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Java代码引起的NATIVE野指针问题（下）

作者：朴英敏
开发 后端 开发工具
我们有了hook，但目前还不知道是哪个so中释放了functor。如果无法确定是哪个so，可以多hook几个so就行了。

Java代码引起的NATIVE野指针问题（下）

朴英敏，小米MIUI部门。从事嵌入式开发和调试工作8年多，擅长逆向分析方法，主要负责解决安卓系统稳定性问题。 

实施hook：

我们有了hook，但目前还不知道是哪个so中释放了functor。

如果无法确定是哪个so，可以多hook几个so就行了。

当然对于特定的例子，也有技巧来确定so，比如我们这个例子:

被析构的对象是Functor类的对象，由于它的vtbl地址我们能够从log中获取到，

而vtbl一般指向定义了该类的so中，所以用vtbl值(0×73648de0)去map表中找，就能确定是哪个so了。

  1. ... 
  2.   73635000-73646000 rw-p 00000000 00:00 0 
  3.   73646000-73648000 r-xp 00000000 b3:18 1287       /system/lib/libwebviewchromium_plat_support.so 
  4. =>73648000-73649000 r--p 00001000 b3:18 1287       /system/lib/libwebviewchromium_plat_support.so  
  5.   73649000-7364a000 rw-p 00002000 b3:18 1287       /system/lib/libwebviewchromium_plat_support.so 
  6.   7364a000-73684000 rw-p 00000000 00:00 0 
  7.   73684000-73696000 r-xp 00000000 b3:18 1034       /system/lib/libjavacrypto.so 
  8.   73696000-73697000 r--p 00011000 b3:18 1034       /system/lib/libjavacrypto.so 
  9.   73697000-73698000 rw-p 00012000 b3:18 1034       /system/lib/libjavacrypto.so 
  10.   ... 

 

而需要注意的是，C++对象的释放是delete函数，

libwebviewchromium_plat_support.so不会直接调用libc的free函数，而是调用libc++.so中的delete函数，再由delete函数调用free函数，

所以我们得hook libc++.so的free函数，但打印调用栈的模块也依赖libc++.so，所以如果在hook函数中打印调用栈，也会遇到死循环问题。

所以我们得hook libwebviewchromium_plat_support.so中的delete函数，这样既减少log量，也能避免死循环。

先确认libwebviewchromium_plat_support.so是否依赖了delete函数：

  1. $ readelf -s libwebviewchromium_plat_support.so |grep UND 
  2.      0: 00000000     0 NOTYPE  LOCAL  DEFAULT  UND 
  3.      1: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __cxa_finalize 
  4.      2: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __cxa_atexit 
  5.      4: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __aeabi_unwind_cpp_pr0 
  6.      5: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __aeabi_unwind_cpp_pr1 
  7.      6: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND getrlimit 
  8.      7: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND setrlimit 
  9.      8: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __errno 
  10.      9: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND strerror 
  11.     10: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __android_log_print 
  12. =>  11: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND _Znwj 
  13. =>  12: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND _ZdlPv 
  14.     14: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __android_log_assert 
  15.     ... 
  16.     51: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __aeabi_llsr 
  17.     52: 00000000     0 OBJECT  GLOBAL DEFAULT  UND __popcount_tab 

 

其中11项_Znwj是new的符号，_ZdlPv是delete的符号。

接下来就用工具hook libwebviewchromium_plat_support.so的delete函数：

  1. extern void _ZdlPv(void *); 
  2. void inject__ZdlPv(void* ptr) { 
  3.     LOGD("delete %p",ptr); 
  4.     dumpNativeStack(); 
  5.     dumpJavaStack(); 
  6.     _ZdlPv(ptr); 
  7. } 

 

hook后复现问题，抓到的log如下：

 

