درک گزارش های HWASan، درک گزارش های HWASan

هنگامی که ابزار HWASan یک اشکال حافظه را شناسایی می کند، فرآیند با (abort) خاتمه می یابد و یک گزارش در stderr و logcat چاپ می شود. مانند تمام خرابی های بومی اندروید، خطاهای HWASan را می توان در زیر /data/tombstones پیدا کرد.

در مقایسه با تصادف‌های بومی معمولی، HWASan اطلاعات بیشتری را در قسمت «پیام لغو» در نزدیکی بالای سنگ قبر حمل می‌کند. نمونه خرابی مبتنی بر پشته را در زیر ببینید (برای اشکالات پشته، به یادداشت زیر برای بخش‌های خاص پشته مراجعه کنید).

گزارش نمونه

*** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** ***
Build fingerprint: 'google/flame_hwasan/flame:Tiramisu/MASTER/7956676:userdebug/dev-keys'
Revision: 'DVT1.0'
ABI: 'arm64'
Timestamp: 2019-04-24 01:13:22+0000
pid: 11154, tid: 11154, name: sensors@1.0-ser  >>> /vendor/bin/hw/android.hardware.sensors@1.0-service <<<
signal 6 (SIGABRT), code -1 (SI_QUEUE), fault addr --------
Abort message: '==9569==ERROR: HWAddressSanitizer: tag-mismatch on address 0x00433ae20045 at pc 0x00623ae2a9cc
READ of size 1 at 0x00433ae20045 tags: 5b/83 (ptr/mem) in thread T0
    #0 0x7240450c68  (/system/lib64/vndk-sp-R/libcutils.so+0x8c68)
    #1 0x723dffd490  (/vendor/lib64/sensors.ssc.so+0x34490)
    #2 0x723e0126e0  (/vendor/lib64/sensors.ssc.so+0x496e0)
[...]

[0x00433ae20040,0x00433ae20060) is a small unallocated heap chunk; size: 32 offset: 5

Cause: use-after-free
0x00433ae20045 is located 5 bytes inside of 10-byte region [0x00433ae20040,0x00433ae2004a)
freed by thread T0 here:
    #0 0x72404d1b18  (/system/lib64/libclang_rt.hwasan-aarch64-android.so+0x10b18)
    #1 0x723af23040  (/vendor/lib64/libgralloccore.so+0x5040)
    #2 0x723af23fa4  (/vendor/lib64/libgralloccore.so+0x5fa4)
[...]

previously allocated here:
    #0 0x72404ce554  (/system/lib64/libclang_rt.hwasan-aarch64-android.so+0xd554)
    #1 0x7240115654  (/apex/com.android.runtime/lib64/bionic/libc.so+0x43654)
    #2 0x7240450ac8  (/system/lib64/vndk-sp-R/libcutils.so+0x8ac8)
[...]

hwasan_dev_note_heap_rb_distance: 1 1023
hwasan_dev_note_num_matching_addrs: 0
hwasan_dev_note_num_matching_addrs_4b: 0
Thread: T0 0x006a00002000 stack: [0x007fc1064000,0x007fc1864000) sz: 8388608 tls: [0x00737702ffc0,0x007377033000)
Memory tags around the buggy address (one tag corresponds to 16 bytes):
  0x006f33ae1f80: 00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00
  0x006f33ae1f90: 00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00
  0x006f33ae1fa0: 00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00
  0x006f33ae1fb0: 00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00
  0x006f33ae1fc0: 00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00
  0x006f33ae1fd0: 00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00
  0x006f33ae1fe0: 00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00
  0x006f33ae1ff0: 00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00
=>0x006f33ae2000: 08  00  08  00 [83] 00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00
  0x006f33ae2010: 00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00
  0x006f33ae2020: 00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00
  0x006f33ae2030: 00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00
  0x006f33ae2040: 00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00
  0x006f33ae2050: 00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00
  0x006f33ae2060: 00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00
  0x006f33ae2070: 00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00
  0x006f33ae2080: 00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00
Tags for short granules around the buggy address (one tag corresponds to 16 bytes):
  0x006f33ae1ff0: ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..
=>0x006f33ae2000: 72  ..  d0  .. [..] ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..
  0x006f33ae2010: ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..
See https://clang.llvm.org/docs/HardwareAssistedAddressSanitizerDesign.html#short-granules for a description of short granule tags
Registers where the failure occurred (pc 0x00623ae2a9cc):
    x0  0000007fc18623ec  x1  5b0000433ae20045  x2  0000000000000013  x3  ffffffffffffffff
    x4  ffffffffffffffff  x5  0000007fc1861da3  x6  6f7420676e696f47  x7  45522061206f6420
    x8  0000000000000000  x9  0200006b00000000  x10 00000007fc18623f  x11 5b0000433ae20040
    x12 6f64206f7420676e  x13 0a44414552206120  x14 0000000000000010  x15 ffffffffffffffff
    x16 000000737169ac94  x17 0000000000000007  x18 0000007377bd8000  x19 0000007fc1862498
    x20 0200006b00000000  x21 0000007fc18624a8  x22 0000000000000001  x23 0000000000000000
    x24 0000000000000000  x25 0000000000000000  x26 0000000000000000  x27 0000000000000000
    x28 0000000000000000  x29 0000007fc1862410  x30 000000623ae2a9d0   sp 0000007fc18623d0
SUMMARY: HWAddressSanitizer: tag-mismatch (/system/lib64/vndk-sp-R/libcutils.so+0x8c68)

