IOS 系统 Crash 日志分析实战

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SHQ5785 发表于 2023/04/26 08:51:46 2023/04/26
【摘要】 一、前言当应用程序在IOS 设备上崩溃（例如，闪退）时，一份“Crash崩溃报告”将在该设备上创建并存储起来。崩溃报告描述了应用程序是在何种条件下崩溃的，大部分情况下包含一份当前正在运行线程的完整堆栈跟踪。如果设备就在身边，可以连接设备，打开Xcode - Window - Organizer，在左侧面板中选择Device Logs（可以选择具体设备的Device Logs或者Librar...

一、前言

当应用程序在IOS 设备上崩溃（例如，闪退）时，一份“Crash崩溃报告”将在该设备上创建并存储起来。崩溃报告描述了应用程序是在何种条件下崩溃的，大部分情况下包含一份当前正在运行线程的完整堆栈跟踪。

如果设备就在身边，可以连接设备，打开Xcode - Window - Organizer，在左侧面板中选择Device Logs（可以选择具体设备的Device Logs或者Library下所有设备的Device Logs），然后根据时间排序查看设备上的crash日志。这是开发、测试阶段最经常采用的方式。

如果应用程序已经提交到App Store发布，用户已经安装使用了，那么开发者可以 通过iTunes Connect （Manage Your Applications - View Details - Crash Reports）获取用户的crash日志。不过这并不是100%有效的，而且大多数开发者并不依赖于此，因为这需要用户设备同意上传相关信息。

产生崩溃日志的原因

  • 应用违反操作系统规则，包括在启动、恢复、挂起、退出时 watchdog 超时、用户强制退出和低内存终止等。
  • 应用中有Bug！

从多任务窗口中终止一个暂停的应用程序不会产生崩溃日志。Apple官方认为一旦一个应用被暂停，它有资格被iOS在任何时间终止，因此不会产生崩溃日志。

二、Crash 崩溃报告分析实战

在IOS设置-隐私-分析与改进-分析数据中查找当前日期的应用崩溃日志mrcs-2021-08-31-091354.ips，日志内容大致如下：

{"app_name":"mrcs","timestamp":"2021-08-31 09:13:54.00 +0800","app_version":"2.1.7","slice_uuid":"85fda4ca-6eae-3600-91c8-6fa83b827d7a","adam_id":0,"build_version":"9","platform":2,"bundleID":"com.*.*","share_with_app_devs":0,"is_first_party":0,"bug_type":"109","os_version":"iPhone OS 14.6 (18F72)","incident_id":"3ADDB9E3-657A-4ECC-B1B1-377A79F793BB","name":"mrcs"}
Incident Identifier: 3ADDB9E3-657A-4ECC-B1B1-377A79F793BB  //崩溃报告的唯一标识符
CrashReporter Key:   7643d5953a8b0562ded233540a11c1beabbb8b58 //设备标识相对应的唯一键值(并非真正的设备的UDID，为保护隐私iOS6以后已无法获取)
Hardware Model:      iPhone10,3 //发生Crash的设备类型
Process:             mrcs [8968] //Crash的进程名称，通常都是我们的App的名字, []里面是当时进程的ID
Path:                /private/var/containers/Bundle/Application/A09D22A5-324F-4686-964B-51AE831927B7/mrcs.app/mrcs //可执行程序在手机上的存储位置，注意路径是到x.app/x，x.app其实是作为一个Bundle的，真正的可执行文件其实是Bundle里面的x
Identifier:          com.*.* //App的Indentifier，通常为“com.xxx.yyy”
Version:             9 (2.1.7) //App的版本号，由Info.plist中
Code Type:           ARM-64 (Native) //App的CPU架构
Role:                Foreground
Parent Process:      launchd [1] //当前进程的父进程，由于iOS中App通常都是单进程的，一般父进程都是launchd
Coalition:           com.*.ccmsm [421]


