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鸿蒙5.0版开发：分析CppCrash（进程崩溃）

article 2024/11/15 19:11:49

在HarmonyOS 5.0中，CppCrash指的是C/C++运行时崩溃，这类崩溃可能由空指针异常、数组越界异常、栈溢出异常等原因引起。系统提供了基于posix信号机制的崩溃异常检测能力，能够生成详细的故障日志以辅助故障定位。本文将详细介绍如何分析CppCrash，包括异常检测能力、崩溃问题定位分析思路，以及具体的案例分析。

CppCrash异常检测能力

进程崩溃基于posix信号机制，目前主要支持对以下崩溃异常信号的处理：

信号值(signo)	信号	解释	触发原因
4	SIGILL	非法指令	进程执行了非法、格式错误、未知或特权指令
5	SIGTRAP	断点或陷阱异常	异常或trap指令发生
6	SIGABRT	进程终止	进程异常终止，通常为进程自身调用abort()函数
7	SIGBUS	非法内存访问	进程访问了对齐或者不存在的物理地址
8	SIGFPE	浮点异常	进程执行了错误的算术运算，如除数为0、浮点溢出等
11	SIGSEGV	无效内存访问	进程访问了无效内存引用
16	SIGSTKFLT	栈错误	处理器执行了错误的栈操作，如栈空时弹出、栈满时压入
31	SIGSYS	错误的系统调用	系统调用时使用了错误或非法参数

以上部分故障信号，根据具体的场景还有二级分类(code)。

日志格式与获取

CppCrash故障根据报错场景可以分为运行态CppCrash故障和开发态CppCrash故障。在开发态下，DevEco Studio会收集CppCrash、App Freeze、JS Crash、System Freeze、ASan的崩溃日志到FaultLog下，开发者可以通过FaultLog的CppCrash日志、ASAN日志定位问题的具体原因。在运行态下，开发者需要提前开通崩溃服务，收集运行状态下的CppCrash。

基于崩溃栈定位行号

在应用开发场景中，对于应用自身的动态库，生成的cppcrash堆栈可以直接跳转到代码行处，支持Native栈帧和JS栈帧，无需开发者自行进行解行号操作。对于部分未能解析跳转到对应行号的栈帧，可以通过以下方式进行解析：

DevEco Studio开发者环境下，支持调用栈直接跳转到对应行号：在应用开发场景，对于应用自身的动态库，生成的cppcrash堆栈可以直接跳转到代码行处，支持Native栈帧和JS栈帧，无需开发者自行进行解行号操作。

使用addr2line工具：对于未能直接跳转的栈帧，可以使用addr2line工具将地址转换为代码行号。例如，使用以下命令：

$ addr2line -Cpie ./libcesfwk_core.z.so 000000000001c5a4
/mnt/disk/jenkins/ci/workspace/zidane_system_pipeline_release/compile/component_code/out/baltimore/../../base/notification/common_event_service/frameworks/core/src/common_event_proxy.cpp:385

这将帮助开发者快速定位到具体的代码行。

典型案例分析

锁范围不足导致的Crash问题

设备开关机压测时，崩溃在libcesfwk_core.z.so，崩溃栈如下：

Timestamp:1970-11-28 13:44:49.206
Pid:2906
Uid:10006
Process name:com.ohos.xxx
Reason:Signal:SIGSEGV(SEGV_MAPERR)@0x00492e6b7766746e
Fault thread Info:
Tid:2978, Name:com.ohos.system
#00 pc 000000000003fea8 /system/lib64/libipc_core.z.so(OHOS::PeerHolder::Remote()+12)
#01 pc 000000000001c5a4 /system/lib64/libcesfwk_core.z.so(OHOS::EventFwk::CommonEventProxy::SendRequest(OHOS::EventFwk::ICommonEvent::Message, OHOS::MessageParcel&, OHOS::MessageParcel&)+168)
#02 pc 000000000001cff8 /system/lib64/libcesfwk_core.z.so(OHOS::EventFwk::CommonEventProxy::SubscribeCommonEvent(OHOS::EventFwk::CommonEventSubscribeInfo const&, OHOS::sptr<OHOS::IRemoteObject> const&)+540)
#03 pc 0000000000016518 /system/lib64/libcesfwk_core.z.so(OHOS::EventFwk::CommonEvent::SubscribeCommonEvent(std::__1::shared_ptr<OHOS::EventFwk::CommonEventSubscriber> const&)+468)
#04 pc 0000000000012c20 /system/lib64/libcesfwk_innerkits.z.so(OHOS::EventFwk::CommonEventManager::SubscribeCommonEvent(std::__1::shared_ptr<OHOS::EventFwk::CommonEventSubscriber> const&)+56)
#05 pc 000000000003253c /system/lib64/module/libcommonevent.z.so
#06 pc 0000000000019808 /system/lib64/libace_napi.z.so(NativeAsyncWork::AsyncWorkCallback(uv_work_s*)+316)
#07 pc 000000000001156c /system/lib64/libuv.so
#08 pc 00000000000d02a0 /system/lib64/libc.so(__pthread_start(void*)+40)
#09 pc 0000000000072128 /system/lib64/libc.so(__start_thread+68)
...

根据Reason可知为野指针，根据#01定位到具体的代码行有：

$ addr2line -Cpie ./notification/common_event_service/libcesfwk_core.z.so 000000000001c5a4
/mnt/disk/jenkins/ci/workspace/zidane_system_pipeline_release/compile/component_code/out/baltimore/../../base/notification/common_event_service/frameworks/core/src/common_event_proxy.cpp:385

对应的代码如下所示：

bool CommonEventProxy::SendRequest(ICommonEvent::Message code, MessageParcel &data, MessageParcel &reply) {
    EVENT_LOGD("start");
    sptr<IRemoteObject> remote = Remote();
    if (remote == nullptr) {
        EVENT_LOGD("Remote is NULL, %{public}d", code);
    }
    MessageOption option(MessageOption::TF_SYNC);
    int32_t result = remote->SendRequest(static_cast<uint32_t>(code), data, reply, option);
    if (result != OHOS::NO_ERROR) {
        return false;
    }
    EVENT_LOGD("end");
    return true;
}

通过分析，可以发现remote指针可能为nullptr，导致后续的调用出现崩溃。