[ … regular crash dump follows …]

این بسیار شبیه به گزارش AddressSanitizer است. بر خلاف آن‌ها، تقریباً تمام اشکالات HWASan «تگ-عدم تطابق» هستند، یعنی دسترسی به حافظه که در آن یک برچسب اشاره‌گر با تگ حافظه مربوطه مطابقت ندارد. این می تواند یکی از

• دسترسی خارج از محدوده در پشته یا پشته
• بعد از رایگان در پشته استفاده کنید
• پس از بازگشت در پشته استفاده کنید

بخش ها

توضیح هر یک از بخش های گزارش HWASan در زیر آمده است:

<address> is located N bytes inside of M-byte region [<start>, <end>)
  freed by thread T0 here:

<address> is located N bytes to the right of M-byte region [<start>, <end>)
  allocated here:

<address> is located N bytes inside of M-byte region [<start>, <end>)
  freed by thread T0 here:

tags: ad/5c (ptr/mem)
[...]
Memory tags around the buggy address (one tag corresponds to 16 bytes):
  0x006f33ae1ff0: 0e  0e  0e  57  20  20  20  20  20  2e  5e  5e  5e  5e  5e  b5
=>0x006f33ae2000: f6  f6  f6  f6  f6  4c  ad  ad  ad  ad  ad  ad [5c] 5c  5c  5c
  0x006f33ae2010: 5c  04  2e  2e  2e  2e  2e  2f  66  66  66  66  66  80  6a  6a
Tags for short granules around the buggy address (one tag corresponds to 16 bytes):
  0x006f33ae1ff0: ab  52  eb  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..
=>0x006f33ae2000: ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  .. [..] ..  ..  ..
  0x006f33ae2010: ..  5c  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..  ..

نمادسازی

برای دریافت نام توابع و شماره خطوط در ردیابی پشته (و دریافت نام متغیرها برای اشکالات استفاده پس از محدوده)، یک مرحله نمادسازی آفلاین مورد نیاز است.

راه اندازی برای اولین بار: llvm-symbolizer را نصب کنید

برای نماد، سیستم شما باید llvm-symbolizer را نصب کرده و از $PATH قابل دسترسی باشد. در دبیان، می توانید آن را با استفاده از sudo apt install llvm نصب کنید.

فایل های نماد را دریافت کنید

برای نمادسازی، ما نیاز به باینری های بدون علامت حاوی نمادها داریم. جایی که می توان آنها را یافت به نوع ساخت بستگی دارد:

برای ساخت‌های محلی ، فایل‌های نماد را می‌توان در out/target/product/<product>/symbols/ پیدا کرد.

برای ساخت‌های AOSP (مثلاً فلش‌شده از Flashstation )، بیلدها را می‌توانید در Android CI پیدا کنید. در "Artifacts" برای ساخت، یک فایل `${PRODUCT}-symbols-${BUILDID}.zip` وجود خواهد داشت.

برای ساخت‌های داخلی سازمانتان، اسناد سازمان خود را برای کمک به دریافت فایل‌های نماد بررسی کنید.

