方元 发表于 2024-8-9 11:17:45

记一次 .NET某环境监测系统 崩溃分析

一:背景

1. 讲故事

前些天有位朋友找到我,说他们的程序崩溃了,也自己分析了下初步结果,让我帮忙再确认下,既然让我确认,那就开始dump分析之旅吧。
二:WinDbg 分析

1. 为什么会崩溃

windbg 有一个强大之处就是带有一个自动化的分析命令 !analyze -v 可以帮助我们快速的分析,输出如下:
0:000> !analyze -v
*******************************************************************************
*                                                                           *
*                        Exception Analysis                                 *
*                                                                           *
*******************************************************************************

CONTEXT:(.ecxr)
rax=00007ff95c5a9877 rbx=00007ff959d6d8e0 rcx=0000000000000000
rdx=0000000000000000 rsi=000000e394b98de0 rdi=000000e394b99530
rip=00007ff959c7b699 rsp=000000e394b99510 rbp=000000e394b99d00
r8=0000000000000000r9=0000000000000007 r10=0000000000000000
r11=0000000000000000 r12=0000022da11451d0 r13=0000000000000000
r14=000000e394b9a9e0 r15=0000000000040ae4
iopl=0         nv up ei pl nz na pe nc
cs=0033ss=002bds=002bes=002bfs=0053gs=002b             efl=00000200
KERNELBASE!RaiseException+0x69:
00007ff9`59c7b699 0f1f440000      nop   dword ptr
Resetting default scope

EXCEPTION_RECORD:(.exr -1)
ExceptionAddress: 00007ff959c7b699 (KERNELBASE!RaiseException+0x0000000000000069)
   ExceptionCode: c000041d
ExceptionFlags: 00000001
NumberParameters: 0

PROCESS_NAME:xxx.Desktop.dll

ERROR_CODE: (NTSTATUS) 0xc000041d - <Unable to get error code text>

EXCEPTION_CODE_STR:c000041d
...从卦中可以看到当前的崩溃码是 c000041d,即 An unhandled exception was encountered during a user callback,这个异常码是个统称异常,言外之意就是内部还藏有真实的异常码,那真实的异常码是多少呢?
2. 真实的异常码在哪里

要想知道这个答案,可以切到异常上下文找到 RaiseException 的父函数在图观察,输出如下:
0:000> k 5
# Child-SP          RetAddr               Call Site
00 000000e3`94b99510 00007ff8`eb52cb19   KERNELBASE!RaiseException+0x69
01 000000e3`94b995f0 00007ff8`eb52cb4b   coreclr!NakedThrowHelper2+0x9
02 000000e3`94b99620 00007ff8`eb52cb55   coreclr!NakedThrowHelper_RspAligned+0x1e
03 000000e3`94b99b48 00007ff8`8da3caa3   coreclr!NakedThrowHelper_FixRsp+0x5
04 000000e3`94b99b50 00007ff8`8d5a5e23   Avalonia_Base!Avalonia.Rendering.Composition.Compositor.RequestCompositionUpdate+0x83

0:000> ub 00007ff8`eb52cb19
...
00007ff8`eb52cb14 e857910b00      call    coreclr!LinkFrameAndThrow (00007ff8`eb5e5c70)

0:000> uf coreclr!LinkFrameAndThrow
Flow analysis was incomplete, some code may be missing
coreclr!LinkFrameAndThrow :
6934 00007ff8`eb5e5c70 4053            push    rbx
6934 00007ff8`eb5e5c72 4883ec20      sub   rsp,20h
6937 00007ff8`eb5e5c76 488d05bb771f00lea   rax,
...
6949 00007ff8`eb5e5cea 448b05c7682800mov   r8d,dword ptr
6949 00007ff8`eb5e5cf1 8b15ad682800    mov   edx,dword ptr
6949 00007ff8`eb5e5cf7 8b0da3682800    mov   ecx,dword ptr
6950 00007ff8`eb5e5cfd 4883c420      add   rsp,20h
6950 00007ff8`eb5e5d01 5b            pop   rbx
6949 00007ff8`eb5e5d02 48ff2537581b00jmp   qword ptr Branch
...从卦中可以看到 RaiseException 的参数来自于异常信息全局变量 g_SavedExceptionInfo,这个变量中存放着当前崩溃的真实上下文以及寄存器信息,在 CLR 中的数据结构如下:
struct SavedExceptionInfo
{
    EXCEPTION_RECORD m_ExceptionRecord;
    CONTEXT m_ExceptionContext;
    CrstStatic m_Crst;
}有了这些之后接下来就可以用 dt 来挖了,输出如下:
0:000> dt coreclr!g_SavedExceptionInfo 00007ff8eb86c5a0
   +0x000 m_ExceptionRecord : _EXCEPTION_RECORD
   +0x0a0 m_ExceptionContext : _CONTEXT
   +0x570 m_Crst         : CrstStatic

