安卓捕获RuntimeException,ANR,Native信号异常

xiaoxiao2021-02-27  308

安卓捕获RuntimeException,ANR,Native信号异常

  作者  wangwox  关注 2016.06.14 21:10*  字数 2879  阅读 756 评论 7

三大崩溃

众所周知,安卓端有三大崩溃,都会造成应用崩掉,分别是

RuntimeException java端的运行时异常.比如一些空指针之类的,发生时应用会崩溃. ANR 安卓为了用户体验设的保护机制,在应用在主线程做耗时操作的时候,长时间无响应会产生,一个问用户是否要继续等待的选择框,若用户选择关闭,或者长时间不选择,都会造成应用关闭. Native信号异常 当我们的代码导入第三方的so包的时候,由于c/c++代码的一些问题,产生native信号,就会造成应用直接崩掉,然后报一大堆的汇编的堆栈信息.

下面就分别讲讲如何捕获这三种异常

捕获RuntimException

/** * <p> * <h1>捕获java运行时异常(Runtime-Exception)</h1> * <p> Uncaught异常发生时会终止线程,此时,系统便会通知UncaughtExceptionHandler,告诉它被终止的线程以及对应的异常, 然后便会调用uncaughtException函数。如果该handler没有被显式设置,则会调用对应线程组的默认handler。 如果我们要捕获该异常,必须实现我们自己的handler,并通过以下函数进行设置: <p> MyCrashHandler myCrashHandler = new MyCrashHandler(); Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(myCrashHandler); <p> 实现自定义的handler,只需要继承JavaCrashHandler,并实现myUncaughtExceptionToDo方法即可。 */ public class JavaCrashHandler implements UncaughtExceptionHandler{ @Override public void uncaughtException(Thread thread, final Throwable throwable) { // 捕获异常 String stackTraceInfo = getStackTraceInfo(throwable); myUncaughtExceptionToDo(); } /** * 自定义的对异常的处理 */ public void myUncaughtExceptionToDo() { // // 重启应用 } /** * <h1>获取Exception崩溃堆栈</h1> * <p> 捕获Exception之后,我们还需要知道崩溃堆栈的信息,这样有助于我们分析崩溃的原因,查找代码的Bug。 异常对象的printStackTrace方法用于打印异常的堆栈信息,根据printStackTrace方法的输出结果, 我们可以找到异常的源头,并跟踪到异常一路触发的过程。 */ public static String getStackTraceInfo(final Throwable throwable) { String trace = ""; try { Writer writer = new StringWriter(); PrintWriter pw = new PrintWriter(writer); throwable.printStackTrace(pw); trace = writer.toString(); pw.close(); } catch (Exception e) { return ""; } return trace; } }

捕获ANR

ANR是无法捕获的,但是你可以在事后收到该消息,做你需要做的操作

/** * 主要通过收听ANR的广播,来检测是否发生ANR的现象,但是无法阻止ANR * * 在onReceive()里面做判断 if (intent.getAction().equals(ACTION_ANR)) { // do you want to do } * * @author aaa * */ public class ANRCacheHelper { private static MyReceiver myReceiver; public static void registerANRReceiver(Context context){ myReceiver = new MyReceiver(); context.registerReceiver(myReceiver, new IntentFilter(ACTION_ANR)); } public static void unregisterANRReceiver(Context context){ if (myReceiver == null) { return; } context.unregisterReceiver(myReceiver); } private static final String ACTION_ANR = "android.intent.action.ANR"; private static class MyReceiver extends BroadcastReceiver { @Override public void onReceive(Context context, Intent intent) { if (intent.getAction().equals(ACTION_ANR)) { // to do } } } }

捕获Native信号异常

NativeCacheHandler.java

package com.wtest.wlib.android.catchs; import android.util.Log; /** * 捕获本地的native信号异常 * @author aaa * */ public class NativeCacheHandler { static { // 写Android.mk文件中定义好的类库名 // 也就是把libs/armeabi/libwlibcatchs.so这个文件,掐头去尾 System.loadLibrary("wlibcatchs"); } /** * 注册捕获本地Native信号异常 */ public void registerNativeCacheHandler(){ nativeRegisterHandler(); } /** * 发生本地native信号异常的时候,会回调到这里来 */ public void onNativeCrashed() { Log.d("wtest", "捕获到本地异常,执行到这里"); // new RuntimeException("crashed here (native trace should follow after the Java trace)").printStackTrace(); // startActivity(new Intent(this, MainActivity.class)); } /** * 警告!!! * 用于测试,故意制造一个本地信号异常,非测试不要用该函数 * */ @Deprecated public void makeError() { nativeMakeError(); } private native int nativeRegisterHandler(); private native boolean nativeMakeError(); }