نمادسازی کنید

hwasan_symbolize –-symbols <DECOMPRESSED_DIR>/out/target/product/*/symbols < crash

درک گزارش های پشته

برای اشکالاتی که با متغیرهای پشته رخ می دهد، گزارش HWASan حاوی جزئیاتی مانند زیر است:

Cause: stack tag-mismatch
Address 0x007d4d251e80 is located in stack of thread T64
Thread: T64 0x0074000b2000 stack: [0x007d4d14c000,0x007d4d255cb0) sz: 1088688 tls: [0x007d4d255fc0,0x007d4d259000)
Previously allocated frames:
  record_addr:0x7df7300c98 record:0x51ef007df3f70fb0  (/apex/com.android.art/lib64/libart.so+0x570fb0)
  record_addr:0x7df7300c90 record:0x5200007df3cdab74  (/apex/com.android.art/lib64/libart.so+0x2dab74)
  [...]
	

برای اینکه باگ‌های پشته قابل درک باشند، HWASan فریم‌های پشته‌ای را که در گذشته رخ داده‌اند را پیگیری می‌کند. در حال حاضر، HWASan این را به محتوای قابل فهم برای انسان در گزارش اشکال تبدیل نمی کند و به یک مرحله نمادسازی اضافی نیاز دارد.

نقض ODR

برخی از اشکالات بدون استفاده گزارش شده توسط HWASan نیز می تواند نشان دهنده نقض قانون یک تعریف (ODR) باشد. نقض ODR زمانی اتفاق می‌افتد که یک متغیر چندین بار در یک برنامه تعریف شود. این همچنین به این معنی است که متغیر چندین بار تخریب می شود، که ممکن است منجر به خطای استفاده پس از آزاد شدن شود.

پس از نمادسازی، نقض ODR یک استفاده پس از آزاد شدن را با __cxa_finalize نشان می‌دهد، هم در پشته دسترسی نامعتبر و هم در پشته «در اینجا آزاد شده». پشته "previously allocated here" حاوی __dl__ZN6soinfo17call_constructorsEv است و باید به مکانی در برنامه شما اشاره کند که متغیر بالاتر روی پشته را تعریف می کند.

یکی از دلایلی که ممکن است ODR نقض شود، زمانی است که از کتابخانه های ایستا استفاده می شود. اگر یک کتابخانه ایستا که یک جهانی C++ را تعریف می کند به چندین کتابخانه مشترک یا فایل اجرایی پیوند داده شود، ممکن است چندین تعریف از یک نماد در فضای آدرس یکسانی وجود داشته باشد که باعث خطای ODR می شود.

عیب یابی

"HWAddressSanitizer نمی تواند آدرس را با جزئیات بیشتری توصیف کند."

گاهی اوقات فضای HWASan برای اطلاعات مربوط به تخصیص حافظه گذشته تمام می شود. در این صورت، گزارش فقط شامل یک ردیابی پشته برای دسترسی فوری به حافظه خواهد بود و به دنبال آن یک یادداشت وجود دارد:

  HWAddressSanitizer can not describe address in more detail.

در برخی موارد می توان این مشکل را با اجرای چندین بار تست حل کرد. گزینه دیگر افزایش اندازه تاریخچه HWASan است. این را می توان به صورت سراسری در build/soong/cc/sanitize.go (به دنبال hwasanGlobalOptions بگردید) یا در محیط فرآیند خود (برای مشاهده تنظیمات فعلی، echo adb shell echo $HWASAN_OPTIONS امتحان کنید).

اگر حافظه مورد نظر نقشه برداری نشده باشد یا توسط یک تخصیص دهنده غیر آگاه از HWASan تخصیص داده شود، ممکن است این اتفاق بیفتد. در این حالت، تگ mem فهرست شده در هدر خرابی معمولاً 00 خواهد بود. اگر به سنگ قبر کامل دسترسی دارید، ممکن است مفید باشد که با اطلاعات مربوط به نقشه های حافظه مشورت کنید تا دریابید که آدرس مربوط به کدام نقشه (در صورت وجود) است.

"اشکال تو در تو در همان موضوع"

این به این معنی است که هنگام ایجاد گزارش تصادف HWASan یک اشکال وجود دارد. این معمولاً به دلیل وجود یک اشکال در زمان اجرا HWASan است، لطفاً یک اشکال را ثبت کنید و در صورت امکان دستورالعمل‌هایی در مورد نحوه بازتولید آن ارائه دهید.