# DemoExceptionHandler **Repository Path**: chenzm_186/DemoExceptionHandler ## Basic Information - **Project Name**: DemoExceptionHandler - **Description**: iOS开发：Crash异常总结与捕获 - **Primary Language**: Objective-C - **License**: Not specified - **Default Branch**: master - **Homepage**: None - **GVP Project**: No ## Statistics - **Stars**: 2 - **Forks**: 0 - **Created**: 2018-09-07 - **Last Updated**: 2021-07-26 ## Categories & Tags **Categories**: ios-modules **Tags**: None ## README ## iOS开发：Crash异常总结与捕获 在APP用户量达到一定基数的时候，用户在使用应用的期间，或多或少的会碰到一些致使程序闪退的情况，而我们需要将这些情况收集起来。 一般情况下，应用程序发生闪退是，通常都会采用第三方平台进行统计分析，例如： > * 1、友盟 > * 2、Flurry > * 3、Crashlytics 而这篇博客讲的是如何利用苹果自身的sdk 【NSException】进行捕获收集这些闪退信息。 说到异常捕获，就必须要提到Crash问题，iOS中，Crash一般分为两种： * 1、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; * 2、一种是未被捕获的目标C异常（NSException）记录，导致程序向自身发送了SIGABRT信号而崩溃。 遗憾的是，我们只能捕捉记录第二种方法，但如果我们日志记录得当，还是能够解决APP中绝大部分的崩溃问题，下面针对第二种方法做一些处理： 完整代码的下载地址：【[开源中国Demo](https://gitee.com/chenzm_186/DemoExceptionHandler.git)】 ### 一、系统崩溃 对于系统崩溃而引起的程序异常退出，可以通过【NSSetUncaughtExceptionHandler】机制捕获，这个方法比较简单。 ### 二、处理signal 使用Obj-C的异常处理是得 不到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。 针对以上问题，我阅读了解了多篇博客，借鉴了多家的集成，并对每个方法和属性做了注释，定义一个【UncaughtExceptionHandler】类，用来捕获处理所有的崩溃信息,方法如下： ```oc #import #import @interface UncaughtExceptionHandler : NSObject /*! * 异常的处理方法 * * @param install 是否开启捕获异常 * @param showAlert 是否在发生异常时弹出alertView */ + (void)installUncaughtExceptionHandler:(BOOL)install showAlert:(BOOL)showAlert; @end ``` ```oc #import "UncaughtExceptionHandler.h" #include #include //NSException错误名称 NSString * const UncaughtExceptionHandlerSignalExceptionName = @"UncaughtExceptionHandlerSignalExceptionName"; //signal错误堆栈的条数 NSString * const UncaughtExceptionHandlerSignalKey = @"UncaughtExceptionHandlerSignalKey"; //错误堆栈信息 NSString * const UncaughtExceptionHandlerAddressesKey = @"UncaughtExceptionHandlerAddressesKey"; //初始化的错误条数 volatile int32_t UncaughtExceptionCount = 0; //错误最大的条数 const int32_t UncaughtExceptionMaximum = 10; ///是否弹窗提示 static BOOL showAlertView = nil; //异常处理 void HandleException(NSException *exception); //Signal类型错误信号处理 void SignalHandler(int signal); //获取app信息 NSString* getAppInfo(void); @interface UncaughtExceptionHandler() ///判断程序是否继续执行 @property (assign, nonatomic) BOOL dismissed; @end @implementation UncaughtExceptionHandler /*! * 1、异常的处理方法 * * @param install 是否开启捕获异常 * @param showAlert 是否在发生异常时弹出alertView */ + (void)installUncaughtExceptionHandler:(BOOL)install showAlert:(BOOL)showAlert { if (install && showAlert) { [[self alloc] alertView:showAlert]; } NSSetUncaughtExceptionHandler(install ? HandleException : NULL); signal(SIGABRT, install ? SignalHandler : SIG_DFL); signal(SIGILL, install ? SignalHandler : SIG_DFL); signal(SIGSEGV, install ? SignalHandler : SIG_DFL); signal(SIGFPE, install ? SignalHandler : SIG_DFL); signal(SIGBUS, install ? SignalHandler : SIG_DFL); signal(SIGPIPE, install ? SignalHandler : SIG_DFL); } ///设置是否弹窗提示 - (void)alertView:(BOOL)show { showAlertView = show; } #pragma mark - methond //med 1、专门针对Signal类型的错误获取堆栈信息 + (NSArray *)backtrace { //指针列表 void* callstack[128]; //backtrace用来获取当前线程的调用堆栈，获取的信息存放在这里的callstack中 //128用来指定当前的buffer中可以保存多少个void*元素 //返回值是实际获取的指针个数 int frames = backtrace(callstack, 128); //backtrace_symbols将从backtrace函数获取的信息转化为一个字符串数组 //返回一个指向字符串数组的指针 //每个字符串包含了一个相对于callstack中对应元素的可打印信息，包括函数名、偏移地址、实际返回地址 char **strs = backtrace_symbols(callstack, frames); int i; NSMutableArray *backtrace = [NSMutableArray arrayWithCapacity:frames]; for (i = 0; i < frames; i++) { [backtrace addObject:[NSString stringWithUTF8String:strs[i]]]; } free(strs); return backtrace; } //med 2、所有错误异常处理 - (void)handleException:(NSException *)exception { //验证和保存错误数据 [self validateAndSaveCriticalApplicationData:exception]; ///错误弹窗提示设置 if (!showAlertView) { return; } #pragma clang diagnostic push #pragma clang diagnostic ignored "-Wdeprecated-declarations" UIAlertView *alert = [[UIAlertView alloc] initWithTitle:@"出错啦" message:[NSString stringWithFormat:@"你可以尝试继续操作，但是应用可能无法正常运行.\n"] delegate:self cancelButtonTitle:@"退出" otherButtonTitles:@"继续", nil]; [alert show]; #pragma clang diagnostic pop CFRunLoopRef runLoop = CFRunLoopGetCurrent(); CFArrayRef allModes = CFRunLoopCopyAllModes(runLoop); while (!self.dismissed) { //点击继续 for (NSString *mode in (__bridge NSArray *)allModes) { //快速切换Mode CFRunLoopRunInMode((CFStringRef)mode, 0.001, false); } } //点击退出 CFRelease(allModes); 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]; } } //点击退出 #pragma clang diagnostic push #pragma clang diagnostic ignored "-Wdeprecated-declarations" - (void)alertView:(UIAlertView *)anAlertView clickedButtonAtIndex:(NSInteger)anIndex { #pragma clang diagnostic pop if (anIndex == 0) { self.dismissed = YES; } } //验证和保存错误数据 - (void)validateAndSaveCriticalApplicationData:(NSException *)exception { NSString *exceptionInfo = [NSString stringWithFormat:@"\n--------Log Exception---------\nappInfo :\n%@\n\nexception name :%@\nexception reason :%@\nexception userInfo :%@\ncallStackSymbols :%@\n\n--------End Log Exception-----", getAppInfo(),exception.name, exception.reason, exception.userInfo ? : @"no user info", [exception callStackSymbols]]; NSLog(@"%@", exceptionInfo); ///写入文件 // [exceptionInfo writeToFile:[NSString stringWithFormat:@"%@/Documents/error.log",NSHomeDirectory()] atomically:YES encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil]; } @end ///2.1、奔溃异常处理 void HandleException(NSException *exception) { int32_t exceptionCount = OSAtomicIncrement32(&UncaughtExceptionCount); // 如果太多不用处理 if (exceptionCount > UncaughtExceptionMaximum) { return; } //获取调用堆栈 NSArray *callStack = [exception callStackSymbols]; NSMutableDictionary *userInfo = [NSMutableDictionary dictionaryWithDictionary:[exception userInfo]]; [userInfo setObject:callStack forKey:UncaughtExceptionHandlerAddressesKey]; //在主线程中，执行制定的方法, withObject是执行方法传入的参数 [[[UncaughtExceptionHandler alloc] init] performSelectorOnMainThread:@selector(handleException:) withObject: [NSException exceptionWithName:[exception name] reason:[exception reason] userInfo:userInfo] waitUntilDone:YES]; } //2.2、signal报错处理 void SignalHandler(int signal) { int32_t exceptionCount = OSAtomicIncrement32(&UncaughtExceptionCount); // 如果太多不用处理 if (exceptionCount > UncaughtExceptionMaximum) { return; } NSString* description = nil; switch (signal) { case SIGABRT: description = [NSString stringWithFormat:@"Signal SIGABRT was raised!