查找 EXC_BAD_ACCESS 問題根源的方法

寫程序遇到 Bug 並不可怕,大部分的問題,通過簡單的 Log 或者 代碼分析並不難找到原因所在。但是在 Objective-C 編程中遇到 EXC_BAD_ACCESS 問題的時候,通過簡單常規的手段很難發現問題。這篇文章,給大家介紹一個常用的查找 EXC_BAD_ACCESS 問題根源的方法。

    首先說一下 EXC_BAD_ACCESS 這個錯誤,可以這麼說,90%的錯誤來源在於對一個已經釋放的對象進行release操作。舉一個簡單的例子來說明吧,首先看一段Java代碼:

public class Test{
        public static void main(String[] args){
                String s = “This is a test string”;
                s = s.substring(s.indexOf(“a”),(s.length()));
                System.out.println(s);
               
        }
}

    這種寫法在Java中很常見也很普遍,這不會產生任何問題。但是到了 Objective-C 中,就會出事,考慮這個程序:

#import <Foundation/Foundation.h>

int main (int argc, const char * argv[]) {
NSAutoreleasePool * pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
        NSString* s = [[NSString alloc]initWithString:@”This is a test string”];
        s = [s substringFromIndex:[s rangeOfString:@"a"].location];//內存泄露
        [s release];//錯誤釋放
[pool drain];//EXC_BAD_ACCESS
return 0;
}


    這個例子當然狠容易的看出問題所在,如果這段代碼包含在一個很大的邏輯中,確實容易被忽略。Objective-C 這段代碼有三個致命問題:1、內存泄露;2、錯誤釋放;3、造成 EXC_BAD_ACCESS 錯誤。

    1, NSString* s = [[NSString alloc]initWithString:@”This is a test string”]; 創建了一個 NSString Object,隨後的 s = [s substringFromIndex:[s rangeOfString:@"a"].location]; 執行後,導致創建的對象引用消失,直接造成內存泄露。

    2,錯誤釋放。[s release]; 這個問題,原因之一是一個邏輯錯誤,以爲 s 還是我們最初創建的那個 NSString 對象。第二是因爲從 substringFromIndex:(NSUInteger i) 這個方法返回的 NSString 對象,並不需要我們來釋放,它其實是一個被 substringFromIndex 方法標記爲 autorelease 的對象。如果我們強行的釋放了它,那麼會造成 EXC_BAD_ACCESS 問題。

    3, EXC_BAD_ACCESS。由於 s 指向的 NSString 對象被標記爲 autorelease, 則在 NSAutoreleasePool 中已有記錄。但是由於我們在前面錯誤的釋放了該對象,則當 [pool drain] 的時候,NSAutoreleasePool 又一次的對它記錄的 s 對象調用了 release 方法,但這個時候 s 已經被釋放不復存在,則直接導致了 EXC_BAD_ACCESS問題。

    那麼,知道了 EXC_BAD_ACCESS 的誘因之一後,如何快速高效的定位問題?

1: 爲工程運行時加入 NSZombieEnabled 環境變量,並設爲啓用,則在 EXC_BAD_ACCESS 發生時,XCode 的 Console 會打印出問題描述。

首先雙擊 XCode 工程中,Executables 下的 可執行模組,

在彈出窗口中,Variables to be set in the environment,添加 NSZombieEnabled,並設定爲 YES,點擊選中複選框啓用此變量。

    這樣,運行上述 Objective-C 時會看到控制檯輸出:Untitled[3646:a0f] *** -[CFString release]: message sent to deallocated instance 0x10010d340

    這條消息對於定位問題有很好的提示作用。但是很多時候,只有這條提示是不夠的,我們需要更多的提示來幫助定位問題,這時候再加入 MallocStackLogging 來啓用malloc記錄。


    當錯誤發生後,在終端執行:

malloc_history ${App_PID} ${Object_instance_addr}

    則會獲得相應的 malloc 歷史記錄,比如對於上一個控制檯輸出

Untitled[3646:a0f] *** -[CFString release]: message sent to deallocated instance 0x10010d340

    則我們可以在終端執行,結果如下:

Buick-Wongs-MacBook-Pro:Downloads buick$ malloc_history 3646 0x10010d340
malloc_history Report Version: 2.0
Process: Untitled [3646]
Path: /Users/buick/Desktop/Untitled/build/Debug/Untitled
Load Address: 0×100000000
Identifier: Untitled
Version: ??? (???)
Code Type: X86-64 (Native)
Parent Process: gdb-i386-apple-darwin [3638]

Date/Time: 2011-02-01 15:07:04.181 +0800
OS Version: Mac OS X 10.6.6 (10J567)
Report Version: 6

ALLOC 0x10010d340-0x10010d357 [size=24]: thread_7fff70118ca0 |start | main | objc_msgSend | lookUpMethod | prepareForMethodLookup | _class_initialize | +[NSString initialize] | objc_msgSend | lookUpMethod | prepareForMethodLookup | _class_initialize | NXCreateMapTableFromZone | malloc_zone_malloc
—-
FREE 0x10010d340-0x10010d357 [size=24]: thread_7fff70118ca0 |start | main | objc_msgSend | lookUpMethod | prepareForMethodLookup | _class_initialize | _finishInitializing | free

ALLOC 0x10010d340-0x10010d357 [size=24]: thread_7fff70118ca0 |start | main | -[NSPlaceholderString initWithString:] | objc_msgSend | lookUpMethod | prepareForMethodLookup | _class_initialize | _class_initialize | +[NSMutableString initialize] | objc_msgSend | lookUpMethod | prepareForMethodLookup | _class_initialize | NXCreateMapTableFromZone | malloc_zone_malloc
—-
FREE 0x10010d340-0x10010d357 [size=24]: thread_7fff70118ca0 |start | main | -[NSPlaceholderString initWithString:] | objc_msgSend | lookUpMethod | prepareForMethodLookup | _class_initialize | _class_initialize | _finishInitializing | free

ALLOC 0x10010d340-0x10010d35f [size=32]: thread_7fff70118ca0 |start | main | -[NSCFString substringWithRange:] | CFStringCreateWithSubstring | __CFStringCreateImmutableFunnel3 | _CFRuntimeCreateInstance | malloc_zone_malloc

    這樣就可以很快的定位出問題的代碼片段了,注意輸出的最後一行,,,這行雖然不是問題的最終原因,但是離問題點已經很近了,隨着它找下去,八成就會找到問題。

轉自 http://ibuick.com/buick2011820/index.php/archives/objective-c-exc_bad_access

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