گزارش های HWASan را درک کنید

وقتی ابزار HWASan یک اشکال حافظه را تشخیص می‌دهد، فرآیند با abort() خاتمه می‌یابد و گزارشی در stderr و logcat چاپ می‌شود. مانند همه کرش‌های بومی در اندروید، خطاهای HWASan در /data/tombstones قرار دارند.

گزارش نمونه

در مقایسه با کرش‌های معمولی بومی، HWASan اطلاعات اضافی را در فیلد پیام لغو نزدیک بالای سنگ قبر حمل می‌کند. در اینجا یک نمونه کرش مبتنی بر پشته آورده شده است. برای اشکالات پشته، به یادداشت مربوط به بخش‌های خاص پشته مراجعه کنید.

*** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** ***
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 شبیه به گزارش AddressSanitizer است. برخلاف آنها، تقریباً همه اشکالات HWASan خطاهای عدم تطابق برچسب هستند، یعنی دسترسی به حافظه که در آن یک برچسب اشاره‌گر با برچسب حافظه مربوطه مطابقت ندارد. این می‌تواند هر یک از موارد زیر باشد:

• دسترسی خارج از محدوده روی پشته یا هیپ
• خطای استفاده پس از آزادسازی روی هیپ
• خطای استفاده پس از بازگشت در پشته

بخش‌ها

در اینجا توضیحی در مورد هر یک از بخش‌های گزارش HWASan ارائه شده 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 ردیابی‌های پشته (و دریافت نام متغیرها برای اشکالات استفاده پس از محدوده)، یک مرحله نمادگذاری آفلاین مورد نیاز است.

راه‌اندازی اولیه: نصب llvm-symbolizer

برای نمادگذاری، سیستم شما باید llvm-symbolizer نصب کرده و از طریق $PATH به آن دسترسی داشته باشد. در دبیان، می‌توانید آن را با استفاده از sudo apt install llvm نصب کنید.

دریافت فایل‌های نماد

برای نمادگذاری، به فایل‌های باینری بدون مرزبندی حاوی نمادها نیاز داریم. محل قرارگیری آنها به نوع ساخت بستگی دارد:

• برای نسخه‌های محلی ، فایل‌های نماد در مسیر out/target/product/<product>/symbols/ قرار دارند.
• برای نسخه‌های AOSP (مثلاً نسخه‌هایی که از Android Flash Tool فلش شده‌اند)، نسخه‌ها روی Android CI هستند. در Artifacts مربوط به نسخه، یک فایل ${PRODUCT}-symbols-${BUILDID}.zip وجود دارد.
• برای نسخه‌های داخلی سازمان خود، برای دریافت فایل‌های نماد، مستندات سازمان خود را بررسی کنید.

نمادسازی

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

درک گزارش‌های پشته

برای اشکالاتی که با متغیرهای پشته رخ می‌دهند، گزارش HWASan شامل جزئیاتی مانند این 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 کمک به شما در درک اشکالات پشته‌ای، HWASan فریم‌های پشته‌ای گذشته را پیگیری می‌کند. HWASan این فریم‌ها را به محتوای قابل فهم برای انسان در گزارش اشکال تبدیل نمی‌کند و به یک مرحله نمادگذاری اضافی نیاز دارد.

تخلفات ODR

برخی از اشکالات استفاده پس از آزادسازی که توسط HWASan گزارش شده‌اند، می‌توانند نشان‌دهنده نقض قانون یک تعریفی (ODR) باشند. 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 می‌شود، که می‌تواند منجر به خطای استفاده پس از آزادسازی شود.

پس از نمادگذاری، تخلفات ODR خطای استفاده پس از آزادسازی با __cxa_finalize را هم در پشته دسترسی نامعتبر و هم در پشته here آزاد شده نشان می‌دهند. پشته here که قبلاً تخصیص داده شده است شامل __dl__ZN6soinfo17call_constructorsEv است و باید به مکانی در برنامه شما اشاره کند که متغیر را در پشته بالاتر تعریف می‌کند.

اگر از کتابخانه‌های ایستا استفاده شود، ODR می‌تواند نقض شود. اگر یک کتابخانه ایستا که یک متغیر سراسری C++ را تعریف می‌کند به چندین کتابخانه مشترک یا فایل اجرایی متصل باشد، ممکن است تعاریف متعددی از یک نماد در یک فضای آدرس وجود داشته باشد که باعث خطای ODR می‌شود.

عیب‌یابی

در این بخش به برخی از خطاها و نحوه رفع آنها اشاره شده است.

HWAddressSanitizer نمی‌تواند آدرس را با جزئیات بیشتری توصیف کند.

گاهی اوقات HWASan ممکن است برای اطلاعات مربوط به تخصیص‌های حافظه گذشته، فضای کافی نداشته باشد. در این صورت، گزارش فقط شامل یک ردیابی پشته برای دسترسی فوری به حافظه است و به دنبال آن یک یادداشت قرار دارد:

HWAddressSanitizer can not describe address in more detail.

در برخی موارد، می‌توانید این مشکل را با اجرای چندین باره‌ی تست حل کنید. گزینه‌ی دیگر افزایش اندازه‌ی تاریخچه‌ی HWASan است. می‌توانید این کار را به صورت سراسری در build/soong/cc/sanitize.go (به دنبال hwasanGlobalOptions بگردید) یا در محیط پردازش خود انجام دهید (برای مشاهده‌ی تنظیمات فعلی adb shell echo $HWASAN_OPTIONS امتحان کنید).

این خطا همچنین می‌تواند در صورتی رخ دهد که حافظه‌ی مورد دسترسی نگاشت نشده باشد، یا توسط تخصیص‌دهنده‌ای غیر از HWASan تخصیص داده شده باشد. در این حالت، برچسب mem ذکر شده در هدر crash معمولاً 00 است. اگر به سنگ قبر کامل دسترسی دارید، ممکن است مراجعه به dump نقشه‌های حافظه برای فهمیدن اینکه آدرس متعلق به کدام نگاشت (در صورت وجود) است، مفید باشد.

اشکال تو در تو در همان تاپیک

این به این معنی است که هنگام تولید گزارش خرابی HWASan مشکلی وجود داشته است. این معمولاً به دلیل وجود اشکال در زمان اجرای HWASan است. در صورت امکان، یک اشکال ثبت کنید و دستورالعمل‌هایی برای نحوه‌ی ایجاد مجدد مشکل ارائه دهید.