\n"]; break; case SIGILL: description = [NSString stringWithFormat:@"Signal SIGILL was raised!\n"]; break; case SIGSEGV: description = [NSString stringWithFormat:@"Signal SIGSEGV was raised!\n"]; break; case SIGFPE: description = [NSString stringWithFormat:@"Signal SIGFPE was raised!\n"]; break; case SIGBUS: description = [NSString stringWithFormat:@"Signal SIGBUS was raised!\n"]; break; case SIGPIPE: description = [NSString stringWithFormat:@"Signal SIGPIPE was raised!\n"]; break; default: description = [NSString stringWithFormat:@"Signal %d was raised!",signal]; } NSMutableDictionary *userInfo = [NSMutableDictionary dictionary]; NSArray *callStack = [UncaughtExceptionHandler backtrace]; [userInfo setObject:callStack forKey:UncaughtExceptionHandlerAddressesKey]; [userInfo setObject:[NSNumber numberWithInt:signal] forKey:UncaughtExceptionHandlerSignalKey]; //在主线程中，执行指定的方法, withObject是执行方法传入的参数 [[[UncaughtExceptionHandler alloc] init] performSelectorOnMainThread:@selector(handleException:) withObject: [NSException exceptionWithName:UncaughtExceptionHandlerSignalExceptionName reason: description userInfo: userInfo] waitUntilDone:YES]; } ///获取app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]; return appInfo; } ``` 最后，在didFinishLaunchingWithOptions中调用该函数 ```oc #import "UncaughtExceptionHandler.h" - (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions { //捕获异常 [UncaughtExceptionHandler installUncaughtExceptionHandler:YES showAlert:YES]; return YES; } ``` ### 三、测试 以下是我的三个测试案例，前两个方法属于系统奔溃，直接编译运行，即可监听到Crash。 ```oc - (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; // [self exceptionHandlerTest1]; // // [self exceptionHandlerTest2]; [self exceptionHandlerTest3]; } ///异常处理测试1 -(void)exceptionHandlerTest1{ //1、ios崩溃【数组越界】 NSArray *array= @[@"tom",@"xxx",@"ooo"]; [array objectAtIndex:5]; } ///异常处理测试2 -(void)exceptionHandlerTest2{ //2、用来制造一些异常【不存在string的方法】 [self performSelector:@selector(string) withObject:nil afterDelay:2.0]; } ///异常处理测试3 -(void)exceptionHandlerTest3{ //3、信号量 int list[2]={1,2}; int *p = list; //[奔溃位置]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 free(p); p[1] = 5; } ``` 第三种测试属于signal类中的SIGABRT奔溃，在Xcode中测试的时候，程序不会进入bugrpt_signalHandler处理函数里面，因为Xcode屏蔽了signal的回调，为此，我们需要在【lldb】中输入以下命令，signal的回调才可以进来【pro hand -p true -s false SIGABRT】，其中，SIGABRT可以替换为你需要的任何signal类型，比如SIGSEGV。详见下图： ![图一](https://img-blog.csdn.net/20180907132012852?watermark/2/text/aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zODYzMzY1OQ==/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70) ![图二](https://img-blog.csdn.net/20180907132031631?watermark/2/text/aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zODYzMzY1OQ==/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70) 执行完成字后，打印的错误日志如下： ```oc *** set a breakpoint in malloc_error_break to debug 2018-09-07 13:04:58.097353 DemoExceptionHandler[266:16655] --------Log Exception--------- appInfo : App : (null) 1.0(1) Device : iPhone OS Version : iOS 10.2 exception name :UncaughtExceptionHandlerSignalExceptionName exception reason :Signal SIGABRT was raised! exception