iOSCrash log分析

Posted 2023-05-06

参考技术A

作为一名应用开发者，相信你经常碰到以下情景：

在你将应用提交到App Store之前，想必你已经做了大量的测试工作，在你的设备上它也运行的很好，然而，还是会出现使用时闪退的情况。相信大家已经做好了Crash log的收集工作。

Crash log主要分为两种情况：
1.连接真机进行调试
2.App Store上应用的Bug追踪

本文主要讲的是App Store上bug的分析。

上图正是Apple给的崩溃日志，下面我们逐步分析一下日志的内容。

1.进程信息
Incident Identifier ：crash的id
CrashReporter Key ：crash的设备id
Hardware Model ：手机型号
Process ：[app名字] [进程ID]
Path ：app的位置
Identifier ：bundle ID
Version ：版本号
AppStoreTools
Code Type ：arm64
Role ：app处于前台
Parent Process
Coalition

2.基本信息
Date/Time ：crash发生时间
Launch Time ：app启动时间
OS Version ：ios版本
Release Type
Baseband Version
Report Version

3.异常信息
Exception Type ：异常类型
Exception Codes ：异常地址
Exception Note ：描述
Triggered by Thread ：异常发生的线程

4.异常回溯
发生异常时的线程堆栈

在分析之前需要准备 dSYM 文件， crash log 和 symbolicatecrash （Xcode自带的崩溃分析工具）。

什么是dSYM文件？
Xcode编译项目后，我们会看到一个同名的 dSYM 文件，dSYM 是保存 16 进制函数地址映射信息的中转文件，我们调试的 symbols 都会包含在这个文件中，并且每次编译项目的时候都会生成一个新的 dSYM 文件，位于 /Users/用户名 /Library/Developer/Xcode/Archives 目录下，对于每一个发布版本我们都很有必要保存对应的 Archives 文件

dSYM文件作用
我们可以通过crash log中出错的函数地址去查询 dSYM 文件中程序对应的函数名和文件名

1.在桌面新建一个文件夹 crashtemp

找到"symbolicatecrash" 文件, 拷贝到刚才创建的 "crashtemp" 文件夹里。

3. Xcode->Window->Organizer->Archives 显示包内容 获取dSYM文件拷贝到刚才创建的 "crashtemp" 文件夹里。

4.crash log文件拷贝到 crashtemp 里。

5.打开终端进入 crashtemp 文件夹:

6.检验crash、dSYM文件是否匹配
每一个xx.app.dSYM 文件都有对应的 UUID，crash 文件也有自己的 UUID，只要这三个文件的 UUID 一致，我们就可以通过他们解析出正确的错误函数信息了。

在 terminal 中输入以下命令，查看UUID：

7.输入以下命令

这时候终端将会进行处理......
生成一个新的文件 symbol.crash ，这就是我们认识的crash文件。

有时候通过 symbolicatecrash 并不能解析出来崩溃信息，或者APP自身的堆栈能解析出来，但是系统的堆栈解析不出来。

可以通过 atos 命令逐行解析，通过这个命令可以解析指定的某一行堆栈。

iOS crash分析

iOS crash分析

符号化（symbolicate)

