[iOS]使用signal让app能够在从容崩溃

前言

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虽然大家都不愿意看到程序崩溃，但可能崩溃是每个应用必须面对的现实，既然崩溃已经发生，无法阻挡了，那我们就让它崩也崩得淡定点吧。

iOS SDK中提供了一个现成的函数 NSSetUncaughtExceptionHandler  用来做异常处理，但功能非常有限，而引起崩溃的大多数原因如：内存访问错误，重复释放等错误就无能为力了。

因为这种错误它抛出的是Signal，所以必须要专门做Signal处理。

什么是Signal

在计算机科学中，信号（英语：Signals）是Unix、类Unix以及其他POSIX兼容的操作系统中进程间通讯的一种有限制的方式。它是一种异步的通知机制，用来提醒进程一个事件已经发生。当一个信号发送给一个进程，操作系统中断了进程正常的控制流程，此时，任何非原子操作都将被中断。如果进程定义了信号的处理函数，那么它将被执行，否则就执行默认的处理函数。

如何使用Signal

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在项目工程中，要使用 Signal 时，通过引入 signal.h 来使用:

#include <sys/signal.h>

在 sys/signal 文件内定义了大量的系统信号标识

使用这些信号标识，要通过函数 void (*signal(int, void (*)(int)))(int); 来进行使用,如下所示:

//定义一个接收到信号的回调函数
void HandleException(int signo)
{
    printf("Lanou's sig is:%d",signo);
}
//注册Alerm信号的回调函数
signal(SIGALRM, HandleException);

信号处理函数可以通过 signal() 系统调用来设置。如果没有为一个信号设置对应的处理函数，就会使用默认的处理函数，否则信号就被进程截获并调用相应的处理函数。在没有处理函数的情况下，程序可以指定两种行为：忽略这个信号 SIG_IGN 或者用默认的处理函数 SIG_DFL 。但是有两个信号是无法被截获并处理的： SIGKILL、SIGSTOP 。

Signal信号的类型

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• SIGABRT--程序中止命令中止信号
• SIGALRM--程序超时信号
• SIGFPE--程序浮点异常信号
• SIGILL--程序非法指令信号
• SIGHUP--程序终端中止信号
• SIGINT--程序键盘中断信号
• SIGKILL--程序结束接收中止信号
• SIGTERM--程序kill中止信号
• SIGSTOP--程序键盘中止信号　
• SIGSEGV--程序无效内存中止信号
• SIGBUS--程序内存字节未对齐中止信号
• SIGPIPE--程序Socket发送失败中止信号

Signal信号在iOS开发中的使用方法

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创建一个SignalHandler静态类

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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

//注册捕获信号的方法
+ (void)RegisterSignalHandler;

@end

在这个静态类中，我们引入了 sys/signal.h 　

并且添加了一个静态方法 + (void)RegisterSignalHandler; 用来注册信号通知消息.

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>

//当前处理的异常个数
volatile int32_t UncaughtExceptionCount = 0;
//最大能够处理的异常个数
volatile int32_t UncaughtExceptionMaximum = 10;

//捕获信号后的回调函数
void HandleException(int signo)
{
    int32_t exceptionCount = OSAtomicIncrement32(&UncaughtExceptionCount);
    if (exceptionCount > UncaughtExceptionMaximum)
    {
        return;
    }
    NSMutableDictionary *userInfo =[NSMutableDictionary dictionaryWithObject:[NSNumber numberWithInt:signo] forKey:@"signal"];

    //创建一个OC异常对象
    NSException *ex = [NSException exceptionWithName:@"SignalExceptionName" reason:[NSString stringWithFormat:@"Signal %d was raised.\n",signo] userInfo:userInfo];

    //处理异常消息
    [[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
{
    //注册程序由于abort()函数调用发生的程序中止信号
    signal(SIGABRT, HandleException);

    //注册程序由于非法指令产生的程序中止信号
    signal(SIGILL, HandleException);

    //注册程序由于无效内存的引用导致的程序中止信号
    signal(SIGSEGV, HandleException);

    //注册程序由于浮点数异常导致的程序中止信号
    signal(SIGFPE, HandleException);

    //注册程序由于内存地址未对齐导致的程序中止信号
    signal(SIGBUS, HandleException);

    //程序通过端口发送消息失败导致的程序中止信号
    signal(SIGPIPE, HandleException);
}

BOOL isDismissed = NO;
//处理异常用到的方法
- (void)HandleException:(NSException *)exception
{
    CFRunLoopRef runLoop = CFRunLoopGetCurrent();
    CFArrayRef allModes = CFRunLoopCopyAllModes(runLoop);

    UIAlertView *alertView = [[UIAlertView alloc] initWithTitle:@"程序出现问题啦" message:@"崩溃信息" delegate:self cancelButtonTitle:@"Cancel" otherButtonTitles:nil];
    [alertView show];

    [alertView release],alertView = nil;

    //当接收到异常处理消息时，让程序开始runloop，防止程序死亡
    while (!isDismissed) {
        for (NSString *mode in (NSArray *)allModes)
        {
            CFRunLoopRunInMode((CFStringRef)mode, 0.001, false);
        }
    }

    //当点击弹出视图的Cancel按钮哦,isDimissed ＝ YES,上边的循环跳出
    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
{
    //因为这个弹出视图只有一个Cancel按钮，所以直接进行修改isDimsmissed这个变量了
    isDismissed = YES;
}
@end

　在.mm文件内，一共使用了如下几个方法:

　　• HandleException 用来作为signal函数的回调函数;

　　• Instance 用来获取SignalHandler类的单例对象;

　　• RegisterSignalHandler 在 SignalHandler.h 头文件中声明的公开方法；

　　• - (void) HandleException:(NSException *)exption 用来作为OC中处理异常的自定义方法

　　• - (void)alertView:(UIAlertView *)anAlertView clickedButtonAtIndex:(NSInteger)anIndex 用来作为弹出视图的代理对象

那么通过这边文章，大家应该可以从容的处理iOS崩溃时的消息了。