平臺聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發(fā)布平臺,僅提供信息存儲服務(wù)。

相關(guān)閱讀更多精彩內(nèi)容

  • 該文章屬于劉小壯原創(chuàng),轉(zhuǎn)載請注明:劉小壯[http://www.itdecent.cn/u/2de707c93d...
    劉小壯閱讀 38,097評論 45 121
  • 前言 iOS崩潰是讓iOS開發(fā)人員比較頭痛的事情,app崩潰了,說明代碼寫的有問題,這時如何快速定位到崩潰的地方很...
    齊滇大圣閱讀 65,936評論 29 443
  • 前言 崩潰是讓發(fā)人員比較頭痛的事情,app崩潰了,說明代碼寫的有問題,這時如何快速定位到崩潰的地方很重要。調(diào)試階段...
    進無盡閱讀 2,191評論 0 9
  • 前言 作為一個程序開發(fā)人員,調(diào)試程序編寫過程中遇到的各種異常奔潰,是再常見不過的現(xiàn)象了。一般在開發(fā)過程中,我們可以...
    brilliance_Liu閱讀 1,850評論 7 6
  • 前天,我在朋友圈發(fā)了偶像演唱會的照片,有朋友說“我真想屏蔽你!” 今天,和朋友一起吃飯,朋友說“你別追星了,趕緊找...
    花小茂閱讀 737評論 0 0

友情鏈接更多精彩內(nèi)容