内存地址的解析， 是指从 内存地址 到 符号。

Thread 21 Crashed:
0   libsystem_kernel.dylib          0x00000001957b3270 0x195798000 + 111216
1   libsystem_pthread.dylib         0x0000000195851224 0x19584c000 + 21028
2   libsystem_c.dylib               0x000000019572ab14 0x1956c8000 + 404244
3   libc++abi.dylib                 0x00000001947fd414 0x1947fc000 + 5140
4   libc++abi.dylib                 0x000000019481cb88 0x1947fc000 + 134024
5   libobjc.A.dylib                 0x000000019502c3bc 0x195024000 + 33724
6   libc++abi.dylib                 0x0000000194819bb0 0x1947fc000 + 121776
7   libc++abi.dylib                 0x0000000194819474 0x1947fc000 + 119924
8   libobjc.A.dylib                 0x000000019502c200 0x195024000 + 33280
9   CoreFoundation                  0x00000001848ce21c 0x1847a8000 + 1204764
10  TouchPalDialer                  0x000000010052e2c4 0x100028000 + 5268164
11  TouchPalDialer                  0x000000010052e038 0x100028000 + 5267512
12  libsystem_platform.dylib        0x0000000195848948 0x195844000 + 18760
13  TouchPalDialer                  0x00000001009106b4 0x100028000 + 9340596
14  TouchPalDialer                  0x00000001009106b4 0x100028000 + 9340596
15  TouchPalDialer                  0x0000000100918024 0x100028000 + 9371684
16  TouchPalDialer                  0x00000001009cd354 0x100028000 + 10113876
17  TouchPalDialer                  0x00000001009ce940 0x100028000 + 10119488
18  TouchPalDialer                  0x0000000100909a08 0x100028000 + 9312776
19  TouchPalDialer                  0x00000001009cf698 0x100028000 + 10122904
20  libsystem_pthread.dylib         0x000000019584fe7c 0x19584c000 + 15996
21  libsystem_pthread.dylib         0x000000019584fdd8 0x19584c000 + 15832
22  libsystem_pthread.dylib         0x000000019584cfac 0x19584c000 + 4012

这里的内存地址是指程序运行时的内存地址（区别于程序编译之后的内存地址）

符号是指人类可读的代码信息，一般包括文件名、类型、函数名、行数。

比如以下是一行解析后的符号信息：

1 -[ContactEditNoteView saveNote] (in TouchPalDialer) (ContactEditNoteView.m:98)

收集crash

crash的源头

uncaught exception导致程序终止；程序被终止前，exception能被uncaught exception hangler处理。

iOS Developer Library: Uncaught Exceptions

If an exception is not caught, it is intercepted by a function called the uncaught exception handler. The uncaught exception handler always causes the program to exit but may perform some task before this happens.

uncaught exception的来源：

1. 内核
2. 其他进程
3. 本身的进程

Handling unhandled exceptions and signals

An unhandled signal can come from three places: the kernel, other processes or the application itself. The two most common signals that cause crashes are:


EXC_BAD_ACCESS is a Mach exception sent by the kernel to your application when you try to access memory that is not mapped for your application. If not handled at the Mach level, it will be translated into a SIGBUS or SIGSEGV BSD signal.
SIGABRT is a BSD signal sent by an application to itself when an NSException or obj_exception_throw is not caught.

Mac OS X内核架构如下图所示。mach的exception可能会通过BSD被转换成UNIX类似的signal。

 

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捕获crash

1. 如果被转成了NSException,可以通过NSSetUncaughtExecptionHandler()捕获；

2. 如果以unix signal的形式发送给相应的线程，则可以通过C的函数注册对应的信号函数来处理 signal(int sig, sig_t func)

获取crash的具体信息

1. [NSException callStackSymbols];

2. int backtrace(void** array, int size);
char** backtrace_symbols(void* const* array, int size);

对比

捕获crash的入口	API	获取crash具体信息	说明
NSExecption	NSSetUncaughtExecptionHandler()	[NSException callStackSymbols]
signal	signal(int sig, sig_t func)	int backtrace(void** array, int size); char** backtrace_symbols(void* const* array, int size);

收集crash的步骤

1. 注册 UncaughtExecptionHandler和signal(int sig, sig_t func)

2. 通过对应方法获取 函数调用栈的符号： [NSException callStackSymbols] 或者 backtrace_symbols(void* const* array, int size)

3. 保存成文件，并上传到服务器

4. 根据调用栈信息和符号表文件（.dSYM文件）进行符号解析。通常使用的命令是：atos。比如 atos -o ./TouchPalDialer.app/TouchPalDialer -arch arm64 -s 0x2760 0x00000001004ed148

