[iOS]使用signal讓app能夠在從容崩潰

前言

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雖然大家都不願意看到程序崩潰，但可能崩潰是每個應用必須面對的現實，既然崩潰已經發生，無法阻擋了，那我們就讓它崩也崩得淡定點吧。

iOS SDK中提供了一個現成的函數 NSSetUncaughtExceptionHandler  用來做異常處理，但功能非常有限，而引起崩潰的大多數原因如：內存訪問錯誤，重復釋放等錯誤就無能為力了。

因為這種錯誤它拋出的是Signal，所以必須要專門做Signal處理。

什么是Signal

在計算機科學中，信號（英語：Signals）是Unix、類Unix以及其他POSIX兼容的操作系統中進程間通訊的一種有限制的方式。它是一種異步的通知機制，用來提醒進程一個事件已經發生。當一個信號發送給一個進程，操作系統中斷了進程正常的控制流程，此時，任何非原子操作都將被中斷。如果進程定義了信號的處理函數，那么它將被執行，否則就執行默認的處理函數。

 

如何使用Signal

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在項目工程中，要使用 Signal 時，通過引入 signal.h 來使用:

#include <sys/signal.h>

在 sys/signal 文件內定義了大量的系統信號標識

使用這些信號標識，要通過函數 void (*signal(int, void (*)(int)))(int); 來進行使用,如下所示:

//定義一個接收到信號的回調函數
void HandleException(int signo)
{
    printf("Lanou's sig is:%d",signo);
}
//注冊Alerm信號的回調函數
signal(SIGALRM, HandleException);

信號處理函數可以通過 signal() 系統調用來設置。如果沒有為一個信號設置對應的處理函數，就會使用默認的處理函數，否則信號就被進程截獲並調用相應的處理函數。在沒有處理函數的情況下，程序可以指定兩種行為：忽略這個信號 SIG_IGN 或者用默認的處理函數 SIG_DFL 。但是有兩個信號是無法被截獲並處理的： SIGKILL、SIGSTOP 。

 

Signal信號的類型

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• SIGABRT--程序中止命令中止信號
• SIGALRM--程序超時信號
• SIGFPE--程序浮點異常信號
• SIGILL--程序非法指令信號
• SIGHUP--程序終端中止信號
• SIGINT--程序鍵盤中斷信號
• SIGKILL--程序結束接收中止信號
• SIGTERM--程序kill中止信號
• SIGSTOP--程序鍵盤中止信號　
• SIGSEGV--程序無效內存中止信號
• SIGBUS--程序內存字節未對齊中止信號
• SIGPIPE--程序Socket發送失敗中止信號

Signal信號在iOS開發中的使用方法

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創建一個SignalHandler靜態類

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//  SignalHandler.h
//  RACSample
//
//  Created by lewis on 4/29/15.
//  Copyright (c) 2015 lewis. All rights reserved.
//

#import <Foundation/Foundation.h>
#include <sys/signal.h>

@interface SignalHandler : NSObject

//注冊捕獲信號的方法
+ (void)RegisterSignalHandler;

@end

在這個靜態類中，我們引入了 sys/signal.h 　

並且添加了一個靜態方法 + (void)RegisterSignalHandler; 用來注冊信號通知消息.

SignalHandler.mm

//
//  SignalHandler.m
//  RACSample
//
//  Created by lewis on 4/29/15.
//  Copyright (c) 2015 lewis. All rights reserved.
//

#import "SignalHandler.h"
#import <UIKit/UIKit.h>
#include <libkern/OSAtomic.h>
#include <execinfo.h>



//當前處理的異常個數
volatile int32_t UncaughtExceptionCount = 0;
//最大能夠處理的異常個數
volatile int32_t UncaughtExceptionMaximum = 10;

