記一次 .NET某工控WPF程式被人惡搞的卡死分析

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一：背景 1. 講故事這一期程式故障除了做原理分析，還順帶吐槽一下，熟悉我的朋友都知道我分析dump是免費的，但免費不代表可以濫用我的寶貴時間，我不知道有些人故意惡搞卡死是想幹嘛，不得而知，希望後面類似的事情越來越少吧！廢話不多說，我們來看看是如何被惡搞的。二：WinDbg 分析 1. 程式是如 ...

一：背景

1. 講故事

這一期程式故障除了做原理分析，還順帶吐槽一下，熟悉我的朋友都知道我分析dump是免費的，但免費不代表可以濫用我的寶貴時間，我不知道有些人故意惡搞卡死是想幹嘛，不得而知，希望後面類似的事情越來越少吧！廢話不多說，我們來看看是如何被惡搞的。

二：WinDbg 分析

1. 程式是如何卡死的

既然是窗體程式自然就是看主線程，我們使用 k 命令即可。


0:000> k 
 # Child-SP          RetAddr               Call Site
00 00000036`e1f7da18 00007ffe`70bf30ce     ntdll!NtWaitForSingleObject+0x14
01 00000036`e1f7da20 00007ffd`eff74910     KERNELBASE!WaitForSingleObjectEx+0x8e
...
05 (Inline Function) --------`--------     coreclr!CLREventBase::Wait+0x12 [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\synch.cpp @ 412] 
06 00000036`e1f7db20 00007ffd`f00c9afa     coreclr!Thread::WaitSuspendEventsHelper+0xc8 [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\threadsuspend.cpp @ 4626] 
07 (Inline Function) --------`--------     coreclr!Thread::WaitSuspendEvents+0x8 [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\threadsuspend.cpp @ 4663] 
08 00000036`e1f7dbe0 00007ffd`f0009c80     coreclr!Thread::RareEnablePreemptiveGC+0x7d99a [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\threadsuspend.cpp @ 2414] 
09 (Inline Function) --------`--------     coreclr!Thread::EnablePreemptiveGC+0x16 [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\threads.h @ 2044] 
0a 00000036`e1f7dc20 00007ffd`f0075d10     coreclr!Thread::RareDisablePreemptiveGC+0xc8 [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\threadsuspend.cpp @ 2156] 
0b 00000036`e1f7dca0 00007ffd`f0096a5f     coreclr!JIT_ReversePInvokeEnterRare2+0x18 [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\jithelpers.cpp @ 5462] 
0c 00000036`e1f7dcd0 00007ffd`907afe09     coreclr!JIT_ReversePInvokeEnterTrackTransitions+0xaf [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\jithelpers.cpp @ 5509] 
0d 00000036`e1f7dd00 00007ffe`72e0e858     0x00007ffd`907afe09
0e 00000036`e1f7dd80 00007ffe`72e0e3dc     user32!UserCallWinProcCheckWow+0x2f8
0f 00000036`e1f7df10 00007ffe`72e20c93     user32!DispatchClientMessage+0x9c
10 00000036`e1f7df70 00007ffe`730f0e64     user32!_fnDWORD+0x33
11 00000036`e1f7dfd0 00007ffe`70b31104     ntdll!KiUserCallbackDispatcherContinue
12 00000036`e1f7e058 00007ffe`72e21c0e     win32u!NtUserGetMessage+0x14
13 00000036`e1f7e060 00007ffe`711e28f2     user32!GetMessageW+0x2e
...
1d 00000036`e1f7e460 00007ffd`f009ba53     xxx!xxx.App.Main+0x5e
...
2a 00000036`e1f7f140 00007ffe`4cd4e1e6     hostfxr!execute_app+0x2fa [D:\a\_work\1\s\src\native\corehost\fxr\fx_muxer.cpp @ 145] 
...
34 00000036`e1f7f890 00000000`00000000     ntdll!RtlUserThreadStart+0x21

從卦中的調用棧可以看到，主線程通過 GetMessageW 從消息隊列中拿到了數據，在處理時被 coreclr 押解到 WaitSuspendEventsHelper 處等待一個event事件，接下來看下這個方法的源碼到底是怎麼寫的？簡化後如下：


BOOL Thread::WaitSuspendEventsHelper(void)
{
    if (m_State & TS_DebugSuspendPending)
    {

