PC GWP-ASan方案原理 | 堆破坏问题排查实践
发布网友
发布时间：2024-09-07 06:52
共1个回答
热心网友
时间：2024-09-21 13:44
堆crash分析的难点在于无法直接定位问题代码。剪映专业版及依赖的音视频编辑SDK、特效模块采用MD链接方式标准库，模块间堆错误互相影响，问题定位困难。GWP-ASan是Google开发的用于检测堆内存问题的调试工具，基于Electric Fence Malloc调试器原理，通过概率采样内存分配行为，发现并生成上传崩溃报告。相比ASan，GWP-ASan在性能消耗上可以忽略不计，更适用于线上场景。
GWP-ASan检测原理是保留连续n*page size的受保护内存池，分配内存时随机选择Slot或Guard Page，同时记录分配的堆栈信息。当释放内存时，检查是否在保护内存池内，记录释放堆栈。这些信息基于Protobuf协议序列化后添加到minimp文件中。客户端崩溃后，GWP-ASan信息结合minimp中加载的模块列表和相关符号表，进行符号化，基本定位问题。
在剪映专业版接入字节内部APM-PC平台的GWP-ASan功能后，解决了30余例疑难堆crash问题，大大降低了排查难度，缩短了研发修复时间。无崩溃的GWP-ASan在检测异常后，生成上传崩溃报告，不主动终止进程，保持用户体验。
实际案例中，GWP-ASan准确识别了Use-after-free、Buffer-underflow、Buffer-overflow等内存问题，提供了详细的堆栈信息，快速定位问题源。例如，在分析VENotifyListener和MediaInfoViewModel类的继承关系时，GWP-ASan揭示了MediaInfoViewModel在析构前未正确调用VENotify::removeListener，导致悬垂指针，引发Use-after-free问题。类似地，在QUICollectionViewItem类的多叉树数据结构中，GWP-ASan帮助识别了析构时的悬垂指针问题，通过检查调用deleteLater()的代码段，最终定位到问题位置。在多线程竞争导致的crash中，GWP-ASan明确指出数据结构的释放堆栈，快速定位问题源，建议对存在竞争的数据结构加锁。
对于Buffer-overflow问题，GWP-ASan同样提供直接的第一现场信息，帮助识别错误的内存操作，如在memcpy中溢出。通过分析局部变量和GWP-ASan的输出，确定问题所在，并指出实现方式上的不严谨，如错误地将二进制流当作字符串处理，导致堆溢出。最终，通过改进参数传递方式，问题得以解决。
GWP-ASan的使用极大提高了堆内存问题的定位和修复效率，对于线上服务稳定性具有重要意义。剪映专业版接入GWP-ASan功能后，成功解决了多个复杂堆crash问题，体现了其在实际场景中的价值。
