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最近在做 Crash 分析方面的工作，发现 iOS 的崩溃捕获和堆栈符号化虽然已经有很多资料可以参考，但是没有比较完善的成套解决方案，导致操作起来还是要踩很多坑，耽误了很多时间。所以想做一个总结，阐述 Crash 收集分析的整体思路和出坑指南，具体细节实现会给出相关参考资料。有了思路，实现也就 So Easy 啦。
崩溃捕获
对于崩溃捕获，以前在 移动端监控体系之技术原理剖析 中详细阐述过，并且给出了相应的 Demo，崩溃主要是由于 Mach 异常、Objective-C 异常(NSException)引起的，同时对于 Mach 异常，到了 BSD 层会转换为对应的 Signal 信号，那么我们也可以通过捕获信号，来捕获 Crash 事件。针对 NSException 可以通过注册 NSUncaughtExceptionHandler 捕获异常信息。下图摘自阿里百川，简洁明了的展现了客户端崩溃分析架构。
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冲突
在我们自己研发 Crash 收集框架之前，最早肯定都会接入网易云捕、腾讯 Bugly、Fabric 等第三方日志框架来进行崩溃的收集和分析。如果多个 Crash 收集框架存在时，往往会存在冲突。
不管是对于 Signal 捕获还是 NSException 捕获都会存在 handler 覆盖的问题，正确的做法应该是先判断是否有前者已经注册了 handler，如果有则应该把这个 handler 保存下来，在自己处理完自己的 handler 之后，再把这个 handler 抛出去，供前面的注册者处理。这里给出相应的 Demo，Demo 由@zerygao提供。
typedef void (*SignalHandler)(int signo, siginfo_t *info, void *context);
static SignalHandler previousSignalHandler = NULL;
+ (void)installSignalHandler {
struct sigaction old_action;
sigaction(SIGABRT, NULL, &old_action);
if (old_action.sa_flags & SA_SIGINFO) {
previousSignalHandler = old_action.sa_sigaction;
}
LDAPMSignalRegister(SIGABRT);
// .......
}
static void LDAPMSignalRegister(int signal) {
struct sigaction action;
action.sa_sigaction = LDAPMSignalHandler;
action.sa_flags = SA_NODEFER | SA_SIGINFO;
sigemptyset(&action.sa_mask);
sigaction(signal, &action, 0);
}
static void LDAPMSignalHandler(int signal, siginfo_t* info, void* context) {
// 获取堆栈，收集堆栈
........
LDAPMClearSignalRigister();
// 处理前者注册的 handler
if (previousSignalHandler) {
previousSignalHandler(signal, info, context);
}
}
上面的是一个处理 Signal handler 冲突的大概代码思路，下面是 NSException handler 的处理思路，两者大同小异。
static NSUncaughtExceptionHandler *previousUncaughtExceptionHandler;
static void LDAPMUncaughtExceptionHandler(NSException *exception) {
// 获取堆栈，收集堆栈
// ......