  1. 10-27 21:19:52.961  8027  8027 D ObserverLayout: onStop: clz=com.miui.player.display.view.DisplayFragmentLayout{45665838 V.E..... ........ 0,0-1080,1920 #7f080039 app:id/content} 
  2. 10-27 21:19:52.965  8027  8027 I MusicBaseFragment: onDestroyView  the view is still attached, delay destroy 
  3. 10-27 21:19:52.966  8027  8027 D INJECT  : delete 0x7a7b8530 
  4. 10-27 21:19:52.986  8027  8027 D INJECT  : #00  pc 000015f6  /system/lib/libinject.so (inject__ZdlPv+21) 
  5. 10-27 21:19:52.986  8027  8027 D INJECT  : #01  pc 00001134  /system/lib/libwebviewchromium_plat_supp 
  6. 10-27 21:19:52.986  8027  8027 D INJECT  : #02  pc 00001088  /system/lib/libwebviewchromium_plat_supp 
  7. 10-27 21:19:52.987  8027  8027 D INJECT  : #03  pc 0001d30c  /system/lib/libdvm.so (dvmPlatformInvoke+112) 
  8. 10-27 21:19:52.987  8027  8027 D INJECT  : #04  pc 0004d8da  /system/lib/libdvm.so (dvmCallJNIMethod(unsigned int const*, JV+397) 
  9. 10-27 21:19:52.987  8027  8027 D INJECT  : #05  pc 00026720  /system/lib/libdvm.so 
  10. 10-27 21:19:52.987  8027  8027 D INJECT  : #06  pc 0002d790  /system/lib/libdvm.so (dvmMterpStd(Thread*)+76) 
  11. 10-27 21:19:52.987  8027  8027 D INJECT  : #07  pc 0002adf4  /system/lib/libdvm.so (dvmInterpret(Thread*, Method const*, JVa+184) 
  12. 10-27 21:19:52.988  8027  8027 D INJECT  : #08  pc 00060058  /system/lib/libdvm.so (dvmInvokeMethod(Object*, Method const*, +391) 
  13. 10-27 21:19:52.988  8027  8027 D INJECT  : #09  pc 00067ff6  /system/lib/libdvm.so 
  14. 10-27 21:19:52.988  8027  8027 D INJECT  : #10  pc 00026720  /system/lib/libdvm.so 
  15. 10-27 21:19:52.988  8027  8027 D INJECT  : #11  pc 0002d790  /system/lib/libdvm.so (dvmMterpStd(Thread*)+76) 
  16. 10-27 21:19:52.988  8027  8027 D INJECT  : #12  pc 0002adf4  /system/lib/libdvm.so (dvmInterpret(Thread*, Method const*, JVa+184) 
  17. 10-27 21:19:52.988  8027  8027 D INJECT  : #13  pc 0005fd74  /system/lib/libdvm.so (dvmCallMethodV(Thread*, Method const*, O+335) 
  18. 10-27 21:19:52.988  8027  8027 D INJECT  : #14  pc 000494c2  /system/lib/libdvm.so 
  19. 10-27 21:19:52.989  8027  8027 D INJECT  :   at com.android.webview.chromium.DrawGLFunctor.nativeDestroyGLFunctor(Native Method) 
  20. 10-27 21:19:52.989  8027  8027 D INJECT  :   at com.android.webview.chromium.DrawGLFunctor.access$000(DrawGLFunctor.java:31) 
  21. 10-27 21:19:52.989  8027  8027 D INJECT  :   at com.android.webview.chromium.DrawGLFunctor$DestroyRunnable.run(DrawGLFunctor.java:91) 
  22. 10-27 21:19:52.989  8027  8027 D INJECT  :   at com.android.org.chromium.content.common.CleanupReference.runCleanupTaskInternal(CleanupReference.java:159) 
  23. 10-27 21:19:52.989  8027  8027 D INJECT  :   at com.android.org.chromium.content.common.CleanupReference.access$300(CleanupReference.java:32) 
  24. 10-27 21:19:52.989  8027  8027 D INJECT  :   at com.android.org.chromium.content.common.CleanupReference$LazyHolder$1.handleMessage(CleanupReference.java:93) 
  25. 10-27 21:19:52.990  8027  8027 D INJECT  :   at com.android.org.chromium.content.common.CleanupReference.handleOnUiThread(CleanupReference.java:147) 
