记一次 .NET某收银软件 非托管泄露分析

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在我的分析之旅中,遇到过很多程序的故障和杀毒软件扯上了关系,有杀毒软件导致的程序卡死,有杀毒软件导致的程序崩溃,这一篇又出现了一个杀毒软件导致的程序非托管内存泄露,真的是分析多了什么鬼都能撞上。


一:背景

1. 讲故事

在我的分析之旅中,遇到过很多程序的故障和杀毒软件扯上了关系,有杀毒软件导致的程序卡死,有杀毒软件导致的程序崩溃,这一篇又出现了一个杀毒软件导致的程序非托管内存泄露,真的是分析多了什么鬼都能撞上。

前几天有位朋友找到过,我他们的程序内存在慢慢的泄露,最后程序会出现崩溃,不知道是什么导致的,让我帮忙看一下怎么回事,简单分析后发现是非托管泄露,让朋友开启了ust并在内存超出预期时抓了一个dump下来,接下来就是分析了。

二:WinDbg 分析

1. 到底是哪里的泄露

相信一直追这个系统的朋友应该知道怎么判断,很简单, 看下 MEM_COMMITHEAP 指标即可,使用 !address -summary 命令输出如下:

 0:000> !address -summary  --- Usage Summary ---------------- RgnCount ----------- Total Size -------- %ofBusy %ofTotal Heap                                    678          93bd0000 (   2.308 GB)  65.39%   57.71% <unknown>                              2610          3005d000 ( 768.363 MB)  21.26%   18.76% Free                                    515          1e133000 ( 481.199 MB)           11.75% Image                                  1526          118f8000 ( 280.969 MB)   7.77%    6.86% Other                                    19           804e000 ( 128.305 MB)   3.55%    3.13% Stack                                   390           4900000 (  73.000 MB)   2.02%    1.78% TEB                                      73             49000 ( 292.000 kB)   0.01%    0.01% PEB                                       1              1000 (   4.000 kB)   0.00%    0.00%  --- State Summary ---------------- RgnCount ----------- Total Size -------- %ofBusy %ofTotal MEM_COMMIT                             4477          c51f9000 (   3.080 GB)  87.25%   77.00% MEM_FREE                                515          1e133000 ( 481.199 MB)           11.75% MEM_RESERVE                             820          1ccc4000 ( 460.766 MB)  12.75%   11.25%   --- Largest Region by Usage ----------- Base Address -------- Region Size ---------- Heap                                        38be0000            fd0000 (  15.812 MB) <unknown>                                     cc6000           7fd9000 ( 127.848 MB) Free                                        f7590000           88bf000 ( 136.746 MB) Image                                       5ab2c000            e41000 (  14.254 MB) Other                                        8cee000           7fb0000 ( 127.688 MB) Stack                                       14610000             fd000 (1012.000 kB) TEB                                         ffe51000              1000 (   4.000 kB) PEB                                         fffde000              1000 (   4.000 kB)  

从卦中看,3G的提交内存,Heap 吃了 2.3G,也就表明是 NTHEAP 的泄露,这是一块非托管内存区域,一般都是 C/C++ 语言用 malloc 或者 new 分配的内存,接下来深挖下 NTHEAP 即可,使用 !heap -s 命令。

 0:000> !heap -s SEGMENT HEAP ERROR: failed to initialize the extention NtGlobalFlag enables following debugging aids for new heaps:     stack back traces LFH Key                   : 0x7c31b93c Termination on corruption : DISABLED   Heap     Flags   Reserv  Commit  Virt   Free  List   UCR  Virt  Lock  Fast                      (k)     (k)    (k)     (k) length      blocks cont. heap  ----------------------------------------------------------------------------- 00200000 08000002  178304 138172 178304  42165  1747    56    0     34   LFH     External fragmentation  30 % (1747 free blocks) 006c0000 08001002    1088    224   1088     18     8     2    0      0   LFH 00590000 08041002     256      4    256      2     1     1    0      0       006a0000 08001002    3136   1184   3136    153    82     3    0      0   LFH     External fragmentation  12 % (82 free blocks) 00570000 08001002    1088    224   1088     18     8     2    0      0   LFH ...    15710000 08001002 2185152 2179432 2185152    442  1323   139    0      0   LFH ...  

从卦中信息看, 15710000 吃了2.18G,也就表明它是吃内存的主力,这里简单说一下,00200000 是默认的进程堆,除了这个之外都是用非托管代码调用 Win32API 的 HeapCreate 方法创建出来的,接下来就得看下是什么代码创建的。

2. 到底是谁创建的

要想知道是谁创建的,一定要在注册表中开启 ust 选项,大家可以了解下 gflags.exe 工具,参考如下:

 PS C:UsersAdministratorDesktop> gflags /i Example_17_1_7.exe +ust Current Registry Settings for Example_17_1_7.exe executable are: 00001000     ust - Create user mode stack trace database  

开启之后 win32api 的 HeapAlloc 方法的内部中会到注册表中看一下是否有 ust 值,如果有就会记录分配的调用栈,这样就知道是谁创建的,抓取dump后可以用windbg的 !gflag 命令看下是否开启成功,参考输出如下:

 0:000> !gflag Current NtGlobalFlag contents: 0x00001000     ust - Create user mode stack trace database  

接下来对 Heap=15710000 进行一个 block 分组,看下是否有一些有价值的信息。

 0:000> !heap -stat -h 15710000  heap @ 15710000 group-by: TOTSIZE max-display: 20     size     #blocks     total     ( %) (percent of total busy bytes)     2cb dea4 - 26dd40c  (9.58)     2d7 c778 - 23675c8  (8.72)     d0 26d64 - 1f8e140  (7.78)     7c5 2c50 - 1584990  (5.30)     cb 14449 - 10125e3  (3.96)     83c 16c2 - bb6578  (2.89)     cf9 bc4 - 98a1a4  (2.35)     1f51 3da - 789dfa  (1.86)     ...  

