DATA abort定位方法
这是我一直收藏的一篇文章,出处已经无法知道。
根据自己实践增加了部分说明,现在分享出来。
该方法只能定位 显性 泄漏,定位到的C语句一定产生泄漏了,但可能这个位置是 “ 理论上 ” 不会出问题的代码.那么这是由于同进程内其他代码泄漏而影响了进程的堆区或栈区(隐性泄漏,这个地方不会产生data abort exception),然后被定位出来的代码才被动地显性泄露 , 产生data abort 。
首先在DEBUG版本中定位DATA ABORT的方法,地球人应该都知道了吧,我就不废话了。Platform Builder或VS2005、EVC这类IDE工具会在DEBUG模式下自动停在出错的那句,情况就很显然了。
RELEASE版本下的泄漏就要稍微麻烦一点,如何快速定位呢?
案例一:用EVC编译的应用程序泄漏
首先我做了一个内存泄漏的程序MemoryLeakTest.exe,里面做了一个泄漏的函数 :
1 void MemoryLeak() 2 { 3 int *p = (int *)0x81000000; 4 *p = 10; 5 }
编译的时候注意先在project settings里的Link页里勾选“Generate mapfile”,会生成一个map文件。
另外,VS2005/VS2008也可以在工程属性中找到类似的选项,然后指定 MAP 文件名即可。 把编译出来的RELEASE版本可执行文件放到CE5平台下运行。出错的时候串口打印了一句
Data Abort: Thread=83ad1d38 Proc=820266d0 'MemoryLeakTest.exe' AKY=00000021 PC=00011008(MemoryLeakTest.exe+0x00001008) RA=00011030(MemoryLeakTest.exe+0x00001030) BVA=81000000 FSR=0000000d
这句是系统自动输出的。我们得到了一个关键的信息:PC指针。和PC指针在MemoryLeakTest.exe中的偏移量。然后打开编译时生成的MemoryLeakTest.map文件,文件 内容如下:
MemoryLeakTest Timestamp is 46fcbb17 (Fri Sep 28 16:28:07 2007) Preferred load address is 00010000 Start Length Name Class 0001:00000000 00000258H .text CODE 0002:00000000 00000014H .xdata DATA 0002:00000014 00000014H .idata$2 DATA 0002:00000028 00000014H .idata$3 DATA 0002:0000003c 00000010H .idata$4 DATA 0002:0000004c 0000000cH .idata$6 DATA 0002:00000058 00000000H .edata DATA 0003:00000000 00000010H .idata$5 DATA 0003:00000010 00000004H .CRT$XCA DATA 0003:00000014 00000004H .CRT$XCZ DATA 0003:00000018 00000004H .CRT$XIA DATA 0003:0000001c 00000004H .CRT$XIZ DATA 0003:00000020 00000004H .CRT$XPA DATA 0003:00000024 00000004H .CRT$XPZ DATA 0003:00000028 00000004H .CRT$XTA DATA 0003:0000002c 00000004H .CRT$XTZ DATA 0003:00000030 00000009H .bss DATA 0004:00000000 00000038H .pdata DATA 0005:00000000 00000010H .rsrc$01 DATA 0005:00000010 00000000H .rsrc$02 DATA Address Publics by Value Rva+Base Lib:Object 0001:00000000 ?MemoryLeak@@YAXXZ 00011000 f MemoryLeakTest.obj 0001:00000010 WinMain 00011010 f MemoryLeakTest.obj 0001:0000002c WinMainCRTStartup 0001102c f corelibc:pegwmain.obj 0001:000000a0 _cinit 000110a0 f corelibc:crt0dat.obj 0001:00000210 exit 00011210 f corelibc:crt0dat.obj 0001:00000228 _XcptFilter 00011228 f coredll:COREDLL.dll 0001:00000238 __C_specific_handler 00011238 f coredll:COREDLL.dll 0001:00000248 LocalFree 00011248 f coredll:COREDLL.dll 0002:00000014 __IMPORT_DESCRIPTOR_COREDLL 00012014 coredll:COREDLL.dll 0002:00000028 __NULL_IMPORT_DESCRIPTOR 00012028 coredll:COREDLL.dll 0003:00000000 __imp___C_specific_handler 00013000 coredll:COREDLL.dll 0003:00000004 __imp_LocalFree 00013004 coredll:COREDLL.dll 0003:00000008 __imp__XcptFilter 00013008 coredll:COREDLL.dll 0003:0000000c /177COREDLL_NULL_THUNK_DATA 0001300c coredll:COREDLL.dll 0003:00000010 __xc_a 00013010 corelibc:crt0init.obj 0003:00000014 __xc_z 00013014 corelibc:crt0init.obj 0003:00000018 __xi_a 00013018 corelibc:crt0init.obj 0003:0000001c __xi_z 0001301c