  26. 10-27 21:19:52.990  8027  8027 D INJECT  :   at com.android.org.chromium.content.common.CleanupReference.cleanupNow(CleanupReference.java:141) 
  27. 10-27 21:19:52.990  8027  8027 D INJECT  :   at com.android.webview.chromium.DrawGLFunctor.destroy(DrawGLFunctor.java:46) 
  28. 10-27 21:19:52.990  8027  8027 D INJECT  :   at com.android.webview.chromium.WebViewChromium.destroy(WebViewChromium.java:430) 
  29. 10-27 21:19:52.990  8027  8027 D INJECT  :   at android.webkit.WebView.destroy(WebView.java:667) 
  30. 10-27 21:19:52.990  8027  8027 D INJECT  :   at com.xiaomi.music.hybrid.HybridFragment.destroyHybridView(HybridFragment.java:64) 
  31. 10-27 21:19:52.990  8027  8027 D INJECT  :   at com.xiaomi.music.hybrid.HybridFragment.onDestroyView(HybridFragment.java:115) 
  32. 10-27 21:19:52.990  8027  8027 D INJECT  :   at com.miui.player.component.MusicBaseFragment.onDestroyView(MusicBaseFragment.java:216) 
  33. 10-27 21:19:52.991  8027  8027 D INJECT  :   at android.app.Fragment.performDestroyView(Fragment.java:1898) 
  34. 10-27 21:19:52.991  8027  8027 D INJECT  :   at android.app.FragmentManagerImpl.moveToState(FragmentManager.java:954) 
  35. 10-27 21:19:52.991  8027  8027 D INJECT  :   at android.app.FragmentManagerImpl.removeFragment(FragmentManager.java:1167) 
  36. 10-27 21:19:52.991  8027  8027 D INJECT  :   at android.app.BackStackRecord.popFromBackStack(BackStackRecord.java:715) 
  37. 10-27 21:19:52.991  8027  8027 D INJECT  :   at android.app.FragmentManagerImpl.popBackStackState(FragmentManager.java:1544) 
  38. 10-27 21:19:52.992  8027  8027 D INJECT  :   at android.app.FragmentManagerImpl$3.run(FragmentManager.java:502) 
  39. 10-27 21:19:52.992  8027  8027 D INJECT  :   at android.app.FragmentManagerImpl.execPendingActions(FragmentManager.java:1449) 
  40. 10-27 21:19:52.992  8027  8027 D INJECT  :   at android.app.FragmentManagerImpl$1.run(FragmentManager.java:443) 
  41. 10-27 21:19:52.992  8027  8027 D INJECT  :   at android.os.Handler.handleCallback(Handler.java:733) 
  42. 10-27 21:19:52.992  8027  8027 D INJECT  :   at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:95) 
  43. 10-27 21:19:52.992  8027  8027 D INJECT  :   at android.os.Looper.loop(Looper.java:136) 
  44. 10-27 21:19:52.993  8027  8027 D INJECT  :   at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:5016) 
  45. 10-27 21:19:52.993  8027  8027 D INJECT  :   at java.lang.reflect.Method.invokeNative(Native Method) 
  46. 10-27 21:19:52.993  8027  8027 D INJECT  :   at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:515) 
  47. 10-27 21:19:52.993  8027  8027 D INJECT  :   at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:792) 
  48. 10-27 21:19:52.993  8027  8027 D INJECT  :   at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:608) 
  49. 10-27 21:19:52.993  8027  8027 D INJECT  :   at dalvik.system.NativeStart.main(Native Method) 
  50. 10-27 21:19:53.020  8027  8027 I OpenGLRenderer: functor=0x7a7b8530,vtbl=0x400fc1b8 

