iOS: Crash文件解析(一)
开发程序的过程中不管我们已经如何小心，总是会在不经意间遇到程序闪退。脑补一下当你在一群人面前自信的拿着你的App做功能预演的时候，流畅的操作被无情地Crash打断。联想起老罗在发布Smartisan OS的时候说了，他准备了10个手机，如果一台有问题，就换一台，如果10台后挂了他就不做手机了。好了不闲扯了，今天就跟大家一起聊聊iOSCrash文件的组成以及常用的分析工具。
有一个WWDC 2010的视频推荐大家抽空看看，视频名称“Understanding Crash Reports on iPhone OS”，该视频详细讲解了Crash文件的结构。当然如果你没时间看的话，不妨阅读以下这篇文章。
一、Crash文件结构
当程序运行Crash的时候，系统会把运行的最后时刻的运行信息记录下来，存储到一个文件中，也就是我们所说的Crash文件。iOS的Crash日志通常由以下6各部分组成。
1、Process Information(进程信息)
| Tables | Are |
|---|---|
| Incident Idnetifier | 崩溃报告的唯一标识符，不同的Crash |
| CrashReporter Key | 设备标识相对应的唯一键值(并非真正的设备的UDID，苹果为了保护用户隐私iOS6以后已经无法获取)。通常同一个设备上同一版本的App发生Crash时，该值都是一样的。 |
| Hardware Model | 代表发生Crash的设备类型，上图中的“iPad4,4”代表iPad Air |
| Process | 代表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 | 可执行程序在手机上的存储位置，注意路径时到XXX.app/XXX，XXX.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XXX，感兴趣的可以自己查一下相关资料，有机会我后面也会介绍到 |
| Identifier | 你的App的Indentifier，通常为“com.xxx.yyy”，xxx代表你们公司的域名，yyy代表某一个App |
| Version | 当前App的版本号，由Info.plist中的两个字段组成，CFBundleShortVersionString and CFBundleVersion
|
| Code Type | 当前App的CPU架构 |
| Parent Process | 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 |
2、Basic Information
| Tables | Are |
|---|---|
| Date/Time | Crash发生的时间，可读的字符串 |
| OS Version | 系统版本，（）内的数字代表的时Bulid号 |
| Report Version | Crash日志的格式，目前基本上都是104，不同的version里面包含的字段可能有不同 |
3、Exception（非常重要）
| Tables | Are |
|---|---|
| Exception Type | 异常类型 |
| Exception Subtype: | 异常子类型 |
| Crashed Thread | 发生异常的线程号 |
4、Thread Backtrace
发生Crash的线程的Crash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。上图的信息表明本次Crash出现xxxViewController的323行，出错的函数调用为orderCountLoadFailed。
5、Thread State
Crash时发生时刻，线程的状态，通常我们根据Crash栈即可获取到相关信息，这部分一般不用关心。
6、Binary Images
Crash时刻App加载的所有的库，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armv7，可执行文件的包得uuid位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。
二、常见的Crash类型
1、Watchdog timeout
Exception Code：0x8badf00d， 不太直观，可以读成“eat bad food”，意思是don‘t block main thread
紧接着下面会有一段描述：
Application Specific Information：
com.xxx.yyy failed to resume in time
对于此类Crash，我们应该去审视自己App初始化时做的事情是否正确，是否在主线程请求了网络，或者其他耗时的事情卡住了正常初始化流程。
通常系统允许一个App从启动到可以相应用户事件的时间最多为5S，如果超过了5S，App就会被系统终止掉。在Launch，resume，suspend，quit时都会有相应的时间要求。在Highlight Thread里面我们可以看到被终止时调用到的位置，xxxAppDelegate加上行号。
PS. 在连接Xcode调试时为了便于调试，系统会暂时禁用掉Watchdog，所以此类问题的发现需要使用正常的启动模式。
2、User force-quit
Exception Codes: 0xdeadfa11, deadfall
这个强制退出跟我们平时所说的kill掉后台任务操作还不太一样，通常在程序bug造成系统无法响应时可以采用长按电源键，当屏幕出现关机确认画面时按下Home键即可关闭当前程序。
3、Low Memory termination
跟一般的Crash结构不太一样，通常有Free pages，Wired Pages，Purgeable pages，largest process 组成，同事会列出当前时刻系统运行所有进程的信息。
关于Memory warning可以参看我之前写的一篇文章IOS 内存警告 Memory warning level。
App在运行过程中，系统内存紧张时通常会先发警告，同时把后台挂起的程序终止掉，最终如果还是内存不够的话就会终止掉当前前台的进程。
当接受到内存警告的事后，我们应该释放尽可能多的内存，Crash其实也可以看做是对App的一种保护。
4、Crash due to bugs
因为程序bug导致的Crash通常千奇百怪，很难一概而论。大部分情况通过Crash日志就可以定位出问题，当然也不排除部分疑难杂症看半天都不值问题出在哪儿。这个就只能看功底了，一点点找，总是能发现蛛丝马迹。是在看不出来时还可以求助于Google大神，总有人遇到和你一样的Bug
三、常见的Exception Type & Exception Code
1、Exception Type
1）EXC_BAD_ACCESS
此类型的Excpetion是我们最长碰到的Crash，通常用于访问了不改访问的内存导致。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，这种类型在切换了ARC以后应该已经很少见到了。
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nil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：尝试执行非法的指令，可能不被识别或者没有权限
2）EXC_BAD_INSTRUCTION
此类异常通常由于线程执行非法指令导致
3）EXC_ARITHMETIC
除零错误会抛出此类异常
2、Exception Code
| Tables | Are |
|---|---|
| 0xbaaaaaad | 此种类型的log意味着该Crash log并非一个真正的Crash，它仅仅只是包含了整个系统某一时刻的运行状态。通常可以通过同时按Home键和音量键，可能由于用户不小心触发 |
| 0xbad22222 | 当VOIP程序在后台太过频繁的激活时，系统可能会终止此类程序 |
| 0x8badf00d | 这个前面已经介绍了，程序启动或者恢复时间过长被watch dog终止 |
| 0xc00010ff | 程序执行大量耗费CPU和GPU的运算，导致设备过热，触发系统过热保护被系统终止 |
| 0xdead10cc | 程序退到后台时还占用系统资源，如通讯录被系统终止 |
0xdeadfa11 |
前面也提到过，程序无响应用户强制关闭 |
三、获取Crash的途径
1、本机
通过xCode连接测试机器，直接在Device中即可读取到该机器上发生的所有Crash log。
2、itunes connect
通过itunes connect后台获取到用户上报的Crash日志。
3、第三方的Crash收集系统
有很多优秀的第三方Crash收集系统大大的方便了我们收集Crash，甚至还带了符号化Crash日志的功能。比较常用的有Crashlytics，Flurry等。
四、附录
Apple官方文档：Understanding and Analyzing iOS Application Crash Reports
Technical Note TN2123 CrashReporter
https://developer.apple.com/library/ios/qa/qa1592/_index.html
WWDC视频： Understanding Crash Reports on iPhone OS
Crash日志记录的时候是将Crash发生时刻，函数的调用栈，以及线程等信息写入文件。一般都是直接写的16进制地址，如果不经过符号化的话，基本上很难获取到有用信息，下一篇我们将聊一聊Crash日志的符号化，通俗点讲就是让Crash日志变成我们可读的格式。