0:000> dx -r1 (*((coreclr!_EXCEPTION_RECORD *)0x7ff8eb86c5a0))
(*((coreclr!_EXCEPTION_RECORD *)0x7ff8eb86c5a0))               
    [+0x000] ExceptionCode    : 0xc0000005
    [+0x004] ExceptionFlags   : 0x0
    [+0x008] ExceptionRecord: 0x0
    [+0x010] ExceptionAddress : 0x7ff88da3caa3
    [+0x018] NumberParameters : 0x2
    [+0x020] ExceptionInformation ]从卦中信息来看当前崩溃的真正原因是 0xc0000005,即 访问违例,同时还记录了崩溃的那个点 RIP=0x7ff88da3caa3。
3. 什么逻辑导致的崩溃

这个比较简单,用 !U 和 uf 都可以试下,输出如下:
0:000> !U 0x7ff88da3caa3
Normal JIT generated code
Avalonia.Rendering.Composition.Compositor.RequestCompositionUpdate(System.Action)
ilAddr is 0000022DC65AE2D4 pImport is 00000238EE6FECA0
Begin 00007FF88DA3CA20, size 96
...
00007ff8`8da3ca9b 488bce          mov   rcx,rsi
00007ff8`8da3ca9e e8cdeaa5fe      call    00007ff8`8c49b570 (Avalonia.Rendering.Composition.Compositor.RequestCompositionBatchCommitAsync(), mdToken: 00000000060009D9)
>>> 00007ff8`8da3caa3 488b4008      mov   rax,qword ptr
00007ff8`8da3caa7 8b4008          mov   eax,dword ptr
...

0:000> dt coreclr!g_SavedExceptionInfo 00007ff8eb86c5a0
   +0x000 m_ExceptionRecord : _EXCEPTION_RECORD
   +0x0a0 m_ExceptionContext : _CONTEXT
   +0x570 m_Crst         : CrstStatic

0:000> dx -r1 (*((coreclr!_CONTEXT *)0x7ff8eb86c640))
...
    [+0x078] Rax            : 0x0
...从卦中的汇编代码看,崩溃的原因是Avalonia 框架的 RequestCompositionBatchCommitAsync 返回 null 导致的,即 rax=0,这个 Avalonia 不就是那个跨平台的WPF吗,有点意思了,接下来到源码中确认下到底是什么变量。

从代码逻辑上看 _nextCommit 是一个类变量而不是方法局部变量,在并发较高的情况下如果有其他方法将_nextCommit=null的话确实存在这种情况,为了验证想法在类中搜索,真的有方法会设置 null,截图如下:

到这里基本就搞清楚了,这是 Avalonia 的一个bug,最后我们看下 Avalonia 的版本,发现这个版本是非常新的,输出如下:
0:000> lmvm Avalonia_Base
    ...
    Timestamp:      A0BE2821 (This is a reproducible build file hash, not a timestamp)
    CheckSum:         001CDA05
    ImageSize:      001D4000
    File version:   11.1.0.0
    Product version:11.1.0.0
    File flags:       0 (Mask 3F)
    File OS:          4 Unknown Win32
    File type:      2.0 Dll
    File date:      00000000.00000000
    Translations:   0000.04b0
    Information from resource tables:
      CompanyName:      Avalonia Team
      ProductName:      Avalonia
      InternalName:   Avalonia.Base.dll
      OriginalFilename: Avalonia.Base.dll
      ProductVersion:   11.1.0+2a8ea17985fd739234fa0d93c3437948535d35c4
      FileVersion:      11.1.0.0
      FileDescription:Avalonia.Base
      LegalCopyright:   Copyright 2013-2024 © The AvaloniaUI Project4. 如何解决呢

知道了这是 Avalonia 的bug,并且 Avalonia 也是非常新的版本,升级这条路就堵死了,只能提交个issue 给官方:https://github.com/AvaloniaUI/Avalonia 来解决吧。
三:总结

这次生产事故挖了点新东西,有点好奇的是现在工控行业也开始用 Avalonia 替代 WPF 了吗? 不过现阶段稳定性和 WPF 是没法比的,期待未来更健壮的版本吧。

来源:https://www.cnblogs.com/huangxincheng/p/18350168
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