Date/Time:           2021-08-31 09:13:53.8890 +0800 //Crash发生的时间
Launch Time:         2021-08-31 09:13:18.1164 +0800 //系统登陆时间
OS Version:          iPhone OS 14.6 (18F72) //系统版本，括号内的数字代表的时Bulid号
Release Type:        User
Baseband Version:    6.71.01
Report Version:      104

Exception Type:  EXC_CRASH (SIGABRT) //异常类型
Exception Codes: 0x0000000000000000, 0x0000000000000000
Exception Note:  EXC_CORPSE_NOTIFY
Triggered by Thread:  21

Application Specific Information:
abort() called
...................................
Thread 21 name:  Dispatch queue: com.facebook.react.ShadowQueue
Thread 21 Crashed:
//编号  二进制库名                        调用方法的地址       基本地址 + 偏移
0   libsystem_kernel.dylib        	0x00000001d73517b0 0x1d732a000 + 161712
1   libsystem_pthread.dylib       	0x00000001f39dc9c0 0x1f39d2000 + 43456
2   libsystem_c.dylib             	0x00000001b4243a44 0x1b41d0000 + 473668
3   mrcs                          	0x0000000102dd4e18 0x102c08000 + 1887768
4   mrcs                          	0x0000000102dd4d9c 0x102c08000 + 1887644
5   mrcs                          	0x0000000102ddd034 0x102c08000 + 1921076
6   mrcs                          	0x0000000102ddd0d0 0x102c08000 + 1921232
7   mrcs                          	0x0000000102ddd0d0 0x102c08000 + 1921232
8   mrcs                          	0x0000000102ddd0d0 0x102c08000 + 1921232
9   mrcs                          	0x0000000102ddd0d0 0x102c08000 + 1921232
10  mrcs                          	0x0000000102ddd0d0 0x102c08000 + 1921232
11  mrcs                          	0x0000000102dda324 0x102c08000 + 1909540
12  mrcs                          	0x0000000102dd8908 0x102c08000 + 1902856
13  mrcs                          	0x0000000102ddda4c 0x102c08000 + 1923660
14  mrcs                          	0x0000000102dd96e8 0x102c08000 + 1906408
15  mrcs                          	0x0000000102dd8908 0x102c08000 + 1902856
16  mrcs                          	0x0000000102ddda4c 0x102c08000 + 1923660
17  mrcs                          	0x0000000102dd96e8 0x102c08000 + 1906408
18  mrcs                          	0x0000000102dd8908 0x102c08000 + 1902856
19  mrcs                          	0x0000000102ddda4c 0x102c08000 + 1923660
20  mrcs                          	0x0000000102dd96e8 0x102c08000 + 1906408
21  mrcs                          	0x0000000102dd8908 0x102c08000 + 1902856
22  mrcs                          	0x0000000102dddf38 0x102c08000 + 1924920
23  mrcs                          	0x0000000102dd9e14 0x102c08000 + 1908244
24  mrcs                          	0x0000000102dd8908 0x102c08000 + 1902856
25  mrcs                          	0x0000000102ddb598 0x102c08000 + 1914264
26  mrcs                          	0x0000000102dd8908 0x102c08000 + 1902856
27  mrcs                          	0x0000000102dda940 0x102c08000 + 1911104
28  mrcs                          	0x0000000102dd8908 0x102c08000 + 1902856
29  mrcs                          	0x0000000102dda940 0x102c08000 + 1911104
30  mrcs                          	0x0000000102dd8908 0x102c08000 + 1902856
31  mrcs                          	0x0000000102ddb598 0x102c08000 + 1914264
32  mrcs                          	0x0000000102dd8908 0x102c08000 + 1902856
33  mrcs                          	0x0000000102dda940 0x102c08000 + 1911104
34  mrcs                          	0x0000000102dd8908 0x102c08000 + 1902856
35  mrcs                          	0x0000000102dda940 0x102c08000 + 1911104
36  mrcs                          	0x0000000102dd8908 0x102c08000 + 1902856
37  mrcs                          	0x0000000102dda940 0x102c08000 + 1911104