NativeCacheHandler.cpp

/** 预处理指令是以#号开头的代码行。 #号必须是该行除了任何空白字符外的第一个字符。 #后是指令关键字,在关键字和#号之间允许存在任意个数的空白字符。 整行语句构成了一条预处理指令,该指令将在编译器进行编译之前对源代码做某些转换。 */ // #include包含一个源代码文件 #include <jni.h> // 使用jni进行java和c语言互相调用,必须导入的头文件 #include <stdlib.h> // <stdlib.h> 头文件里包含了C语言的中最常用的系统函数 #include <signal.h> // 在signal.h头文件中,提供了一些函数用以处理执行过程中所产生的信号。 //#include "NativeActivity.hpp" #include <android/log.h> // 谷歌提供的用于安卓JNI输出log日志的头文件 // 条件编译:即可以设置不同的条件,在编译时编译不同的代码,预编译指令中的表达式与C语言本身的表达式基本一至如逻辑运算、算术运算、位运算等均可以在预编译指令中使用。 #ifdef MIKMOD // #ifdef如果宏已经定义,则编译下面代码 // #include "mikmod_build.h" #endif // 预处理指令#endif用来限定#ifdef命令的范围 #define DO_TRY // #define定义宏 #define DO_CATCH(loc) #define CATCH_SIGNALS extern "C" // 在C++中调用C库函数,就需要在C++程序中用extern “C”声明要引用的函数。这是给链接器用的,告诉链接器在链接的时候用C函数规范来链接。主要原因是C++和C程序编译完成后在目标代码中命名规则不同。 { #ifdef CATCH_SIGNALS static struct sigaction old_sa[NSIG]; /** JNIEnv类中有很多函数可以用: NewObject: 创建Java类中的对象 NewString: 创建Java类中的String对象 New<Type>Array: 创建类型为Type的数组对象 Get<Type>Field: 获取类型为Type的字段 Set<Type>Field: 设置类型为Type的字段的值 GetStatic<Type>Field: 获取类型为Type的static的字段 SetStatic<Type>Field: 设置类型为Type的static的字段的值 Call<Type>Method: 调用返回类型为Type的方法 CallStatic<Type>Method: 调用返回值类型为Type的static方法 等许多的函数,具体的可以查看jni.h文件中的函数名称。 */ static JNIEnv *g_sigEnv; // 定义一个静态的JNIEnv类型的指针变量 // JNIEnv类型实际上代表了Java环境,通过这个JNIEnv* 指针,就可以对Java端的代码进行操作。 // 例如,创建Java类中的对象,调用Java对象的方法,获取Java对象中的属性等等。JNIEnv的指针会被JNI传入到本地方法的实现函数中来对Java端的代码进行操作。 static jobject g_sigObj; // 如果native方法不是static的话,这个obj就代表这个native方法的类实例 // 如果native方法是static的话,这个obj就代表这个native方法的类的class对象实例(static方法不需要类实例的,所以就代表这个类的class对象) static jmethodID g_sigNativeCrashed; // 信号处理函数,捕获到底层信号异常会执行到这里 void android_sigaction(int signal, siginfo_t *info, void *reserved) { // 回调之前定义的要回调的java里面的函数 g_sigEnv->CallVoidMethod(g_sigObj, g_sigNativeCrashed); old_sa[signal].sa_handler(signal); } #endif static jshortArray g_audioSamples; // 当Android的VM(Virtual Machine)执行到System.loadLibrary()函数时,首先会去执行C组件里的JNI_OnLoad()函数。 // 当没有JNI_OnLoad()函数时,Android调试信息会做出如下提示(No JNI_OnLoad found) // 13:53:12.204: D/dalvikvm(361): No JNI_OnLoad found in /data/data/com.conowen.helloworld/lib/libHelloWorld.so 0x44edea98, skipping init JNIEXPORT jint JNICALL JNI_OnLoad(JavaVM *jvm, void *reserved) { JNIEnv *env = NULL; /*JavaVM::GetEnv 原型为 jint (*GetEnv)(JavaVM*, void**, jint); * GetEnv()函数返回的 Jni 环境对每个线程来说是不同的, * 由于Dalvik虚拟机通常是Multi-threading的。