異常分類

軟件異常（OC異常）

主要來源于 kill() 凶杖、 pthread_kill() 兩個 API 的調(diào)用, 而 iOS 中我們常常遇到的 NSException 未捕獲夹姥、 abort() 函數(shù)調(diào)用等丰介，都屬于這種情況扎唾。比如我們臣竟撸看到 Crash 堆棧中有 pthead_kill 方法的調(diào)用眠屎。當(dāng)一個OC異常被拋出到最外層還沒被捕獲音同，程序會強行發(fā)送SIGABRT信號中斷程序千扶。如果使用try catch捕獲此異常料祠，應(yīng)用不會閃退。

kill() 澎羞、 pthread_kill()兩個方法分別是向進程髓绽、線程發(fā)送信號，而不是字面意思直接殺死進程or線程妆绞，只不過是因為大部分signal都是殺死線程or進程的。

如下面各類未捕獲的NSException括饶，常見的unrecognized selector sendt to instance就屬于第一個NSInvalidArgumentException

NSInvalidArgumentException
NSRangeException
NSGenericException
NSInternalInconsistencyException
NSFileHandleOperationException

軟件異常 -> UNIX信號

硬件異常（Mach異常）

底層的內(nèi)核級異常株茶。

例如平常的異常EXC_BAD_ACCESS (SIGSEGV)表示的意思是：Mach層的EXC_BAD_ACCESS異常，在BSD層被轉(zhuǎn)換成SIGSEGV信號發(fā)送到出錯的線程巷帝。

Mach異常最終會經(jīng)過BSD層會轉(zhuǎn)化成信號忌卤，可以通過捕獲信號，來捕獲 Crash異常事件楞泼。

硬件異常 -> Mach異常 -> UNIX信號

image.png

異常捕獲

無論是硬件產(chǎn)生的信號驰徊，還是軟件產(chǎn)生的信號笤闯，都會走到 act_set_astbsd() 進而喚醒收到信號的進程的某一個線程。這個機制就給我們在“自身進程內(nèi)捕獲 Crash” 提供了可能性棍厂。就是可以通過攔截 “UNIX信號” 或 “Mach異晨盼叮” 來捕獲崩潰。

軟件異常（OC異常）
NSException異常是比較容易處理的牺弹，通過注冊 NSUncaughtExceptionHandler捕獲異常信息即可

 // register the uncaught exception handler
 NSSetUncaughtExceptionHandler(&handler);

硬件異常（Mach異常）
通過注冊signalHandler來捕獲信號浦马。再如EXC_CRASH異常，在BSD層會被轉(zhuǎn)換成SIGABRT信號發(fā)送出去张漂。

Mach異常與Signal信號對應(yīng)

image.png

保持異常發(fā)生現(xiàn)場

下面代碼是捕獲NSException異常

  // 捕獲Mach異常
    NSSetUncaughtExceptionHandler(&handleException);

在handleException回調(diào)函數(shù)中晶默，可以獲取到當(dāng)前的RunLoop，然后獲取該RunLoop中的所有Mode航攒，手動運行一遍磺陡。這樣就保持達到攔截Crash，保證App不崩潰漠畜。

- (void)handleException:(NSException *)exception
{
    CFRunLoopRef runLoop = CFRunLoopGetCurrent();
    CFArrayRef allModes = CFRunLoopCopyAllModes(runLoop);
    
    while (YES) {//強制進入死循環(huán)
        for (NSString *mode in (__bridge NSArray *)allModes) {
            CFRunLoopRunInMode((CFStringRef)mode, 0.001, false);
        }
    }
    
    CFRelease(allModes);
    //解除監(jiān)聽異常
    NSSetUncaughtExceptionHandler(NULL);
}

野指針

當(dāng)一個指針?biāo)赶虻膶ο蟊会尫呕蛘呤栈乇宜窃撝羔槢]有作任何的修改，以至于該指針仍舊指向已經(jīng)回收的內(nèi)存地址憔狞，這個指針就是野指針蝴悉。

發(fā)生野指針時，App不一定會立馬產(chǎn)生閃退瘾敢，因為因為類的dealloc方法執(zhí)行后只是告訴系統(tǒng)拍冠，這片內(nèi)存不用了，而系統(tǒng)并沒有讓這片內(nèi)存不能訪問簇抵。此時下次訪問前倦微，這塊內(nèi)存還沒被覆蓋，那使用這個指針還可能是正常的正压。當(dāng)然如果這塊內(nèi)存被覆蓋了，那就產(chǎn)生閃退责球。

針對這種問題焦履，一般的優(yōu)化思路是讓dealloc之后，強制覆蓋這塊內(nèi)存區(qū)域雏逾。

Xocde有自帶的工具如下

image.png

‘

1嘉裤、Malloc Scribble ，其官方解釋如下：申請內(nèi)存 alloc 時在內(nèi)存上填0xAA栖博，釋放內(nèi)存 dealloc 在內(nèi)存上填 0x55屑宠。

2、Zombie Objects仇让，其官方解釋如下：一個對象已經(jīng)解除了它的引用典奉，已經(jīng)被釋放掉躺翻，但是此時仍然是可以接受消息，這個對象就叫做Zombie Objects（僵尸對象）卫玖。

僵尸原理大概如下公你，當(dāng)dealloc方法執(zhí)行時，動態(tài)生成一個僵尸對象類假瞬，并修改當(dāng)前的對象的isa指針指向新生成的僵尸對象類陕靠，這個新的類中只有一個isa指針，里面沒有其他的屬性和方法脱茉，所以不能響應(yīng)任何事件剪芥，所以在向這個僵尸對象發(fā)送消息時，就會必須crash琴许。

當(dāng)然上述兩種方法都是要借助Xcode調(diào)試才能使用税肪，如果是測試或者線上的環(huán)境，就難以實現(xiàn)虚吟，特別是線上的crash寸认，野指針發(fā)生不一定crash，等發(fā)生crash時串慰，堆棧信息參考性不準(zhǔn)確偏塞。

定位野指針

主要思路是通過Facebook的fishhook庫，hook系統(tǒng)的free函數(shù)邦鲫，在釋放的時候覆蓋為0x55灸叼。

1、通過fishhook替換C函數(shù)的free方法為自定義的safe_free庆捺。

2古今、在safe_free方法中對已經(jīng)釋放變量的內(nèi)存，填充0x55滔以，使已經(jīng)釋放變量不能訪問捉腥，從而使某些野指針的crash從不必現(xiàn)安變成必現(xiàn)。

參考
https://juejin.cn/post/6968700344050122766#heading-5
https://developer.aliyun.com/article/766088

iOS 異常（crash）處理與野指針

iOS 異常（crash）處理與野指針

異常分類

軟件異常（OC異常）

硬件異常（Mach異常）

異常捕獲

Mach異常與Signal信號對應(yīng)

保持異常發(fā)生現(xiàn)場

野指針

定位野指針