【iOS沉思录】BAD_ACCESS内存错误调试

BAD_ACCESS 在什么情况下出现

BAD_ACCESS 报错属于内存访问错误,会导致程序崩溃,错误的原因是访问了野指针(悬挂指针)。野指针指的是本来指针指向的对象已经释放了,但指向该对象的指针没有置 nil,指针指向随机的未知的内存,程序还以为该指针指向那个对象,导致存在一些潜在的危险访问操作,这些危险访问操作无法被指针指向的未知内存所处理,就会导致BAD_ACCESS错误造成程序崩溃。访问的含义包括多种情况,例如:向野指针发送消息,读写野指针本来指向的对象的成员变量等等。

如何调试BAD_ACCESS错误

首先调试BAD_ACCESS错误是比较困难的,我们知道BAD_ACCESS错误是由于访问了野指针,但程序不会在野指针出现时或者在我们访问野指针的代码处报错,导致对其难以察觉,调试方法思路如下:

  • 开启僵尸对象诊断

首先是开启僵尸对象诊断模式,利用僵尸对象来对野指针的出现位置提供线索。我们知道僵尸对象指的是引用计数为0被系统回收的对象,但这些对象暂时还存在于内存中,且理论上还是可以使用的,但是不稳定。开启僵尸对象诊断后,僵尸对象会暂时保持活跃用于调试,我们的野指针在对象回收后依然指向该僵尸对象,在访问野指针也就是访问僵尸对象的情况下可以被编辑器检测出来。这个时候还是会报BAD_ACCESS错误,但是后台会打印出该线索,例如下面的访问野指针打印的后台信息:

2017-03-12 16:28:31.501 Debug[2371:1379247] -[TestViewController respondsToSelector:] 
message sent to deallocated instance 0x16749682

可以看出Xcode告诉我们消息发送给了一个僵尸对象,僵尸对象原本是TestViewController的一个实例,但现在该对象被回收了而开发者还试图访问它,由此可以很容易定位问题所在。

另外开启僵尸对象诊断的方法为:打开Xcode顶部导航栏的Product-Scheme-Edit Scheme,在弹出的界面中选中左侧的Run模式,然后勾选右侧Dianostics下的Zombie Objects。不同版本Xcode可能选项位置略有差异,此处为最新的Xcode 8.2.1。

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  • Analyze分析

僵尸对象诊断可以帮助快速定位多数情况下的野指针问题,但也有时候不能奏效,这个时候只能利用Xcode的Analyze静态分析帮助检查可能出问题的地方,仔细检查问题所在,比较费时。

使用方法很简单,选中Xcode顶部导航栏Product-Analyze或使用快捷键Command+Shift+B,分析需要花一些时间,然后左侧会列出编辑器发现的存在潜在问题的地方,选中蓝色图标对应的问题项会跳到问题项所在的代码行。但这只能给出一些潜在提示,帮助搜索问题所在,不一定和我们的bug相关。

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