收集到的crash实例

以下是实际代码中收集的crash信息，来自于文件ios_crash.plist

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE plist PUBLIC "-//Apple//DTD PLIST 1.0//EN" "http://www.apple.com/DTDs/PropertyList-1.0.dtd">
<plist version="1.0">
<dict>
    <key>abstract</key>
    <string>UncaughtSignalException: Signal 10 was raised.</string>
    <key>app_name</key>
    <string>com.cootek.Contacts</string>
    <key>app_version</key>
    <string>5384</string>
    <key>detail</key>
    <string>0   TouchPalDialer                      0x00000001005e533c _ZNSbItSt11char_traitsItESaItEE7reserveEm + 378016 |
1   TouchPalDialer                      0x00000001005e4fd4 _ZNSbItSt11char_traitsItESaItEE7reserveEm + 377144 |
2   libsystem_platform.dylib            0x0000000197b4094c _sigtramp + 52 |
3   TouchPalDialer                      0x0000000100a46624 _ZNSt8_Rb_treeISbItSt11char_traitsItESaItEESt4pairIKS3_St6vectorIiSaIiEEESt10_Select1stIS9_ESt4lessIS3_ESaIS9_EE4findERS5_ + 3160 |
4   TouchPalDialer                      0x0000000100a46624 _ZNSt8_Rb_treeISbItSt11char_traitsItESaItEESt4pairIKS3_St6vectorIiSaIiEEESt10_Select1stIS9_ESt4lessIS3_ESaIS9_EE4findERS5_ + 3160 |
5   TouchPalDialer                      0x0000000100a462e4 _ZNSt8_Rb_treeISbItSt11char_traitsItESaItEESt4pairIKS3_St6vectorIiSaIiEEESt10_Select1stIS9_ESt4lessIS3_ESaIS9_EE4findERS5_ + 2328 |
6   TouchPalDialer                      0x0000000100a4bc20 _ZNSt8_Rb_treeIjSt4pairIKjN7orlando7VipInfoEESt10_Select1stIS4_ESt4lessIjESaIS4_EE4findERS1_ + 632 |
7   TouchPalDialer                      0x00000001005416c0 _ZNSt6vectorISsSaISsEE13_M_insert_auxEN9__gnu_cxx17__normal_iteratorIPSsS1_EERKSs + 666676 |
8   TouchPalDialer                      0x0000000100540914 _ZNSt6vectorISsSaISsEE13_M_insert_auxEN9__gnu_cxx17__normal_iteratorIPSsS1_EERKSs + 663176 |
9   libdispatch.dylib                   0x00000001979693ac <redacted> + 24 |
10  libdispatch.dylib                   0x000000019796936c <redacted> + 16 |
11  libdispatch.dylib                   0x00000001979734c0 <redacted> + 1216 |
12  libdispatch.dylib                   0x000000019796c474 <redacted> + 132 |
13  libdispatch.dylib                   0x0000000197975224 <redacted> + 664 |
14  libdispatch.dylib                   0x000000019797675c <redacted> + 108 |
15  libsystem_pthread.dylib             0x0000000197b452e4 _pthread_wqthread + 816 |
16  libsystem_pthread.dylib             0x0000000197b44fa8 start_wqthread + 4</string>
    <key>device</key>
    <string>iPhone7,1</string>
    <key>manufacturer</key>
    <string>Apple</string>
    <key>os_name</key>
    <string>iOS</string>
    <key>os_version</key>
    <string>iOS 8.1.2</string>
    <key>slide</key>
    <integer>933888</integer>
    <key>timestamp</key>
    <string>1456103577</string>
</dict>
</plist>

工具: atos

关键：load address, slide

atos -- convert numeric addresses to symbols of binary images or processes

atos [-o <binary-image-file>] [-p <pid> | <partial-executable-name>] [-arch architecture]
          [-l <load-address>] [-s <slide>] [-printHeader] [-f <address-input-file>]
          [<address> ...]
        

使用atos使用举例：

atos -o ./TouchPalDialer.app/TouchPalDialer -arch arm64 -s 0x2760 0x00000001004ed148

注意：

命令atos中输入的解析地址要求是构建的内存地址（built address）（因为这个地址是要对应于dSYM文件的，而dSYM文件是在构建产生的），而获取并上传的函数调用栈的地址是程序在运行时的内存地址，称之为实际加载地址。

 

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苹果开发者文档(Technical Note TN2123)指出，需要区分两个加载地址（load address）：实际加载地址 期望加载地址