38  mrcs                          	0x0000000102dd8908 0x102c08000 + 1902856
39  mrcs                          	0x0000000102dda940 0x102c08000 + 1911104
40  mrcs                          	0x0000000102dd8908 0x102c08000 + 1902856
41  mrcs                          	0x0000000102ddb598 0x102c08000 + 1914264
42  mrcs                          	0x0000000102dd8908 0x102c08000 + 1902856
43  mrcs                          	0x0000000102dda940 0x102c08000 + 1911104
44  mrcs                          	0x0000000102dd8908 0x102c08000 + 1902856
45  mrcs                          	0x0000000102dda940 0x102c08000 + 1911104
46  mrcs                          	0x0000000102dd8908 0x102c08000 + 1902856
47  mrcs                          	0x0000000102dda940 0x102c08000 + 1911104
48  mrcs                          	0x0000000102dd8908 0x102c08000 + 1902856
49  mrcs                          	0x0000000102dda940 0x102c08000 + 1911104
50  mrcs                          	0x0000000102dd8908 0x102c08000 + 1902856
51  mrcs                          	0x0000000102dda940 0x102c08000 + 1911104
52  mrcs                          	0x0000000102dd8908 0x102c08000 + 1902856
53  mrcs                          	0x0000000102ddc09c 0x102c08000 + 1917084
54  mrcs                          	0x0000000102cfe104 0x102c08000 + 1007876
55  mrcs                          	0x0000000102cf2e10 0x102c08000 + 962064
56  mrcs                          	0x0000000102d0b800 0x102c08000 + 1062912
57  mrcs                          	0x0000000102d0f860 0x102c08000 + 1079392
58  mrcs                          	0x0000000102cd0efc 0x102c08000 + 823036
59  libdispatch.dylib             	0x00000001ab2562b0 0x1ab1f6000 + 393904
60  libdispatch.dylib             	0x00000001ab257298 0x1ab1f6000 + 397976
61  libdispatch.dylib             	0x00000001ab233344 0x1ab1f6000 + 250692
62  libdispatch.dylib             	0x00000001ab233e2c 0x1ab1f6000 + 253484
63  libdispatch.dylib             	0x00000001ab23d66c 0x1ab1f6000 + 292460
64  libsystem_pthread.dylib       	0x00000001f39dd5bc 0x1f39d2000 + 46524
65  libsystem_pthread.dylib       	0x00000001f39e086c 0x1f39d2000 + 59500
Thread 22:
0   libsystem_pthread.dylib       	0x00000001f39e0864 0x1f39d2000 + 59492
//Crash时发生时刻，线程的状态（寄存器中的值）
Thread 21 crashed with ARM Thread State (64-bit):
    x0: 0x0000000000000000   x1: 0x0000000000000000   x2: 0x0000000000000000   x3: 0x0000000000000000
    x4: 0x000000010378c20c   x5: 0x000000016dc98930   x6: 0x000000000000000a   x7: 0x0000000102dd7248
    x8: 0x000000016dc9f000   x9: 0xef6382e5d8fc5092  x10: 0x0000000000000002  x11: 0x00000000fffffffd
   x12: 0x0000010000000000  x13: 0x0000000000000000  x14: 0x0000000000000000  x15: 0x0000000000000000
   x16: 0x0000000000000148  x17: 0x0000000000000002  x18: 0x0000000000000000  x19: 0x0000000000000006
   x20: 0x0000000000006e4b  x21: 0x000000016dc9f0e0  x22: 0x0000000000000000  x23: 0x0000000144f1ff80
   x24: 0x0000000000000002  x25: 0x0000000000000000  x26: 0x0000000000000002  x27: 0x0000000000000000
   x28: 0x0000000000000001   fp: 0x000000016dc98880   lr: 0x00000001f39dc9c0
    sp: 0x000000016dc98860   pc: 0x00000001d73517b0 cpsr: 0x40000000
   esr: 0x56000080  Address size fault
//Crash时刻App加载的所有库，其中第一行是Crash发生时我们App可执行文件的信息，可以看出为arm64，可执行文件包的uuid为c0f……cd65，解析Crash的时候dsym文件的uuid必须和这个一样才能完成Crash的符号化解析。
Binary Images:
0x102c08000 - 0x103933fff mrcs arm64  <85fda4ca6eae360091c86fa83b827d7a> /var/containers/Bundle/Application/A09D22A5-324F-4686-964B-51AE831927B7/mrcs.app/mrcs
0x103d60000 - 0x103dcbfff dyld arm64  <c5d2aaed4aeb3e18a5d2c8b681a2d6eb> /usr/lib/dyld
.....................
EOF