        ThreadState oldState = m_State;

        while (oldState & TS_DebugSuspendPending)
        {

            ThreadState newState = (ThreadState)(oldState | TS_SyncSuspended);

            if (InterlockedCompareExchange((LONG*)&m_State, newState, oldState) == (LONG)oldState)
            {
                result = m_DebugSuspendEvent.Wait(INFINITE, FALSE);
                break;
            }

            oldState = m_State;
        }
    }
    return result != WAIT_OBJECT_0;
}

從上面的代碼可以明顯的看到當前Thread 處於 TS_DebugSuspendPending 狀態，從名字上看貌似和調試有關，接下來查下這個枚舉的註解。


enum ThreadState
{
    TS_DebugSuspendPending = 0x00000008,    // Is the debugger suspending threads?
}

從註解看是因為調試器阻塞了這個線程，我去，哪裡來的調試器呢？這引起了我的巨大興趣。。。

2. 哪裡來的調試器

我剛開始是抱有巨大的善意，我以為他的程式被人惡意註入導致卡死，但分析下來我還是太單純了，繼續往下看吧，既然有調試器，一般來說PEB.BeingDebugged=Yes狀態，命令的輸出結果也得到了證實。


0:000> !peb
PEB at 00000036e1c11000
    ...
    BeingDebugged:            Yes
    ...
                    Base TimeStamp                     Module
            7ff7f5230000 65310000 Oct 19 18:08:00 2023 G:\xxx\C#\Projects\NugetApplications\Applications\xxx\bin\Debug\net6.0-windows\xxx.exe
            ...

我以為到這裡就可以告訴朋友答案，你的程式可能被人惡意註入了，但眼尖的我發現了一點異常，他的 xxx.exe 啟動目錄怎麼會有 \bin\Debug\net6.0-windows\ 呢？很明顯這是用 VS 直接跑起來的呀。。。。

3. 真的是 VS 跑起來的嗎

首先大家要知道 Visual Studio 是托管調試器，托管調試器在調試程式的時候會在 coreclr 層面設置一個全局變數 g_CORDebuggerControlFlags=0x0200，這也是 Debugger.IsAttached 的底層判斷依據，不相信的朋友可以看下這個方法的底層實現：


FCIMPL0(FC_BOOL_RET, DebugDebugger::IsDebuggerAttached)
{
    CORDebuggerAttached();
}

inline bool CORDebuggerAttached()
{
    return (g_CORDebuggerControlFlags & DBCF_ATTACHED);
}

enum DebuggerControlFlag
{
    DBCF_ATTACHED                   = 0x0200,
};

有了這些基礎知識之後，接下來就可以用 x 命令去驗證下。

看到上面的答案基本就可以實錘了，有些朋友可能還是不大相信，我們可以這樣看，VisualStudio 是 WPF 寫的，如果用 VS 來調試，那麼線程棧裡面應該會有很多類似的 VisualStudio 字元串。

從卦中看，你說正常發佈的程式怎麼可能會有 9 個 Microsoft.VisualStudio.DesignTools 字元串呢？

4. 這個dump是如何生成的

這個問題我相信可能有一些朋友會比較疑惑，其實沒什麼疑惑的，Visual Studio 有生成Dump的功能，操作步驟為： Debug -> Save Dump As... , 接下來通過一個小例子觀察一下。


    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine($"托管調試器：{Debugger.IsAttached}");
            Console.WriteLine($"非托管調試器：{IsDebuggerPresent()}");

            Console.ReadLine();
        }

        [DllImport("kernel32.dll")]
        static extern bool IsDebuggerPresent();
    }

調試起來後，截圖如下：

最後打開生成好的 Dump 文件，使用 kc 觀察主線程的輸出：


0:000> kc
 # Call Site
00 ntdll!NtWaitForSingleObject
01 KERNELBASE!WaitForSingleObjectEx
02 coreclr!CLREventWaitHelper2
03 coreclr!CLREventWaitHelper
04 coreclr!CLREventBase::WaitEx
05 coreclr!CLREventBase::Wait
06 coreclr!Thread::WaitSuspendEventsHelper
07 coreclr!Thread::WaitSuspendEvents
08 coreclr!Thread::RareEnablePreemptiveGC
09 coreclr!Thread::EnablePreemptiveGC
0a coreclr!Thread::RareDisablePreemptiveGC
0b coreclr!Thread::DisablePreemptiveGC
...
19 ConsoleApp4!ConsoleApp4.Program.Main
...
30 ntdll!RtlUserThreadStart

從卦中看，正是停留在 WaitSuspendEventsHelper 函數里，一摸一樣，徹底被360°無死角的證實。。。。

三：總結

這是一次人為的故意惡搞，大概率就是想看下我到底是騾子是馬。。。我分析的結果對他和他所在的公司來說沒有任何價值，只能白白的浪費我的時間，真是分析多了，什麼樣的人都能遇到，謹以此文告知後來者，免費但請不要濫用！
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