使用IDA查看汇编代码，结合安卓系统生成的Tombstone文件，分析安卓app程序崩溃问题

1、IDA工具介绍

2、产品及问题场景描述

3、查看Tombstone文件

4、使用IDA打开.so动态库文件，查看汇编代码的上下文，到C++源码中定位发生崩溃的那行代码

4.1、使用IDA打开.so动态库文件

4.2、切换到Text View文本视图模式

4.3、根据相对于函数的偏移，在汇编代码中找到对应位置，查看附近的汇编上下文

4.4、通过汇编代码上下文，找到对应的C++源代码位置

4.5、使用空指针去调用一个类成员函数，为啥会崩溃在函数调用处？

5、最后

VC++常用功能开发汇总（专栏文章列表，欢迎订阅，持续更新...）https://blog.csdn.net/chenlycly/article/details/124272585C++软件异常排查从入门到精通系列教程（专栏文章列表，欢迎订阅，持续更新...）https://blog.csdn.net/chenlycly/article/details/125529931C++软件分析工具从入门到精通案例集锦（专栏文章正在更新中...）https://blog.csdn.net/chenlycly/article/details/131405795C/C++基础与进阶（专栏文章，持续更新中...）https://blog.csdn.net/chenlycly/category_11931267.html 我们在排查软件异常时，有时可能会用到IDA反汇编工具去查看二进制文件的汇编代码，去辅助分析问题。最近在排查安卓系统中的程序崩溃时，就使用了IDA工具，使用IDA打开.so动态文件查看汇编代码，结合安卓系统自动生成的Tombstone文件中的信息，最终找到了引发崩溃的原因。今天我们就来讲述一下这个问题的详细排查问题，以供大家借鉴或参考。

1、IDA工具介绍

IDA是比利时Hex-Rays公司出品的一款强大的交互式静态反汇编工具。它可以直接反汇编出二进制文件的汇编代码，是目前软件逆向与安全分析领域最好用、最强大的一个静态反汇编软件，已成为众多软件安全分析人员不可缺少的利器！它支持Windows、Linux等多个平台，支持Intel X84、X64、ARM、MIPS等数十种CPU指令集。 IDA既支持打开Windows平台的.dll库文件，也支持打开Linux平台的.so库文件。

IDA是俄罗斯天才程序员llfak Guilfanov（尔法克-吉尔法诺威）开发的，llfak Guilfanov作为创始人兼首席执行官与2005年在比利时创建了Hex-Rays公司。

可能有很多人不知道，俄罗斯在软件领域很厉害，是个盛产天才程序员的地方，比如我们这里讲的最强大静态反汇编工具IDA就是俄罗斯人写的！备受欢迎的IDE开发工具IDEA、PyChram和WebStorm所属公司Jetbrains公司就是三个俄罗斯天才程序员创建的！在IT领域广泛使用的负载均衡与反向代理开源库Nginx以及大数据领域鼎鼎有名的ClickHouse开源库都是俄罗斯人写的！

俄罗斯人的逻辑思维很强，俄罗斯盛产数学家和化学家，比如伟大的数学家欧拉和高斯、发明元素周期表的化学家门捷列夫！

华为自研的数据库就是以高斯命名的（GaussDB），华为的服务器操作系统则是以欧拉命名的（EulerOS）！向伟人们致敬！

2、产品及问题场景描述

本文中出现问题的是一台嵌入式硬件设备，设备中使用的是安卓系统，设备运行的是我们的应用程序。应用程序的主体是用Java开发的安卓app程序，app程序通过C++实现的底层业务模块实现和远端服务器的通信交互。

app程序通过调用封装好的JNI接口去操作底层的C++模块，本案例中的崩溃是发生在底层的C++模块中。崩溃虽然发生在底层的C++模块中，但底层C++模块也是运行在app程序进程中的，所以直接导致了app程序的崩溃。

app程序发生崩溃时，安卓系统感知到了，并生成了包含异常崩溃信息的Tombstone（墓碑）文件，这个文件类似于Linux系统中生成的CoreDump文件，我们在分析软件异常崩溃时，就是去分析这些文件。

我们先是打开了Tombstone文件，查看了发生异常崩溃的具体异常类型以及崩溃时的函数调用堆栈，但通过Tombstone文件只知道崩溃发生在哪个函数中，函数中的代码篇幅比较长，无法定位崩溃发生在哪一行。

于是乎，我们使用IDA打开函数调用堆栈中的显示的.so模块文件去查看汇编代码，查看发生崩溃的那条汇编代码附近的上下文，最终找到了发生崩溃的那行C++源码。

3、查看Tombstone文件

从嵌入式设备中取来发生崩溃时安卓系统自动生成的Tombstone文件，打开该文件，看到了如下的信息：

首先，看到当前崩溃的原因为：null pointer dereference，空指针引用，即程序中使用了空指针引发了崩溃。紧接着，看到发生崩溃时的函数调用堆栈，从堆栈上看，崩溃发生在libxxservice_hddll.so动态库中的CXXXServiceHMpHandler::OnTextImageCreateBannerInfoRsp函数中。调用堆栈中能看到具体的函数名，说明.so动态库文件中是有函数符号的。但看不到具体的代码行号，只能看到相对于函数CXXXServiceHMpHandler::OnTextImageCreateBannerInfoRsp的偏移：

#00 pc 0000000000075200 /xxxkyui/lib64/libxxservice_hddll.so (CXXXServiceHMpHandler::OnTextImageCreateBannerInfoRsp(mtmsg::CMtMsg*, unsigned int, unsigned int)+1048) (BuildId: d6e3064a3e1a03d9bea3c4496e78cb4942d187d1)

