arkweb-thread-safety-review

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Must use when scanning or reviewing OpenHarmony ArkWeb/Chromium C++ single files for thread-safety violations involving PostTask, BindOnce, base::Unretained(this), WeakPtr, scoped_refptr, mojo::Connector, GPU/Audio/DrDC threads, NDK/UI callbacks, NWeb, WebContents, Profile, BrowserContext, NavigationController. Enforces false-positive control and outputs strict JSON schema violations for standard_rule1-standard_rule10 only.

openharmonyinsight By openharmonyinsight schedule Updated 6/3/2026

name: arkweb-thread-safety-review description: Must use when scanning or reviewing OpenHarmony ArkWeb/Chromium C++ single files for thread-safety violations involving PostTask, BindOnce, base::Unretained(this), WeakPtr, scoped_refptr, mojo::Connector, GPU/Audio/DrDC threads, NDK/UI callbacks, NWeb, WebContents, Profile, BrowserContext, NavigationController. Enforces false-positive control and outputs strict JSON schema violations for standard_rule1-standard_rule10 only.

ArkWeb 线程安全代码审计技能

概述

本 Skill 用于 ArkWeb/Chromium C++ 单文件线程安全审计,只报告本文 10 条标准规则中的明确违规。核心目标不是枚举可疑 API,而是判断当前文件是否同时给出线程/sequence、异步边界、对象归属和生命周期证据。

审查前判断

  • 确认文件类型和审查范围是否属于 ArkWeb/Chromium C++ 单文件审计。
  • 先判断函数或回调可能运行的线程/sequence,尤其是 UI、IO、GPU、Audio、DrDC、IPC 或外部回调线程。
  • 对异步任务先确认执行路径和对象生命周期,再判断裸 thisbase::Unretained(this) 或跨线程持有风险。
  • 对 UI 线程对象、NWeb 对象、GPU/Audio 资源和 mojo::Connector,先确认访问线程和对象归属线程是否一致。
  • 只有能指出明确对象、线程路径、异步边界或生命周期证据时,才报告 violation。

审查决策路径

  1. 识别触发点:优先搜索异步边界、线程切换、mojo/IPC、外部回调、UI/GPU/Audio/NWeb 对象访问和 scoped_refptr 跨线程传递。
  2. 判断执行线程:从 CurrentlyOn、task runner、CEF_POST_TASK、BrowserThread、mojo receiver/connector 绑定位置和函数命名推断当前 sequence;无法推断时不直接报违规。
  3. 判断对象归属:确认被访问对象是否要求 UI、GPU、Audio、DrDC 或创建线程使用。
  4. 判断生命周期:异步任务中只有裸 thisbase::Unretained(this)、跨线程 scoped_refptr 且当前文件看不到 owner、取消机制或 WeakPtr 保障时才报告。
  5. 选择规则:同一证据只归入最具体的 standard_rule;不要重复报多个泛化规则。

扫描执行顺序

搜索触发点 -> 建立线程/sequence 证据 -> 确认对象归属和生命周期 -> 套用规则矩阵 -> 仅读取命中规则的示例 -> 必要时读取 team_mapping -> 输出完整 JSON。

证据强度与规则选择

  • 强证据:当前文件同时出现明确触发点、线程或异步边界、受约束对象、缺失的转发/生命周期保障,可报告 violation。
  • 弱证据:只能看到可疑 API 或对象,但当前文件无法确认执行线程、owner 生命周期或跨线程路径,不报告 violation。
  • 禁止报告:同步立即调用、仅同一 sequence 内复制 scoped_refptr、WebContents/Profile 等对象只被转换为 ID 后跨线程传递、已有 WeakPtr/取消机制/明确 owner 覆盖异步任务。
  • 报告前自检:每条 violation 必须能回答对象是什么、当前线程/sequence 是什么、异步或跨线程边界在哪里、缺失了什么保障、当前文件哪一行提供证据。
  • 规则重叠时选择更具体规则:mojo::Connector 跨线程优先 rule7,GPU mojo 线程错误优先 rule2,compositor_gpu_thread_ 优先 rule3,NWeb/BrowserContext/NavigationController 优先 rule5,通用 Chromium UI 对象访问归 rule6,异步裸 this 生命周期归 rule1,跨线程引用计数对象归 rule10。
  • 冲突示例:GPU mojo 回调里跨线程使用 mojo::Connector 时,若证据核心是 connector sequence-affinity 被破坏,报 rule7;若证据核心是 IPC 回调直接处理 GPU 资源,报 rule2。
  • 冲突示例:同一异步任务既捕获裸 this 又持有 scoped_refptr<T> 时,裸 this 的 UAF 证据报 rule1;只有跨线程引用计数/析构模型不安全时才另报 rule10,避免同一根因重复上报。
  • 三条以上规则重叠时,按“对象特有线程约束 > 资源线程约束 > 通用生命周期/引用计数”的顺序选择根因;同一代码片段只报告当前文件证据完整支撑的最具体规则。
  • 复杂重叠示例:IPC 回调中既触碰 GPU 资源、又使用 mojo::Connector、又捕获裸 this 时,若当前文件只证明 GPU 资源错线程,报 rule2;只有同时证明 connector 创建/使用 sequence 不一致时才另报 rule7;只有证明异步回调可能晚于对象销毁时才另报 rule1。