corelibc:crt0init.obj 0003:00000020 __xp_a 00013020 corelibc:crt0init.obj 0003:00000024 __xp_z 00013024 corelibc:crt0init.obj 0003:00000028 __xt_a 00013028 corelibc:crt0init.obj 0003:0000002c __xt_z 0001302c corelibc:crt0init.obj 0003:00000030 __onexitend 00013030 <common> 0003:00000034 __onexitbegin 00013034 <common> 0003:00000038 _exitflag 00013038 <common> entry point at 0001:0000002c Static symbols 0001:0000010c doexit 0001110c f corelibc:crt0dat.obj
OK,首先,里面有一句“Preferred load address is 00010000”,这意味着DATA ABORT那句的PC=00011008(MemoryLeakTest.exe+0x00001008) 我们必须把括号里的0x1008加上这个load address的偏移量,得到0x11008(注意不能直接用PC,一会儿再给个案例就知道了),然后我们在函数偏移列表里看Rva+Base这栏,找到0x11008落在了MemoryLeak函数的地址范围里,所以是MemoryLeak函数泄漏了。
案例二:在OAL层做了一个泄漏的函数,用Platform Builder进行RELEASE版编译并LINK到NK.exe里,然后应用程序MemoryLeakPB.exe调用该函数导致泄漏
步骤类似,只是Platform Builder默认就会在RELEASE目录下生成.map文件。应用程序去调用泄漏的OAL函数时,出现
Data Abort: Thread=822fc000 Proc=820267c0 'MemoryLeakPB.exe' AKY=00000041 PC=8023e3c8(NK.EXE+0x0003e3c8) RA=8023e1d4(NK.EXE+0x0003e1d4) BVA=8e000000 FSR=00000005
注意我们这次是NK.EXE里制造泄漏,所以PC指针不是在0x00011008这样的Slot 0低地址了,而是在0x80000000以上的KERNEL区域了。 nk.map很长,我选择关键段落来贴
************************************************************ kern
Timestamp is 46fca696 (Fri Sep 28 15:00:38 2007)
Preferred load address is 00010000
... 0001:0003d2c8 OALIoCtlHal_GetDeviceId 0004e2c8 f oal_ioctl:deviceid.obj 0001:0003d398 OALIoCtlHal_MemoryLeak 0004e398 f oal_ioctl:leaktest.obj 0001:0003d438 OALIoCtlHal_DdkCall 0004e438 f oal_io:ioctl.obj ... ************************************************************
所以 NK.EXE + 0x0003e3c8 = 0x10000(Preferred load address) + 0x0003e3c8 = 0x4e3c8, 落在了OALIoCtlHal_MemoryLeak函数里
结论:原理上很简单,就是利用DATA ABORT消息中的PC值,配合MAP文件可以快速定位到泄漏的函数。定位到之后,嘿嘿,谁LEAK谁请客咯。
用上文的方法,不但网友kevin没有成功定位到泄漏的原因(见后面回帖,他定位到微软USBFN的MDD层代码),我这项目组里的人也没抓到原因(定位到PRIVATE下LoadLibrary函数相关的代码)。昨晚我想了下,这个方法的确有漏洞,早上我做了个试验,建立个DialogBox,主处理函数如下:
1 static DWORD *gpTest = NULL; 2 int CALLBACK LeakProc(HWND hDlg, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam) 3 { 4 switch(uMsg) 5 { 6 case WM_INITDIALOG: 7 gpTest = (DWORD*)malloc(1); 8 break; 9 case WM_COMMAND: 10 switch(wParam) 11 { 12 case ID_LEAK: 13 *((int*)0x1A013860) = 0x1C000000; 14 break; 15 case ID_CLOSE: 16 if(gpTest) 17 { 18 *gpTest = 1; 19 } 20 EndDialog(hDlg, 0); 21 break; 22 } 23 break; 24 } 25 return FALSE; 26 }
我运行了几次,每次该进程的BaseAddr = 0x1A000000, 而 &gpTest = 0x1A013860 ,在进程的全局变量区; malloc 之后gpTest = 0x00030230 在进程的堆区。所以我 :
(1) 在 ID_LEAK 按钮按下后,模拟一次内存泄漏,直接对 &gpTest 地址上的数值改写,把 malloc 后的 0x00030230 改成0x00000000, 注意虽然该处已经泄漏了,但是并没有产生 data abort exception.
(此处当然不会出错!如果出错,那么给 gpTest 赋值为空时一样会出错)
(2) 然后在 ID_CLOSE 按钮按下后,装做不知道前面那处泄漏,代码风格严谨地先判断下指针是否为空,然后试图在 malloc 得到的堆区 0x00030230 地址上写个值,但是由于 gpTest 这个指针已经被改写为指向其他进程空间了,所以在 *gpTest = 1 这句产生data abort exception 并停下来了。
(说明 gpTest 的值被误修改了,否则不会出错)
(3) 所以,按照上文的方法,只能抓到 *gpTest = 1 这句泄露,而实际上这句是无辜的,真正的元凶 *((int*)0x1A013860) = 0x1C000000 这句却没有被抓出来。