每一个线程调用JNI_OnLoad()时, * 所用的JNI Env是不同的,因此我们必须在每次进入函数时都要通过vm->GetEnv重新获取 * */ //得到JNI Env if (jvm->GetEnv((void **)&env, JNI_VERSION_1_2)) return JNI_ERR; jclass cls = env->FindClass("com/wtest/wlib/android/catchs/NativeCacheHandler"); #ifdef CATCH_SIGNALS g_sigEnv = env; g_sigNativeCrashed = env->GetMethodID(cls, "onNativeCrashed", "()V"); #endif return JNI_VERSION_1_2; } JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_wtest_wlib_android_catchs_NativeCacheHandler_nativeRegisterHandler(JNIEnv *env, jobject this_) { #ifdef CATCH_SIGNALS // Try to catch crashes... g_sigObj = env->NewGlobalRef(this_); // 全局引用在一个本机方法的多次不同调用之间使用。他们只能通过使用NewGlobalRef函数来创建。 struct sigaction handler; // struct定义结构体(类似于java中的javabean) memset( // c库<string.h>下的函数,void *memset(void *buffer, int c, int count); 把buffer所指内存区域的前count个字节设置成字符c &handler, // 参1:指向要填充的内存块。 0, // 参2:要被设置的值。该值以 int 形式传递,但是函数在填充内存块时是使用该值的无符号字符形式。 sizeof( // 用于获取任何东西的内存大小 struct sigaction)); // 参3:要被设置为该值的字节数。 // // 结构体sigaction包含了对特定信号的处理、信号所传递的信息、信号处理函数执行过程中应屏蔽掉哪些函数等等。 // struct sigaction { // void (*sa_handler)(int); // 指定对signum信号的处理函数,可以是SIG_DFL默认行为,SIG_IGN忽略接送到的信号,或者一个信号处理函数指针。这个函数只有信号编码一个参数。 // void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *); // 当sa_flags中存在SA_SIGINFO标志时,sa_sigaction将作为signum信号的处理函数。 // sigset_t sa_mask; // 指定信号处理函数执行的过程中应被阻塞的信号。 // int sa_flags; // 指定一系列用于修改信号处理过程行为的标志,由0个或多个标志通过or运算组合而成,比如SA_RESETHAND,SA_ONSTACK | SA_SIGINFO。 // void (*sa_restorer)(void); // 已经废弃,不再使用。 // } // 设置信号处理函数 handler.sa_sigaction = android_sigaction; // 信号处理之后重新设置为默认的处理方式。 // SA_RESTART:使被信号打断的syscall重新发起。 // SA_NOCLDSTOP:使父进程在它的子进程暂停或继续运行时不会收到 SIGCHLD 信号。 // SA_NOCLDWAIT:使父进程在它的子进程退出时不会收到SIGCHLD信号,这时子进程如果退出也不会成为僵 尸进程。 // SA_NODEFER:使对信号的屏蔽无效,即在信号处理函数执行期间仍能发出这个信号。 // SA_RESETHAND:信号处理之后重新设置为默认的处理方式。 // SA_SIGINFO:使用sa_sigaction成员而不是sa_handler作为信号处理函数。 handler.sa_flags = SA_RESETHAND; // 注册信号处理函数 // 参1 代表信号编码,可以是除SIGKILL及SIGSTOP外的任何一个特定有效的信号,如果为这两个信号定义自己的处理函数,将导致信号安装错误。 // 参2 指向结构体sigaction的一个实例的指针,该实例指定了对特定信号的处理,如果设置为空,进程会执行默认处理。 // 参3 和参数act类似,只不过保存的是原来对相应信号的处理,也可设置为NULL。 #define CATCHSIG(X) sigaction(X, &handler, &old_sa[X]) CATCHSIG(SIGILL); // 信号4 非法指令 CATCHSIG(SIGABRT); // 信号6 来自abort函数的终止信号 CATCHSIG(SIGBUS); // 信号7 总线错误 CATCHSIG(SIGFPE); // 信号8 浮点异常 CATCHSIG(SIGSEGV); // 信号11 无效的存储器引用(段故障) CATCHSIG(SIGSTKFLT);// 信号16 协处理器上的栈故障 CATCHSIG(SIGPIPE); // 信号13 向一个没有读用户的管道做写操作 #endif } JNIEXPORT jboolean JNICALL Java_com_wtest_wlib_android_catchs_NativeCacheHandler_nativeMakeError() { // 故意制造一个信号11异常 char *ptr = NULL; // 赋值为NULL,空指针,值为0 *ptr = '!'; // ERROR HERE! // 因为在大多数操作系统中,程序不允许访问地址为 0 的内存,因为该内存是操作系统保留的 } }
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