轉(zhuǎn)載自:向晨宇的技術(shù)博客-iOS異常捕獲

文章目錄
前言
一. 系統(tǒng)Crash
二. 處理signal
1. 下面是一些信號(hào)說(shuō)明
2. 關(guān)鍵點(diǎn)注意
三. 實(shí)戰(zhàn)
四. Crash Callstack分析 - 進(jìn)?一步分析
五. demo地址
六. 參考文獻(xiàn)

前言

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

開(kāi)發(fā)iOS應(yīng)用，解決Crash問(wèn)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(wèn)了不屬于本進(jìn)程的內(nèi)存地址，有可能是訪問(wèn)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(hào)而崩潰。其實(shí)對(duì)于未捕獲的Objective-C異常，我們是有辦法將它記錄下來(lái)的，如果日志記錄得當(dāng)，能夠解決絕大部分崩潰的問(wèn)題。這里對(duì)于UI線程與后臺(tái)線程分別說(shuō)明

一. 系統(tǒng)Crash

對(duì)于系統(tǒng)Crash而引起的程序異常退出，可以通過(guò)UncaughtExceptionHandler機(jī)制捕獲；也就是說(shuō)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(cè)SIGABRT, SIGBUS, SIGSEGV等信號(hào)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(hào)說(shuō)明

1. SIGHUP
   本信號(hào)在用戶終端連接(正常或非正常)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(tái)進(jìn)程組和后臺(tái)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(tái)進(jìn)程組和后臺(tái)有對(duì)終端輸出的進(jìn)程將會(huì)收到SIGHUP信號(hào)。這個(gè)信號(hào)的默認(rèn)操作為終止進(jìn)程，因此前臺(tái)進(jìn) 程組和后臺(tái)有終端輸出的進(jìn)程就會(huì)中止。不過(guò)可以捕獲這個(gè)信號(hào)，比如wget能捕獲SIGHUP信號(hào)，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(duì)于與終端脫離關(guān)系的守護(hù)進(jìn)程，這個(gè)信號(hào)用于通知它重新讀取配置文件。
2. SIGINT
   程序終止(interrupt)信號(hào), 在用戶鍵入INTR字符(通常是Ctrl-C)時(shí)發(fā)出，用于通知前臺(tái)進(jìn)程組終止進(jìn)程。
3. SIGQUIT
   和SIGINT類(lèi)似, 但由QUIT字符(通常是Ctrl-)來(lái)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(lèi)似于一個(gè)程序錯(cuò)誤信號(hào)。
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(hào)。
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(hào)。
7. SIGBUS
   非法地址, 包括內(nèi)存地址對(duì)齊(alignment)出錯(cuò)。比如訪問(wèn)一個(gè)四個(gè)字長(zhǎng)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(duì)合法存儲(chǔ)地址的非法訪問(wèn)觸發(fā)的(如訪問(wèn)不屬于自己存儲(chǔ)空間或只讀存儲(chǔ)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(lái)立即結(jié)束程序的運(yùn)行. 本信號(hào)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(hào)。
10. SIGUSR1
    留給用戶使用
11. SIGSEGV
    試圖訪問(wèn)未分配給自己的內(nèi)存, 或試圖往沒(méi)有寫(xiě)權(quán)限的內(nèi)存地址寫(xiě)數(shù)據(jù).
12. SIGUSR2
    留給用戶使用
13. SIGPIPE
    管道破裂。這個(gè)信號(hào)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(méi)打開(kāi)或者意外終止就往管道寫(xiě)，寫(xiě)進(jìn)程會(huì)收到SIGPIPE信號(hào)。此外用Socket通信的兩個(gè)進(jìn)程，寫(xiě)進(jìn)程在寫(xiě)Socket的時(shí)候，讀進(jìn)程已經(jīng)終止。
14. SIGALRM
    時(shí)鐘定時(shí)信號(hào), 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(hào).
15. SIGTERM
    程序結(jié)束(terminate)信號(hào), 與SIGKILL不同的是該信號(hào)可以被阻塞和處理。通常用來(lái)要求程序自己正常退出，shell命令kill缺省產(chǎn)生這個(gè)信號(hào)。如果進(jìn)程終止不了，我們才會(huì)嘗試SIGKILL。
16. SIGCHLD
    子進(jìn)程結(jié)束時(shí), 父進(jìn)程會(huì)收到這個(gè)信號(hào)。
    如果父進(jìn)程沒(méi)有處理這個(gè)信號(hào)，也沒(méi)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(hào)，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(lái)接管)。
17. SIGCONT
    讓一個(gè)停止(stopped)的進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行. 本信號(hào)不能被阻塞. 可以用一個(gè)handler來(lái)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
18. 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(hào)不能被阻塞, 處理或忽略.
19. SIGTSTP
    停止進(jìn)程的運(yùn)行, 但該信號(hào)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(hào)
20. SIGTTIN
    當(dāng)后臺(tái)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(hào). 缺省時(shí)這些進(jìn)程會(huì)停止執(zhí)行.
21. SIGTTOU
    類(lèi)似于SIGTTIN, 但在寫(xiě)終端(或修改終端模式)時(shí)收到.
22. 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.
23. SIGXCPU
    超過(guò)CPU時(shí)間資源限制. 這個(gè)限制可以由getrlimit/setrlimit來(lái)讀取/改變。
24. SIGXFSZ
    當(dāng)進(jìn)程企圖擴(kuò)大文件以至于超過(guò)文件大小資源限制。
25. SIGVTALRM
    虛擬時(shí)鐘信號(hào). 類(lèi)似于SIGALRM, 但是計(jì)算的是該進(jìn)程占用的CPU時(shí)間.
26. SIGPROF
    類(lèi)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.
27. SIGWINCH
    窗口大小改變時(shí)發(fā)出.
28. SIGIO
    文件描述符準(zhǔn)備就緒, 可以開(kāi)始進(jìn)行輸入/輸出操作.
29. SIGPWR
    Power failure
30. 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(hào)中，程序不可捕獲、阻塞或忽略的信號(hào)有：SIGKILL,SIGSTOP
• 不能恢復(fù)至默認(rèn)動(dòng)作的信號(hào)有：SIGILL,SIGTRAP
• 默認(rèn)會(huì)導(dǎo)致進(jìn)程流產(chǎn)的信號(hào)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(hào)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(hào)有：SIGSTOP,SIGTSTP,SIGTTIN,SIGTTOU
• 默認(rèn)進(jìn)程忽略的信號(hào)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(hào)量截?cái)?    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 <frames; ++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(lèi)型可以看上面的說(shuō)明，SignalExceptionHandler是信號(hào)出錯(cuò)時(shí)候的回調(diào)。當(dāng)有信號(hào)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(cè)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(cè)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(hào)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(méi)有這個(gè)空間，哪來(lái)的free，就在棧中的對(duì)象而已
   pTest->a = 5;
}
- (IBAction)buttonOCException:(UIButton *)sender
{
   //2.ios崩潰
   NSArray *array= @[@"tom",@"xxx",@"ooo"];
   [array objectAtIndex:5];
}

[圖片上傳失敗...(image-972c16-1532434883518)]

"文件結(jié)構(gòu)"
[圖片上傳失敗...(image-25eec1-1532434883515)] "操作"

四. Crash Callstack分析 - 進(jìn)?一步分析

五. demo地址

iOS CrashUncaught下載

六. 參考文獻(xiàn)

1.程序crash后的調(diào)試技巧
2.iOS開(kāi)發(fā)socket程序被SIGPIPE信號(hào)Terminate的問(wèn)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(mén)