userInfo :{ UncaughtExceptionHandlerAddressesKey = ( "0 DemoExceptionHandler 0x00000001000253dc +[UncaughtExceptionHandler backtrace] + 76", "1 DemoExceptionHandler 0x0000000100025174 SignalHandler + 676", "2 libsystem_platform.dylib 0x0000000182129338 _sigtramp + 36", "3 libsystem_pthread.dylib 0x000000018212f450 pthread_kill + 112", "4 libsystem_c.dylib 0x0000000181fdb400 abort + 140", "5 libsystem_malloc.dylib 0x000000018209d944 + 0", "6 DemoExceptionHandler 0x0000000100024a50 -[ViewController exceptionHandlerTest3] + 96", "7 DemoExceptionHandler 0x00000001000248a4 -[ViewController viewDidLoad] + 92", "8 UIKit 0x0000000188f4e924 + 1056", "9 UIKit 0x0000000188f4e4ec + 28", "10 UIKit 0x0000000188f54c98 + 76", "11 UIKit 0x0000000188f52138 + 272", "12 UIKit 0x0000000188fc468c + 48", "13 UIKit 0x00000001891d0cb8 + 4068", "14 UIKit 0x00000001891d6808 + 1656", "15 UIKit 0x00000001891eb104 + 48", "16 UIKit 0x00000001891d37ec + 168", "17 FrontBoardServices 0x0000000184c6f92c + 36", "18 FrontBoardServices 0x0000000184c6f798 + 176", "19 FrontBoardServices 0x0000000184c6fb40 + 56", "20 CoreFoundation 0x0000000183046b5c + 24", "21 CoreFoundation 0x00000001830464a4 + 524", "22 CoreFoundation 0x00000001830440a4 + 804", "23 CoreFoundation 0x0000000182f722b8 CFRunLoopRunSpecific + 444", "24 UIKit 0x0000000188fb97b0 + 608", "25 UIKit 0x0000000188fb4534 UIApplicationMain + 208", "26 DemoExceptionHandler 0x0000000100025fec main + 124", "27 libdyld.dylib 0x0000000181f555b8 + 4" ); UncaughtExceptionHandlerSignalKey = 6; } callStackSymbols :(null) --------End Log Exception----- 2018-09-07 13:04:58.280259 DemoExceptionHandler[266:16655] invalid mode 'kCFRunLoopCommonModes' provided to CFRunLoopRunSpecific - break on _CFRunLoopError_RunCalledWithInvalidMode to debug. This message will only appear once per execution. ``` ### 四、Signal部分信号说明： | 序 号 | 信号 | 发出信号原因 | | :--------: | :-----: | ---- | | 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。 | * 在以上列出的信号中: > 1、程序不可捕获、阻塞或忽略的信号有：SIGKILL、SIGSTOP > 2、不能恢复至默认动作的信号有：SIGILL、SIGTRAP > 3、默认会导致进程流产的信号有：SIGABRT、SIGBUS、SIGFPE、SIGILL、SIGIOT、SIGQUIT、SIGSEGV、SIGTRAP、SIGXCPU、SIGXFSZ > 4、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 > 5、默认会导致进程停止的信号有：SIGSTOP、SIGTSTP、SIGTTIN、SIGTTOU > 6、默认进程忽略的信号有：SIGCHLD、SIGPWR、SIGURG、SIGWINCH > 7、此外，SIGIO在SVR4是退出，在4.3BSD中是忽略； > 8、SIGCONT在进程挂起时是继续，否则是忽略，不能被阻塞。 要查询本机的信号表可以在终端输入【kill -l】，如下图： ![图三](https://img-blog.csdn.net/2018090714363361?watermark/2/text/aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zODYzMzY1OQ==/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70) 其具体LinuxSignal列表,可以点击：【[linux signal 列表](https://blog.csdn.net/wesleyluo/article/details/5279482)】进一步了解。 #### 五、Crash Callstack分析,属性说明: > 1、 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”。 > 2、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) > 3、0xbaaaaaad : 用户按住Home键和音量键,获取当前内存状态,不代表崩溃 > 4、0xbad22222 : VoIP应用因为恢复得太频繁导致crash > 5、0xc00010ff : 因为太烫了被干掉,意为“cool off” > 6、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” #####参考博文： 1、[Xcode里调试signal的信号回调处理函数](https://blog.csdn.net/skylin19840101/article/details/52935637); 2、[iOS异常处理](https://www.jianshu.com/p/59927211b745);