 

从log中可以看到，确实是在distroy view的时候释放了Functor，而随后再Renderer中又使用了这个Functor。

打印崩溃时的java调用栈如下：

  1. 10-27 21:19:53.274  8027  8027 I dalvikvm: "main" prio=5 tid=1 TIMED_WAIT10-27 21:19:53.279  8027  8027 I dalvikvm:   | group="main" sCount=0 dsCount=0 obj=0x41716ca8 self=0x415344f8 
  2. 10-27 21:19:53.279  8027  8027 I dalvikvm:   | sysTid=6895 nice=-6 sched=0/0 cgrp=apps handle=1074409812 
  3. 10-27 21:19:53.280  8027  8027 I dalvikvm:   | state=R schedstat=( 0 0 0 ) utm=184 stm=61 core=3 
  4. 10-27 21:19:53.280  8027  8027 I dalvikvm:   at android.view.GLES20Canvas.nDrawDisplayList(Native Method) 
  5. 10-27 21:19:53.281  8027  8027 I dalvikvm:   at android.view.GLES20Canvas.drawDisplayList(GLES20Canvas.java:420) 
  6. 10-27 21:19:53.281  8027  8027 I dalvikvm:   at android.view.HardwareRenderer$GlRenderer.drawDisplayList(HardwareRenderer.java:1709) 
  7. 10-27 21:19:53.281  8027  8027 I dalvikvm:   at android.view.HardwareRenderer$GlRenderer.draw(HardwareRenderer.java:1525) 
  8. 10-27 21:19:53.282  8027  8027 I dalvikvm:   at android.view.ViewRootImpl.draw(ViewRootImpl.java:2475) 
  9. 10-27 21:19:53.282  8027  8027 I dalvikvm:   at android.view.ViewRootImpl.performDraw(ViewRootImpl.java:2347) 
  10. 10-27 21:19:53.283  8027  8027 I dalvikvm:   at android.view.ViewRootImpl.performTraversals(ViewRootImpl.java:1977) 
  11. 10-27 21:19:53.284  8027  8027 I dalvikvm:   at android.view.ViewRootImpl.doTraversal(ViewRootImpl.java:1094) 
  12. 10-27 21:19:53.285  8027  8027 I dalvikvm:   at android.view.ViewRootImpl$TraversalRunnable.run(ViewRootImpl.java:5703) 
  13. 10-27 21:19:53.285  8027  8027 I dalvikvm:   at android.view.Choreographer$CallbackRecord.run(Choreographer.java:764) 
  14. 10-27 21:19:53.286  8027  8027 I dalvikvm:   at android.view.Choreographer.doCallbacks(Choreographer.java:577) 
  15. 10-27 21:19:53.287  8027  8027 I dalvikvm:   at android.view.Choreographer.doFrame(Choreographer.java:547) 
  16. 10-27 21:19:53.288  8027  8027 I dalvikvm:   at android.view.Choreographer$FrameDisplayEventReceiver.run(Choreographer.java:750) 
  17. 10-27 21:19:53.289  8027  8027 I dalvikvm:   at android.os.Handler.handleCallback(Handler.java:733) 
  18. 10-27 21:19:53.289  8027  8027 I dalvikvm:   at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:95) 
  19. 10-27 21:19:53.290  8027  8027 I dalvikvm:   at android.os.Looper.loop(Looper.java:136) 
  20. 10-27 21:19:53.291  8027  8027 I dalvikvm:   at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:5016) 
  21. 10-27 21:19:53.291  8027  8027 I dalvikvm:   at java.lang.reflect.Method.invokeNative(Native Method) 
  22. 10-27 21:19:53.292  8027  8027 I dalvikvm:   at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:515) 
  23. 10-27 21:19:53.293  8027  8027 I dalvikvm:   at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:792) 
  24. 10-27 21:19:53.293  8027  8027 I dalvikvm:   at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:608) 
  25. 10-27 21:19:53.293  8027  8027 I dalvikvm:   at dalvik.system.NativeStart.main(Native Method) 

 

正常情况下，view在被destroy后不应该再被绘制，通过跟孙念沟通，得知这种情况可能是view在destroy前没有remove导致的。

分析代码：

上面delete时的调用栈中有特别的两行：

  1. 10-27 21:19:52.990  8027  8027 D INJECT  :   at com.xiaomi.music.hybrid.HybridFragment.destroyHybridView(HybridFragment.java:64) 
  2. 10-27 21:19:52.990  8027  8027 D INJECT  :   at com.xiaomi.music.hybrid.HybridFragment.onDestroyView(HybridFragment.java:115) 

 

这个是应用的代码，而这个问题只有在这个应用上出现过，所以很可能是应用的代码引起的，

所以查了下opengrok中的代码，发现有两处destroyHybridView()的实现：

  1. @v8-kk-pisces-alpha/packages/apps/MiuiMusic/common/music_sdk/hybrid/src/com/xiaomi/music/hybrid/HybridFragment.java 
  2.     private void destroyHybridView() { 
  3.         for (HybridView view : mHybridViews) { 
  4.             if (view != null) { 
  5.                 view.destroy(); 
  6.             } 
  7.         } 
  8.         mHybridViews.clear(); 
  9.     }  
  10.  
  11. @v8-kk-pisces-alpha/packages/apps/MiuiSdk/library/src/java/miui/hybrid/HybridFragment.java 
  12.     private void destroyHybridView() { 
  13.         for (HybridView view : mHybridViews) { 
  14.             if (view != null) { 
  15. =>              if (view.getParent() != null) { 
  16. =>                  ((ViewGroup) view.getParent()).removeView(view); 
  17. =>              } 
  18.                 view.destroy(); 
  19.             } 
  20.         } 
  21.         mHybridViews.clear(); 
  22.     } 