//捕獲信號后的回調函數
void HandleException(int signo)
{
    int32_t exceptionCount = OSAtomicIncrement32(&UncaughtExceptionCount);
    if (exceptionCount > UncaughtExceptionMaximum)
    {
        return;
    }
    NSMutableDictionary *userInfo =[NSMutableDictionary dictionaryWithObject:[NSNumber numberWithInt:signo] forKey:@"signal"];
    
    //創建一個OC異常對象
    NSException *ex = [NSException exceptionWithName:@"SignalExceptionName" reason:[NSString stringWithFormat:@"Signal %d was raised.\n",signo] userInfo:userInfo];
    
    //處理異常消息
    [[SignalHandler Instance] performSelectorOnMainThread:@selector(HandleException:) withObject:ex waitUntilDone:YES];
}

@implementation SignalHandler


static  SignalHandler *s_SignalHandler =  nil;

+ (instancetype)Instance{
    
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        if (s_SignalHandler == nil) {
            s_SignalHandler  =  [[SignalHandler alloc] init];
        }
    });
    
    return s_SignalHandler;
}

+ (void)RegisterSignalHandler
{
    //注冊程序由於abort()函數調用發生的程序中止信號
    signal(SIGABRT, HandleException);
    
    //注冊程序由於非法指令產生的程序中止信號
    signal(SIGILL, HandleException);
    
    //注冊程序由於無效內存的引用導致的程序中止信號
    signal(SIGSEGV, HandleException);
    
    //注冊程序由於浮點數異常導致的程序中止信號
    signal(SIGFPE, HandleException);
    
    //注冊程序由於內存地址未對齊導致的程序中止信號
    signal(SIGBUS, HandleException);
    
    //程序通過端口發送消息失敗導致的程序中止信號
    signal(SIGPIPE, HandleException);
}


BOOL isDismissed = NO;
//處理異常用到的方法
- (void)HandleException:(NSException *)exception
{
    CFRunLoopRef runLoop = CFRunLoopGetCurrent();
    CFArrayRef allModes = CFRunLoopCopyAllModes(runLoop);
    
    UIAlertView *alertView = [[UIAlertView alloc] initWithTitle:@"程序出現問題啦" message:@"崩潰信息" delegate:self cancelButtonTitle:@"Cancel" otherButtonTitles:nil];
    [alertView show];
    
    [alertView release],alertView = nil;

    //當接收到異常處理消息時，讓程序開始runloop，防止程序死亡
    while (!isDismissed) {
        for (NSString *mode in (NSArray *)allModes)
        {
            CFRunLoopRunInMode((CFStringRef)mode, 0.001, false);
        }
    }
    
    
    //當點擊彈出視圖的Cancel按鈕哦,isDimissed ＝ YES,上邊的循環跳出
    CFRelease(allModes);
    NSSetUncaughtExceptionHandler(NULL);
    signal(SIGABRT, SIG_DFL);
    signal(SIGILL, SIG_DFL);
    signal(SIGSEGV, SIG_DFL);
    signal(SIGFPE, SIG_DFL);
    signal(SIGBUS, SIG_DFL);
    signal(SIGPIPE, SIG_DFL);


}

- (void)alertView:(UIAlertView *)anAlertView clickedButtonAtIndex:(NSInteger)anIndex
{
    //因為這個彈出視圖只有一個Cancel按鈕，所以直接進行修改isDimsmissed這個變量了
    isDismissed = YES;
}
@end

　在.mm文件內，一共使用了如下幾個方法:

　　• HandleException 用來作為signal函數的回調函數;

　　• Instance 用來獲取SignalHandler類的單例對象;

　　• RegisterSignalHandler 在 SignalHandler.h 頭文件中聲明的公開方法；

　　• - (void) HandleException:(NSException *)exption 用來作為OC中處理異常的自定義方法

　　• - (void)alertView:(UIAlertView *)anAlertView clickedButtonAtIndex:(NSInteger)anIndex 用來作為彈出視圖的代理對象

 

那么通過這邊文章，大家應該可以從容的處理iOS崩潰時的消息了。