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喜欢 16

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

1. RuntimeException
   1. 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.
2. ANR
   1. 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.
3. Native信号异常
   1. 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_SIGNALSextern "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    }}