从卦中数据看没有哪个size占用的特别高,接下来就依次从高往低看,发现都是和 prthook 有关,参考输出如下:

 0:000> !heap -flt s 2cb     _HEAP @ 15710000       HEAP_ENTRY Size Prev Flags    UserPtr UserSize - state         1571f948 005d 0000  [00]   1571f960    002cb - (busy)         15649d70 005d 005d  [00]   15649d88    002cb - (busy)         ...         3ec4b900 005d 005d  [00]   3ec4b918    002cb - (busy)         3ec4bbe8 005d 005d  [00]   3ec4bc00    002cb - (busy)         3ec4bed0 005d 005d  [00]   3ec4bee8    002cb - (busy)         3ec4c1b8 005d 005d  [00]   3ec4c1d0    002cb - (busy)         ...  0:000> !heap -flt s 2d7       HEAP_ENTRY Size Prev Flags    UserPtr UserSize - state         15665550 005e 0000  [00]   15665568    002d7 - (busy)         1566b930 005e 005e  [00]   1566b948    002d7 - (busy)         1566df98 005e 005e  [00]   1566dfb0    002d7 - (busy)         1566e288 005e 005e  [00]   1566e2a0    002d7 - (busy)         ...         39e3acc8 0061 0061  [00]   39e3ace0    002d7 - (busy)         39e3c508 0061 0061  [00]   39e3c520    002d7 - (busy)         39e3c810 0061 0061  [00]   39e3c828    002d7 - (busy)         39e3cb18 0061 0061  [00]   39e3cb30    002d7 - (busy)         39e3ce20 0061 0061  [00]   39e3ce38    002d7 - (busy)  0:000> !heap -p -a 3ec4c1b8     address 3ec4c1b8 found in     _HEAP @ 15710000       HEAP_ENTRY Size Prev Flags    UserPtr UserSize - state         3ec4c1b8 005d 0000  [00]   3ec4c1d0    002cb - (busy)         771dd969 ntdll!RtlAllocateHeap+0x00000274         153e7439 prthook!MyShowWindow+0x0001d1f9         153e543c prthook!MyShowWindow+0x0001b1fc         153476ab prthook+0x000276ab  0:000> !heap -p -a 39e3ce20     address 39e3ce20 found in     _HEAP @ 15710000       HEAP_ENTRY Size Prev Flags    UserPtr UserSize - state         39e3ce20 0061 0000  [00]   39e3ce38    002d7 - (busy)         771dd969 ntdll!RtlAllocateHeap+0x00000274         153e7439 prthook!MyShowWindow+0x0001d1f9         153e543c prthook!MyShowWindow+0x0001b1fc         153476ab prthook+0x000276ab  

3. prthook 到底为何方神圣

从前一节的卦中数据看,貌似 prthook 在不断的弹框,在弹框中用 ntdll!RtlAllocateHeap 分配了非托管内存,那 prthook 到底是个啥呢?可以用 lmvm 看下。

 0:000> lmvm prthook Browse full module list start    end        module name 15320000 155dc000   prthook    (export symbols)       prthook.dll     Loaded symbol image file: prthook.dll     Image path: C:WindowsSysWOW64prthook.dll     Image name: prthook.dll     Browse all global symbols  functions  data     Timestamp:        Thu Jun 22 17:16:53 2017 (594B8B05)     CheckSum:         001F4972     ImageSize:        002BC000     File version:     16.17.6.22     Product version:  16.17.6.22     File flags:       0 (Mask 3F)     File OS:          40004 NT Win32     File type:        2.0 Dll     File date:        00000000.00000000     Translations:     0804.04b0     Information from resource tables:         CompanyName:      Beijing VRV Software Co.,Ltd         ProductName:      edp         InternalName:     prthook         OriginalFilename: prthook.dll_DB         ProductVersion:   16, 17, 6, 22         FileVersion:      16, 17, 6, 22         FileDescription:  prthook_DB         LegalCopyright:   Copyright (C) 2016 Beijing VRV Software Co.,Ltd         Comments:         中英文版  

从卦中数据看,prthook.dll 所属公司为 Beijing VRV Software Co.,Ltd,无语的是把这个第三方的dll放在Windows的系统目录 C:WindowsSysWOW64 下,容易让人觉得有点 鸠占鹊巢,接下来查一下百度,发现是 北信源 的,截图如下:

记一次 .NET某收银软件 非托管泄露分析

有了这些信息,告诉朋友让客户把这个安全软件卸载掉就可以了。

三:总结

程序的故障如果不是我们的代码造成的,你想通过排查代码找出问题是不可能的事情,追过这个系列的朋友应该深有体会,常见的外在因素有:

  • 杀毒软件
  • 电磁辐射
  • 显卡问题

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