 

跟应用的同事沟通后得知，音乐应用是用上面的代码，也就是没有removeView的代码。

将上面代码中添加removeView的逻辑后不再复现问题。

虽然问题得到解决，但还不清楚为什么没有removeView会导致野指针。

为了找到根源仔细阅读了相关代码，发现代码中Render中有detachFunctor的代码:

  1. class GLES20Canvas extends HardwareCanvas { 
  2.     ... 
  3.     public void detachFunctor(int functor) { 
  4.         nDetachFunctor(mRenderer, functor); 
  5.     } 

 

用studio在这个代码中设置断点，得到如下调用栈：

  1. java.lang.Thread.State: RUNNABLE 
  2.       at android.view.GLES20Canvas.detachFunctor(GLES20Canvas.java:321) 
  3.       at android.view.HardwareRenderer$GlRenderer.detachFunctor(HardwareRenderer.java:1791) 
  4.       at android.view.ViewRootImpl.detachFunctor(ViewRootImpl.java:744) 
  5.       at com.android.webview.chromium.DrawGLFunctor$DestroyRunnable.detachNativeFunctor(DrawGLFunctor.java:97) 
  6.       at com.android.webview.chromium.DrawGLFunctor.detach(DrawGLFunctor.java:53) 
  7.       at com.android.webview.chromium.WebViewChromium.onDetachedFromWindow(WebViewChromium.java:1718) 
  8.       at android.webkit.WebView.onDetachedFromWindow(WebView.java:2108) 
  9.       at android.view.View.dispatchDetachedFromWindow(View.java:12631) 
  10.       at android.view.ViewGroup.dispatchDetachedFromWindow(ViewGroup.java:2587) 
  11.       at android.view.ViewGroup.removeViewInternal(ViewGroup.java:3845) 
  12.       at android.view.ViewGroup.removeViewInternal(ViewGroup.java:3818) 
  13.       at android.view.ViewGroup.removeView(ViewGroup.java:3750) 
  14.       at com.xiaomi.music.hybrid.HybridFragment.destroyHybridView(HybridFragment.java:66) 
  15.       at com.xiaomi.music.hybrid.HybridFragment.onDestroyView(HybridFragment.java:119) 
  16.       at com.miui.player.component.MusicBaseFragment.onDestroyView(MusicBaseFragment.java:216) 
  17.       at android.app.Fragment.performDestroyView(Fragment.java:1898) 
  18.       at android.app.FragmentManagerImpl.moveToState(FragmentManager.java:954) 
  19.       at android.app.FragmentManagerImpl.removeFragment(FragmentManager.java:1167) 
  20.       at android.app.BackStackRecord.popFromBackStack(BackStackRecord.java:715) 
  21.       at android.app.FragmentManagerImpl.popBackStackState(FragmentManager.java:1544) 
  22.       at android.app.FragmentManagerImpl$3.run(FragmentManager.java:502) 
  23.       at android.app.FragmentManagerImpl.execPendingActions(FragmentManager.java:1449) 
  24.       at android.app.FragmentManagerImpl$1.run(FragmentManager.java:443) 
  25.       at android.os.Handler.handleCallback(Handler.java:733) 
  26.       at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:95) 
  27.       at android.os.Looper.loop(Looper.java:136) 
  28.       at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:5016) 
  29.       at java.lang.reflect.Method.invokeNative(Method.java:-1) 
  30.       at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:515) 
  31.       at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:792) 
  32.       at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:608) 
  33.       at dalvik.system.NativeStart.main(NativeStart.java:-1) 

 

加了removeView后，会从Render中删除Functor，这样Render在绘制时，不再调用这个Functor。

这个问题只会在KK上有，L以后对Render做的很大改动，即使不做removeView，也不会存在野指针问题。

【本文是51CTO专栏“小米开放平台”的原创文章，“小米开放平台”微信公众号：xiaomideveloper】

 

责任编辑：庞桂玉 来源： 小米开放平台
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