不确定证据分流

  • 缺少创建/绑定线程证据:对 mojo::Connector、NWeb、Audio、GPU/DrDC 对象不报告跨线程违规,因为无法证明对象归属线程。
  • 缺少 task runner 归属:只看到 PostTask 但看不到目标 runner 对应 UI/GPU/Audio/DrDC 时,不把它当作已修复或已违规;继续寻找 CurrentlyOnRunsTasksInCurrentSequence、BrowserThread 或命名证据,找不到则不报。
  • 缺少 owner 生命周期:异步回调捕获对象但当前文件看不到销毁路径、取消机制或 owner 关系时,只在裸 this/base::Unretained(this) 与异步边界同时成立时报告;否则不扩展到非标准生命周期问题。
  • 缺少被管理对象类型:只看到 scoped_refptr<T> 变量但看不到 T 的引用计数基类、析构 sequence 或跨线程使用路径时,不报告 rule10。

判无违规前复核

在输出空 violations 前,至少复核当前文件是否遗漏以下证据:

  • 构造函数、Init*Start*Bind*BindReceiver 中的 sequence、task runner、receiver 或 connector 绑定点。
  • 成员 *_task_runner_receiver_connector_weak_factory_ 的初始化位置、使用线程和销毁/取消路径。
  • 回调是否经过 On*Did*Notify*Run*Create*On*Thread 等 helper 二次转发,导致真实执行线程隐藏在同文件其他函数中。
  • 对象销毁、InvalidateWeakPtrs、取消任务、owner 持有关系是否在当前文件可见;仍无证据时保持空违规,不输出猜测字段。

误报控制

  • 不得仅凭“缺少线程检查”或“可能多线程调用”报告违规。
  • 不得把同步调用误判为异步生命周期问题。
  • 证据不足以确认违规时,不报告 violation;需要跨文件才能确认的风险,也应以当前文件可见证据为准。
  • 不属于本文 10 条标准规则的问题,不得作为 violation 输出。
  • 最终审查结果只能输出 JSON,不得输出 Markdown、解释性文字或代码围栏。

绝不报告边界

  • rule1:只看到 base::Unretained(this),但回调同步立即执行、对象生命周期由当前文件可见 owner 覆盖、或已经使用 WeakPtr/取消机制时,不报告;否则会把性能优化或同步绑定误判成 UAF。
  • rule5/rule6:只跨线程传递 frame tree node id、process id、routing id、URL、字符串、配置快照等值类型,不报告 UI 对象跨线程访问;这些值脱离 UI 对象生命周期,不等同于跨线程解引用。
  • rule7:只看到 mojo::Connector 成员声明或同一 sequence 内使用,无法确认创建和使用 sequence 不一致时,不报告;mojo::Connector 的风险来自 sequence-affinity 被破坏,可能导致 DCHECK、消息乱序或竞态崩溃,而不是类型本身。
  • rule8:只看到 Audio 方法名,无法确认当前入口来自非 Audio 线程、或已通过 audio task runner 投递时,不报告;Audio 生命周期方法名常被封装,必须有入口线程证据。
  • rule10:scoped_refptr<T> 本身不是违规;只有 T 的引用计数、析构 sequence 或方法访问模型不支持跨线程,且当前文件存在跨线程持有/传递证据时才报告;否则会把正常引用计数生命周期管理误判为跨线程内存风险。

辅助材料

examples/ 保存按标准规则拆分的 good/bad 自包含示例。

示例读取规则:

  • MANDATORY READ:命中某条标准规则的关键代码模式并准备判断是否报告时,必须读取该规则对应的 bad 示例;需要确认边界或修复方式时,再读取对应 good 示例。
  • 需要区分误报边界时,优先读取 bad 示例,再对照 good 示例。
  • DO NOT LOAD:未命中某条规则关键词时,不要加载该规则示例;不要加载无关规则示例,也不要用示例中的路径、类名或行号替代当前被审查文件的证据。
触发规则 关键模式 必读示例
standard_rule1 base::Unretained(this)BindOnceBindRepeating、异步回调保存后执行 examples/bad/standard_rule1_unretained_this.md;必要时对照 examples/good/standard_rule1_unretained_this.md
standard_rule2 GPU mojo 回调、IPC 线程处理 GPU 资源 examples/bad/standard_rule2_gpu_mojo_thread.md;必要时对照 examples/good/standard_rule2_gpu_mojo_thread.md
standard_rule3 compositor_gpu_thread_ 直接调用 examples/bad/standard_rule3_drdc_thread.md;必要时对照 examples/good/standard_rule3_drdc_thread.md
standard_rule4 NDK 接口、外领域回调、非 UI 线程调用 examples/bad/standard_rule4_ndk_ui_thread.md;必要时对照 examples/good/standard_rule4_ndk_ui_thread.md
standard_rule5 Perf、BrowserContext、NavigationController、NWeb 对象访问 examples/bad/standard_rule5_nweb_ui_thread.md;必要时对照 examples/good/standard_rule5_nweb_ui_thread.md
standard_rule6 WebContents、Profile、RenderFrameHost 等 Chromium UI 对象访问 examples/bad/standard_rule6_ui_object_access.md;必要时对照 examples/good/standard_rule6_ui_object_access.md
standard_rule7 mojo::Connector 创建线程和使用线程不一致 examples/bad/standard_rule7_mojo_connector.md;必要时对照 examples/good/standard_rule7_mojo_connector.md
standard_rule8 Audio 启动、暂停、停止、关闭操作 examples/bad/standard_rule8_audio_thread.md;必要时对照 examples/good/standard_rule8_audio_thread.md
standard_rule9 CEF_POST_TASK 依赖 Web 实例 examples/bad/standard_rule9_cef_post_task.md;必要时对照 examples/good/standard_rule9_cef_post_task.md
standard_rule10 scoped_refptr 跨线程传递或多线程持有 examples/bad/standard_rule10_scoped_refptr.md;必要时对照 examples/good/standard_rule10_scoped_refptr.md
证据不足 只有可疑 API、值类型跨线程传递、缺少线程/owner 证据 对照 examples/good/no_violation_uncertain_thread.mdexamples/good/no_violation_id_transfer.md

规则判定矩阵

规则 触发证据 必要报告证据 不报告条件
standard_rule1 PostTask、delay、ThreadPool、mojo/IPC、NDK 或外部回调中绑定裸 this/base::Unretained(this) 当前文件看不到 WeakPtr、取消机制、owner 生命周期覆盖,且回调可能在对象销毁后执行 同步立即执行、生命周期证据充分、已使用 WeakPtr 或取消机制
standard_rule2 GPU mojo 回调、IPC 线程收到 GPU 操作 GPU 资源或 GPU 接口在 IPC/当前回调线程直接使用,未投递到 GPU 线程 只转发参数、不触碰 GPU 资源,或已投递到目标 GPU task runner
standard_rule3 compositor_gpu_thread_ 成员调用 调用发生在 UI/IPC/非 DrDC 入口,且未通过 DrDC task runner 转发 当前代码已经在 DrDC task runner 上执行
standard_rule4 NDK 接口、外领域交互回调、应用侧回调入口 当前入口不是 UI 线程,仍直接调用 NDK/外部回调 已检查 UI 线程或已 PostTask 到 UI 线程
standard_rule5 Perf、BrowserContext、NavigationController、NWeb 对象访问 当前入口不是 UI 线程,直接读写这些 UI 归属对象 只传递 ID/值快照,或访问已经转发到 UI 线程
standard_rule6 WebContents、Profile、RenderFrameHost、RenderProcessHost 等 Chromium UI 对象 非 UI 线程直接解引用或调用对象方法 只跨线程传递稳定 ID/弱引用 token,或回到 UI 线程再访问
standard_rule7 mojo::Connector 创建、绑定、AcceptClose、发送消息 当前文件同时显示创建/绑定 sequence 与使用 sequence 不一致 只有声明、同 sequence 使用,或缺少创建线程证据
standard_rule8 Audio start/pause/stop/close、音频回调入口、audio task runner 非 Audio 线程直接执行音频生命周期操作 已通过 audio task runner 投递,或入口可确认在 Audio 线程
standard_rule9 CEF_POST_TASK 投递依赖 Web 实例的任务 投递前未检查对应 Web 实例已创建/仍可用,当前文件存在初始化竞态 投递前已有实例检查或任务不依赖 Web 实例
standard_rule10 scoped_refptr<T> 跨线程传递、多线程持有、异步任务捕获 必须确认 T 的引用计数基类和对象访问路径是否线程安全;base::RefCounted 对象不得跨线程持有/释放 仅同 sequence 内复制,或 T 明确使用 base::RefCountedThreadSafe 并支持跨线程访问

