开源软件名称：

DemoExceptionHandler

开源软件地址：

https://gitee.com/chenzm_186/DemoExceptionHandler

开源软件介绍：

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】

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：

#import <Foundation/Foundation.h>#import <UIKit/UIKit.h>@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

#import "UncaughtExceptionHandler.h"#include <libkern/OSAtomic.h>#include <execinfo.h>//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

#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。

- (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：

执行完成字后，打印的错误日志如下：

*** set a breakpoint in malloc_error_break to debug2018-09-07 13:04:58.097353 DemoExceptionHandler[266:16655] --------Log Exception---------appInfo             :App : (null) 1.0(1)Device : iPhoneOS Version : iOS 10.2exception name      :UncaughtExceptionHandlerSignalExceptionNameexception 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 <redacted> + 0",        "6   DemoExceptionHandler                0x0000000100024a50 -[ViewController exceptionHandlerTest3] + 96",        "7   DemoExceptionHandler                0x00000001000248a4 -[ViewController viewDidLoad] + 92",        "8   UIKit                               0x0000000188f4e924 <redacted> + 1056",        "9   UIKit                               0x0000000188f4e4ec <redacted> + 28",        "10  UIKit                               0x0000000188f54c98 <redacted> + 76",        "11  UIKit                               0x0000000188f52138 <redacted> + 272",        "12  UIKit                               0x0000000188fc468c <redacted> + 48",        "13  UIKit                               0x00000001891d0cb8 <redacted> + 4068",        "14  UIKit                               0x00000001891d6808 <redacted> + 1656",        "15  UIKit                               0x00000001891eb104 <redacted> + 48",        "16  UIKit                               0x00000001891d37ec <redacted> + 168",        "17  FrontBoardServices                  0x0000000184c6f92c <redacted> + 36",        "18  FrontBoardServices                  0x0000000184c6f798 <redacted> + 176",        "19  FrontBoardServices                  0x0000000184c6fb40 <redacted> + 56",        "20  CoreFoundation                      0x0000000183046b5c <redacted> + 24",        "21  CoreFoundation                      0x00000001830464a4 <redacted> + 524",        "22  CoreFoundation                      0x00000001830440a4 <redacted> + 804",        "23  CoreFoundation                      0x0000000182f722b8 CFRunLoopRunSpecific + 444",        "24  UIKit                               0x0000000188fb97b0 <redacted> + 608",        "25  UIKit                               0x0000000188fb4534 UIApplicationMain + 208",        "26  DemoExceptionHandler                0x0000000100025fec main + 124",        "27  libdyld.dylib                       0x0000000181f555b8 <redacted> + 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、SIGSTOP2、不能恢复至默认动作的信号有：SIGILL、SIGTRAP3、默认会导致进程流产的信号有：SIGABRT、SIGBUS、SIGFPE、SIGILL、SIGIOT、SIGQUIT、SIGSEGV、SIGTRAP、SIGXCPU、SIGXFSZ4、默认会导致进程退出的信号有: SIGALRM、SIGHUP、SIGINT、SIGKILL、SIGPIPE、SIGPOLL、SIGPROF、SIGSYS、SIGTERM、SIGUSR1、SIGUSR2、SIGVTALRM5、默认会导致进程停止的信号有：SIGSTOP、SIGTSTP、SIGTTIN、SIGTTOU6、默认进程忽略的信号有：SIGCHLD、SIGPWR、SIGURG、SIGWINCH7、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：

其具体LinuxSignal列表,可以点击：【linux signal 列表】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crash5、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;2、iOS异常处理;