1. 实际加载地址 (actual load address)
   是指程序运行时的地址。每次程序装载(load)都可能不同。

2. 期望加载地址 (intented load address)
   是指编译之后指定的加载地址。

偏移量 = 实际加载地址 - 期望加载地址

slide = acutal load address - intended load addrss

获取load address,slide

• 加载地址(load address)
  如果能够获取有系统的CrashReporter产生的完成的崩溃日志文件(.crash文件)，则从其中的Binary Images部分获取当前程序的**实际加载地址(acutal load address)**

举例如下：

Binary Images:
0x100028000 - 0x100c53fff TouchPalDialer arm64  <a197140a05563a0c983ef71bb8a83e1b> /var/mobile/Containers/Bundle/Application/C5B024A9-A8CC-4F1D-8613-99376B830C3E/TouchPalDialer.app/TouchPalDialer
0x1200c0000 - 0x1200e7fff dyld arm64  <36eff49275c23d2d815e48af33eea471> /usr/lib/dyld
0x182e60000 - 0x182e7dfff libJapaneseConverter.dylib arm64  <39642fdaade73029adb01e10922d2ba3> /System/Library/CoreServices/Encodings/libJapaneseConverter.dylib

• 偏移量(slide)
  调用底层C的API获取，_dyld_get_image_vmaddr_slide(uint32_t image_index)

举例如下：

+ (long) getImageSlide {
    long slide = -1;
    for (uint32_t i = 0; i < _dyld_image_count(); i++) {
        if (_dyld_get_image_header(i)->filetype == MH_EXECUTE) {
            slide = _dyld_get_image_vmaddr_slide(i);
            break;
        }
    }
    return slide;
}

参考资料

• How to read objective-c stack traces
  http://stackoverflow.com/questions/6462214/how-to-read-objective-c-stack-traces

• Technical Note TN2151
  Understanding and Analyzing iOS Application Crash Reports
  https://developer.apple.com/library/ios/technotes/tn2151/_index.html

• Technical Note TN2123
  CrashReporter
  https://developer.apple.com/library/mac/technotes/tn2004/tn2123.html

• Demystifying iOS Application Crash Logs
  http://www.raywenderlich.com/23704/demystifying-ios-application-crash-logs

• Symbolicating Your iOS Crash Reports
  https://possiblemobile.com/2015/03/symbolicating-your-ios-crash-reports/

• Exploring iOS Crash Reports
  
  https://www.plausible.coop/blog/?p=176

• intended load address vs actual load address
  http://www.cocoabuilder.com/archive/xcode/312725-can-symbolicate-crash-reports.html

• tools man atos
  https://developer.apple.com/library/mac/documentation/Darwin/Reference/ManPages/man1/atos.1.html

• man otool
  
  http://www.unix.com/man-page/OSX/1/otool/

• Tales From The Crash Mines: Issue #1, by Landon Fuller
  https://www.mikeash.com/pyblog/tales-from-the-crash-mines-issue-1.html

• 你的iOS安装包真的“脱光”了么
  
  http://zhuanlan.zhihu.com/geek-makes-life-better/19925959

• 使用Symbolicatecrash和xcrun atos分析crash log
  http://blog.csdn.net/mkhgg/article/details/17247673

• stackoverflow
  How to read objective-c stack traces
  http://stackoverflow.com/questions/6462214/how-to-read-objective-c-stack-traces

• iOS crash reports: atos not working as expected
  http://stackoverflow.com/questions/13574933/ios-crash-reports-atos-not-working-as-expected

• dwarfdump: 关于XCode编译完App之后生成的dSYM文件
  http://blog.csdn.net/yan8024/article/details/8186760

• 使用dwarfdump检查dSYM和app是否匹配
  http://blog.csdn.net/yan8024/article/details/8186774

• load address
  Can‘t symbolicate crash reports
  http://www.cocoabuilder.com/archive/xcode/312725-can-symbolicate-crash-reports.html

• Debugging stack traces
  
  http://www.cocoabuilder.com/archive/cocoa/276690-debugging-stack-traces.html

• static or dynamic libraries Dynamic linking on iOS
  http://ddeville.me/2014/04/dynamic-linking/

• The LLDB Debugger
  
  http://lldb.llvm.org/symbolication.html

作者：game3108
链接：http://www.jianshu.com/p/830576bde445
來源：简书
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