由以上崩溃报告内容可知，Thread * 表示发生Crash的线程调用栈，从上到下分别代表调用顺序，最上面的一个表示抛出异常的位置，依次往下可以看到API的调用顺序。重点由以下内容定位Crash异常类型、错误码、导致异常发生的线程。

Exception Type:  EXC_CRASH (SIGABRT) //异常类型
Exception Codes: 0x0000000000000000, 0x0000000000000000 //异常类型代码
Exception Note:  EXC_CORPSE_NOTIFY
Triggered by Thread:  21

有以上可知，线程21导致应用崩溃问题产生。

注意⚠️：包含堆栈跟踪的崩溃报告需要先进行符号化（symbolicated）才可以进行分析。符号化的过程是将内存地址替换为便于阅读的函数名称和行号。如果通过Xcode的Organizer窗口获取崩溃日志，那么该报告将在几秒钟后自动进行符号化。否则需要将.crash文件导入到Xcode的Organizer进行符号化。

三、常见 Exception Type

  • EXC_BAD_ACCESS 通常由于访问了不该访问的内存导致。一般EXC_BAD_ACCESS后面的"()"还会带有补充信息。
  • SIGSEGV: 通常由于重复释放对象导致，这种类型在切换ARC之后已经很少见到。当我们收到 SIGSEGV 信号时，可以往以下几个方面考虑：
  1. 访问无效内存地址，比如访问Zombie对象；
  2. 尝试往只读区域写数据；
  3. 引用空指针；
  4. 使用未初始化的指针；
  5. 栈溢出；
  • SIGABRT: 收到Abort信号退出，通常Foundation库中的容器为了保护状态正常会做一些检测，例如插入null到数组中等会遇到此类错误。
  • SEGV:（Segmentation Violation），代表无效内存地址，比如空指针，未初始化指针，栈溢出等；
  • SIGBUS：总线错误，与 SIGSEGV 不同的是，SIGSEGV 访问的是无效地址，而 SIGBUS 访问的是有效地址，但总线访问异常(如地址对齐问题)；
  • SIGILL：尝试执行非法指令，可能不被识别或者没有权限；
  • EXC_BAD_INSTRUCTION，此类异常通常由于线程执行非法指令导致；
  • EXC_ARITHMETIC，除零错误会抛出此类异常；
  • SIGFPE：Floating Point Error，数学计算相关问题（可能不限于浮点计算），比如除零操作；
  • SIGPIPE：管道另一端没有进程接收数据；

由以上分析内容可知，异常代码是SIGABRT。通常, SIGABRT 异常是由于某个对象接收到未实现的消息引起的。 或者，简单来说，在某个对象上调用了不存在的方法。

这种情况一般不会发生，因为A对象调用了B方法，如果B方法不存在，编译器会报错。但是，如果你是使用selector间接调用方法的，编译器则无法检测对象是否存在该方法了。

此外，比较常见的崩溃基本都源于代码bug，比如数组越界、插空、多线程安全性、访问野指针、发送未实现的selector等。

四、拓展阅读

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