// 处理前者注册的 handler
if (previousUncaughtExceptionHandler) {
previousUncaughtExceptionHandler(exception);
}
}
+ (void)installExceptionHandler {
previousUncaughtExceptionHandler = NSGetUncaughtExceptionHandler();
NSSetUncaughtExceptionHandler(&LDAPMUncaughtExceptionHandler);
}
堆栈收集
你可以直接用系统的方法获取当前线程堆栈，也可以使用 PLCrashRepoter 获取所有线程堆栈，也可以参考
堆栈符号解析
堆栈符号化还原有四种常见的方法：
symbolicatecrash
mac 下的 atos 工具
linux 下的 atos 的替代品 atosl
通过 dSYM 文件提取地址和符号的对应关系，进行符号还原
以上方案都有对应的应用场景，对于线上的 Crash 堆栈符号还原，主要采用的还是后三种方案。atos 和 atosl 的使用方法很类似，以下是 atos 的一个示例。
atos -o MonitorExample 0x0000000100062ac4 ARM-64 -l 0x100058000
// 还原结果
-[GYRootViewController tableView:cellForRowAtIndexPath:] (in GYMonitorExample) (GYRootViewController.m:41)
但是 atos 是Mac上一个工具，需要使用 Mac 或者黑苹果来进行解析工作，如果由后台来做解析工作，往往需要一套基于 Linux 的解析方案，这个时候可以选择 atosl，但是这个库已经有多年没有更新了，同时基于我司的尝试， atosl 好像不太支持 arm64 架构，所以我们放弃了该方案。
最终使用了第四个方案，提取 dSYM 的符号表，可以自己研发工具，也可以直接使用 bugly 和 网易云捕提供的工具，下面是提取出来的符号表。第一列是起始内存地址，第二列是结束地址，第三列是对应的函数名、文件名以及行号。
a840 a854 -[GYRootViewController tableView:cellForRowAtIndexPath:] GYRootViewController.m:41
a854 a858 -[GYRootViewController tableView:cellForRowAtIndexPath:] GYRootViewController.m:42
a858 a87c -[GYRootViewController tableView:cellForRowAtIndexPath:] GYRootViewController.m:42
a87c a894 -[GYRootViewController tableView:cellForRowAtIndexPath:] GYRootViewController.m:42
a894 a8a0 -[GYRootViewController tableView:cellForRowAtIndexPath:] GYRootViewController.m:42
aa3c aa80 -[GYFilePreviewViewController initWithFilePath:] GYRootViewController.m:21
aa80 aaa8 -[GYFilePreviewViewController initWithFilePath:] GYFilePreviewViewController.m:23
aaa8 aab8 -[GYFilePreviewViewController initWithFilePath:] GYFilePreviewViewController.m:23
aab8 aabc -[GYFilePreviewViewController initWithFilePath:] GYFilePreviewViewController.m:24
aabc aac8 -[GYFilePreviewViewController initWithFilePath:] GYFilePreviewViewController.m:24
因为程序每次启动基地址都会变化，所以上面提到的地址是相对偏移地址，在我们获取到崩溃堆栈地址后，可以根据堆栈中的偏移地址来与符号表中的地址来做匹配，进而找到堆栈所对应的函数符号。比如下面的第四行，偏移为 43072 转换为十六进制就是 a840，用 a840 去上面的符号表中找对应关系，会发现对应着 -[GYRootViewController tableView:cellForRowAtIndexPath:]，基于这种方式，就可以将堆栈地址完全还原为函数符号啦。
0 libsystem_kernel.dylib 0x0000000186cfd314 0x186cde000 + 127764
1 Foundation 0x00000001887f5590 0x1886ec000 + 1086864
2 GYMonitorExample 0x00000001000da4ac 0x1000d0000 + 42156
3 GYMonitorExample 0x00000001000da840 0x1000d0000 + 43072
UUID
我们的应用存在多个版本，并且支持多种不同的架构，那么如何找到与崩溃日志对应的符号表呢？就是依靠 UUID，只有当崩溃日志的 UUID 与 dSYM 的 UUID 一致时，才能得到正确的解析结果。
dSYM 的 UUID 获取方法：
xcrun dwarfdump --uuid
应用内获取 UUID 的方法：
#import
NSString *executableUUID()
{
const uint8_t *command = (const uint8_t *)(&_mh_execute_header + 1);
for (uint32_t idx = 0; idx < _mh_execute_header.ncmds; ++idx) {
if (((const struct load_command *)command)->cmd == LC_UUID) {
command += sizeof(struct load_command);
return [NSString stringWithFormat:@"%02X%02X%02X%02X-%02X%02X-%02X%02X-%02X%02X-%02X%02X%02X%02X%02X%02X",
command[0], command[1], command[2], command[3],
command[4], command[5],
command[6], command[7],
command[8], command[9],
command[10], command[11], command[12], command[13], command[14], command[15]];
} else {
command += ((const struct load_command *)command)->cmdsize;
}
}
return nil;
}
系统库符号化
上面只是提取到了我们应用中 dSYM 中的符号表，对于系统库还是无能为力的，比如 UIKit 就没有办法将其地址符号化，想要将动态库符号化，需要先获取系统库的符号文件。提取系统符号文件可以从 iOS 固件中获取，也可以从 Github 上开源项目中找到对应系统的符号文件。
刚才只是讲了一个思路，具体的细节可以参考下面的资料：
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