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os_object_release?Crash?排查記錄分析_匯編語言

作者：波兒菜 ? 更新時間： 2022-12-27 編程語言

Crash 信息

線上存在一個持續很久的 Crash，由于沒有明確業務棧且量級不算大，讓它成為了老賴之一，Crash 棧是這樣的：

Thread 55
0  libdispatch.dylib              0x0000000188a8cf8c __os_object_release_internal_n +  80
1  libdispatch.dylib              0x0000000188a96eec __dispatch_lane_invoke +  1152
2  libdispatch.dylib              0x0000000188aa14bc __dispatch_workloop_worker_thread +  764
3  libsystem_pthread.dylib        0x00000001d4bde7a4 __pthread_wqthread +  276
——-
Exception Type: SIGTRAP 
Exception Codes: fault addr: 0x0000000188a8cf8c
Crashed Thread: 55 
Thread 55 crashed with ARM Thread State (64-bit):
    x0:0x0000000281a86580    x1:0x0000000000000002
0x188a8a000 - 0x188acefff  arm64 <ff408738d75b3061ad994a929c0162d2> libdispatch.dylib

由于不能明確是哪個業務代碼引起的，所以先確認 Crash 的對象是哪個類型。

確認目標對象類型

Crash 日志看不出來目標對象類型，只知道是一個 SIGTRAP，應該是 GCD 調用__builtin_trap()觸發軟中斷結束進程 ，嘗試從源碼入手，頂層函數邏輯是這樣的：

DISPATCH_NOINLINE
void _os_object_release_internal_n(_os_object_t obj, uint16_t n) {
	return _os_object_release_internal_n_inline(obj, n);
}
DISPATCH_ALWAYS_INLINE
static inline void _os_object_release_internal_n_inline(_os_object_t obj, int n)
{
	int ref_cnt = _os_object_refcnt_sub(obj, n);
	if (likely(ref_cnt >= 0)) {
		return;
	}
	if (unlikely(ref_cnt < -1)) {
		_OS_OBJECT_CLIENT_CRASH("Over-release of an object");
	}
	// _os_object_refcnt_dispose_barrier() is in _os_object_dispose()
	return _os_object_dispose(obj);
}

_OS_OBJECT_CLIENT_CRASH()就是調用的__builtin_trap()，那確認就是一個os_object_t對象的 Over-Release 問題了。os_object_t定義是這樣的：

typedef struct _os_object_s {
	_OS_OBJECT_HEADER(
	const _os_object_vtable_s *os_obj_isa,
	os_obj_ref_cnt,
	os_obj_xref_cnt);
} _os_object_s;
typedef struct _os_object_s *_os_object_t;

這就是 GCD 類的結構體定義，和 NSObject 類似的內存布局，但os_object_t衍生類眾多還需明確是哪一個。

繼續看上一個函數_dispatch_lane_invoke，發現它的代碼量很大，且由于 GCD 大量的 inline 函數，很難確定是哪里調用了_os_object_release_internal_n。這個時候就要換一種方式，直接反匯編就能快速確認。

使用和 Crash 棧相同系統設備切 release 環境運行，但有點奇怪的是反匯編代碼和_dispatch_lane_invoke偏移對不上。那就用 hopper 直接打開 uuid 對應的 libdispatch.dylib 可執行文件吧，找到偏移處：

接下來就要確認bl _os_object_release_internal_n時x0寄存器值怎么來的，這個函數一千多行指令分析工作量太大，但這里可以明確的是這個函數只有這一處調用 _os_object_release_internal_n。

那又回到 GCD 源碼，估計就是尾部的一個調用了（代碼有修改，去除無用代碼和 inline 調用）：

_dispatch_lane_invoke(…) {
	dispatch_queue_t dq = dqu._dq;
	…
	return _os_object_release_internal_n(dou._os_obj, 2);
}

翻了一下各個 Crash 日志x1寄存器都是 2 可以對得上。同時運行時反匯編指令雖然對不上，但對比找到同樣邏輯的匯編代碼段，br到這個偏移也能確認x0就是dispatch_queue_t。

定位 Crash 場景

既然產生 Over-Release 的對象是 dispatch_queue_t，那推測就是業務代碼使用時存在內存管理問題，最蠢的方式就是找到所有的dispatch_queue_create()調用排查各個場景是否有問題。

不過在這之前可以多看一下 Crash 日志，調用棧有dispatch_workloop_worker_thread可以推測當前時機是業務block加入了 GCD 隊列，現在已經開始調度了。舉個例子，如果在dispatch_async(queue, block)時 queue 就已經釋放了，那 Crash 棧就會有dispatch_async，說明在調用dispatch_async(queue, block)時 queue 是正常的，在調度過程要結束時 queue 才被其它線程釋放，立即走到_dispatch_lane_invoke的尾調用時才觸發了 Over-Release。

那其它線程引起 queue 釋放的時機和當前 Crash 時機應該很近，也就是說其它線程此時的堆棧大概率有釋放這個dispatch_queue_t的調用，排查后發現基本上在另外一個線程都有這么一段調用棧：

9  libdispatch.dylib              0x0000000188a8dfc0 -[OS_dispatch_queue _xref_dispose] +  56
10 AnyProject                       0x0000000107c9b724 -[AnySDKClass dealloc] +  164
11 AnyProject                        0x0000000107cbc10c -[AnySDKClass .cxx_destruct] +  76

那大概率問題就出在AnySDKClass，運行時找到其dealloc方法：

…
    0x107ddab88 <+124>: bl     0x109994540               ; symbol stub for: dispatch_sync
    0x107ddab8c <+128>: add    x0, x19, #0x10            ; =0x10 
    0x107ddab90 <+132>: mov    x1, #0x0
    0x107ddab94 <+136>: bl     0x10999589c               ; symbol stub for: objc_storeWeak
    0x107ddab98 <+140>: ldr    x0, [x19, #0x18]
    0x107ddab9c <+144>: str    xzr, [x19, #0x18]
    0x107ddaba0 <+148>: bl     0x1099957e8               ; symbol stub for: objc_release
    0x107ddaba4 <+152>: ldr    x0, [x19, #0x58]
    0x107ddaba8 <+156>: str    xzr, [x19, #0x58]
    0x107ddabac <+160>: bl     0x1099957e8               ; symbol stub for: objc_release
…

斷點到對應偏移0x107ddabac處，找到這個 queue 的類型：

br set -a 0x107ddabac
po $x0
<OS_dispatch_queue_serial: anyName[0x2809e2900] = { xref = 1, ref = 1, sref = 1, target = com.apple.root.default-qos.overcommit[0x12e435100], width = 0x1, state = 0x001ffe2000000000, in-flight = 0}>

那剩下的工作就是找到對應 SDK 源碼，分析出這個 serial queue 的內存管理問題了。

原文鏈接：https://juejin.cn/post/7171402732988235806

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