而CXXXServiceHMpHandler::OnTextImageCreateBannerInfoRsp函数中的代码篇幅比较长，我们没法确定崩溃发生在哪一行代码上。

当然如果问题是必现的，或者很好复现，则可以添加打印，将函数中用到的所有指针的值打印出来，崩溃后我们查看日志就能确定了。但有些问题是很难复现的，我们还是要多掌握一些分析手段才好！

既然从函数调用堆栈中能看到具体的函数名及相对于函数（首地址）的偏移，我们可以使用IDA反汇编工具去查看函数所在模块libxxservice_hddll.so的汇编代码上下文，去辅助定位问题。

4、使用IDA打开.so动态库文件，查看汇编代码的上下文，到C++源码中定位发生崩溃的那行代码

4.1、使用IDA打开.so动态库文件

我们的嵌入式硬件设备使用的安卓系统，主控CPU是基于ARM架构的，程序的代码也是在ARM平台的环境中编译的，IDA反汇编工具是支持ARM平台的，所以可以直接使用IDA打开程序的二进制文件查看汇编代码的。

直接在Windows系统中启动IDA，会弹出如下的窗口：

点击New按钮去反汇编一个新的文件，然后弹出IDA的主窗口。然后直接将libxxservice_hddll.so文件拖入到IDA主窗口中打开，会提示使用64位的IDA打开该文件，如下：

libxxservice_hddll.so动态库是64位程序，所以要使用64位的IDA打开：

我们之前打开的是32位的IDA。

于是通过桌面快捷方式找到安装路径，到路径中启动64版本IDA，然后将libxxservice_hddll.so拖入到IDA主窗口中，然后会弹出选择打开二进制文件的格式，如下所示：

IDA会自动识别二进制文件的类型，按默认的文件格式打开即可。

4.2、切换到Text View文本视图模式

打开二进制文件后，会默认显示Graphic View视图模式：

要右键单击，在弹出的右键菜单中单击“Text View”菜单项，切换到文本模式页面，如下：

4.3、根据相对于函数的偏移，在汇编代码中找到对应位置，查看附近的汇编上下文

首先，我们需要找到在IDA显示的汇编代码中找到CXXXServiceHMpHandler::OnTextImageCreateBannerInfoRsp函数的位置。在菜单栏中中点击Jump -> Jump to function...，打开如下的窗口：

点击窗口下方的Search按钮，在弹出的窗口中输入函数名OnTextImageCreateBannerInfoRsp：

然后点击OK按钮，在函数列表中搜索到该函数，双击之直接跳转到该函数的汇编代码中，如下所示：

可以看到该函数的函数地址（函数首地址）为0x0000000000074DE8，根据Tombstone文件中显示的相对函数的偏移：

#00 pc 0000000000075200 /xxxkyui/lib64/libxxservice_hddll.so (CXXXServiceHMpHandler::OnTextImageCreateBannerInfoRsp(mtmsg::CMtMsg*, unsigned int, unsigned int)+1048) (BuildId: d6e3064a3e1a03d9bea3c4496e78cb4942d187d1)

计算新的地址：

0x0000000000074DE8 + 0x418（对应于10进制的1048）= 0x0000000000075200

然后在IDA中搜索该地址0x0000000000074DE8，找到对应的汇编代码行。具体的做法是，将鼠标点进汇编代码窗口中（使该窗口获得焦点），然后按下快捷键g，弹出Jump to address窗口，输入上面计算出来的地址0x0000000000075200：

点击OK，就会跳转到对应的行，如下所示：

4.4、通过汇编代码上下文，找到对应的C++源代码位置

我们平时看惯了X86平台的汇编代码，看这个ARM架构的汇编代码很不习惯，无论是汇编指令的名称，还是寄存器的名称，都有很大的差异。感觉还是X86平台的汇编代码好阅读一些。

上面我们在汇编代码中定位到了位置，但与汇编代码对应的C++源码是哪一行呢？此外，Release下编译时编译器会对C++代码进行优化（有些变量或函数调用可能会被优化掉），导致汇编代码和C++代码是不完全一致。

该怎么将汇编代码与C++源码对应起来呢？难道我们要一句一句汇编代码去啃？强行去阅读汇编代码上下文，是需要有一定的汇编功底的，一般人比较难做到。一般我们借助汇编上下文中的注释信息去辅助阅读，本例中我们就是使用注释信息快读定位的。

0x0000000000075200地址对应的汇编代码行，该行代码下面紧接就看到注释，是常量值字符串的注释：

但看不到完整的字符串。这个地方有个技巧，可以将鼠标移动到变量上，就会以TooTip的方式显示变量中的完整内容，如下所示：

这个地方巧了，这样的字符串是打印日志中的，于是到C++源码中找到CXXXServiceHMpHandler::OnTextImageCreateBannerInfoRsp函数，在函数中找“[CMtServiceHMpHandler::OnTextImageCreateBannerInfoRsp] dispatch”这样的打印，确实有这行打印，如下所示：

所以就找到了0x0000000000075200地址对应的C++源码大概的行了，所以本例中的空指针问题应该就是上图中的ptTip指针，即该指针值为空，结果使用该指针调用value接口产生了崩溃。

关于IDA工具介绍及详细使用说明，可以参见我之前写的文章：

IDA反汇编工具使用详解https://blog.csdn.net/chenlycly/article/details/120635120使用IDA查看汇编代码上下文去辅助排查C++软件异常问题https://blog.csdn.net/chenlycly/article/details/128942626使用反汇编工具IDA查看发生异常的汇编代码的上下文去辅助分析C++软件异常https://blog.csdn.net/chenlycly/article/details/132158574