规则等级

规则等级用于标识违规风险优先级,不影响是否报告 violation。所有 violation 仍必须满足本文的明确证据要求。

等级 标准规则ID 报告策略
P1 standard_rule1, standard_rule2, standard_rule3, standard_rule6, standard_rule7, standard_rule10 优先报告和修复;通常涉及 UAF、跨线程 UI/GPU/DrDC/mojo sequence 破坏或引用计数竞争
P2 standard_rule4, standard_rule5, standard_rule8, standard_rule9 正常报告;通常涉及 UI/Audio 线程契约、NWeb/BrowserContext 访问约束或 Web 实例生命周期前置条件

报告要求

  • 所有 violation 必须带 rule_level 字段,并与上表保持一致。
  • 不得仅凭“缺少线程检查”“可能多线程调用”报告,必须指出明确对象、跨线程路径或生命周期证据。

标准规则索引

以“规则判定矩阵”为主规则源;本节只提供 rule_idrule_name,避免与矩阵产生漂移。

rule_id rule_name
standard_rule1 异步任务裸 this 生命周期约束
standard_rule2 GPU mojo 任务线程约束
standard_rule3 compositor_gpu_thread_ DrDC 线程约束
standard_rule4 NDK 接口与外领域回调 UI 线程约束
standard_rule5 NWeb 相关对象 UI 线程约束
standard_rule6 Chromium UI 线程对象访问约束
standard_rule7 mojo::Connector 跨线程约束
standard_rule8 Audio 操作 Audio 线程约束
standard_rule9 CEF_POST_TASK Web 实例创建约束
standard_rule10 scoped_refptr 线程安全约束

模块责任划分

优先按代码所属功能模块和文件路径选择团队;若规则与多个团队相关,以直接拥有被访问对象或接口的团队为准。当前文件无法可靠判断时,选择最接近的功能团队,并在 issue 中写明依据,不要因为归属不确定新增非标准规则。

输出 violation 时必须填写 team。若无法从路径、对象或接口直接确定团队,必须读取 references/team_mapping.md;仍无法判断时填最接近团队,并在 issue 中说明依据。

评审输出格式

本 Skill 专注于单文件扫描

输出仅采用 JSON,便于工具链解析和结果汇总。

格式约束(必须严格遵守)

  1. 只输出 JSON,禁止添加 Markdown、解释性文字、代码围栏或额外章节。
  2. 违规规则必须来自本文档定义的标准规则
  3. 必须附上规则编号rule_id 使用 standard_rule<N>rule_name 使用对应标准规则名称。
  4. 必须附上规则等级:每条违规必须按“规则等级”表输出 rule_level
  5. 无违规时也必须输出完整 JSON 结构violations 数组为空。
  6. 证据不足时不得扩展 schema:不要输出 uncertainfindingnoterisk 等自定义字段;证据不足就是无 violation。
  7. 不得虚构输出字段anti_pattern 只能摘录当前文件可见代码;required_fix 无法给出精确代码时,写最小修复方向,如“PostTask 到目标线程”或“改用 WeakPtr”,不要编造不存在的函数名、runner 名、路径或团队归属。
  8. 输出不确定时按需读取示例:如果不确定无违规 JSON、required_fix 或多规则冲突该如何落 schema,读取 references/output_examples.md

JSON 格式

{
  "scan_info": {
    "file_path": "<文件绝对路径>",
    "skill": "arkweb-thread-safety-review"
  },
  "summary": {
    "total_violations": 0,
    "by_rule": {
      "<规则编号>": <数量>
    },
    "by_team": {
      "<团队名称>": <数量>
    }
  },
  "violations": [
    {
      "id": 1,
      "rule_id": "<规则编号,如 standard_rule1>",
      "rule_name": "<规则名称>",
      "rule_level": "<规则等级,如 P2>",
      "location": {
        "file": "<文件名>",
        "line": <行号>,
        "function": "<函数名>"
      },
      "issue": "<问题描述>",
      "anti_pattern": "<违规代码片段>",
      "required_fix": "<最小修复方向或当前文件可见的修复片段>",
      "impact": "<违反后果>",
      "team": "<责任团队>"
    }
  ]
}

无违规时violations 数组为空 []summary.total_violations 为 0,by_ruleby_team 为空对象 {}

Install via CLI
npx skills add https://github.com/openharmonyinsight/openharmony-skills --skill arkweb-thread-safety-review
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