记一次 .NET 某拍摄监控软件 卡死分析
一：背景
1. 讲故事
今天本来想写一篇 非托管泄露 的生产事故分析，但想着昨天就上了一篇非托管文章，连着写也没什么意思，换个口味吧，刚好前些天有位朋友也找到我，说他们的拍摄监控软件卡死了，让我帮忙分析下为什么会卡死，听到这种软件，让我不禁想起了前些天 在程序员桌子上安装监控 的新闻，参考如下：
我在想我这不是尼玛作恶吗... 😂😂😂 和朋友确认了下还好不是干这个事的。
二：WinDbg 分析
1. 为什么会卡死
因为这种监控软件是窗体程序，所以它的卡死理应看主线程的调用栈即可, 在windbg中有一个 k 命令。
0:000:x86> kb 8
# ChildEBP RetAddr Args to Child
00 00dbedc0 77835329 0fd54c08 00000000 0fd54c08 ntdll_777d0000!NtWaitForAlertByThreadId+0xc
01 00dbedc0 7783505c 00000000 00000000 0fd54c08 ntdll_777d0000!RtlpWaitOnAddressWithTimeout+0x64
02 00dbee60 77813fd8 0fd543f0 0fd54c04 0000000c ntdll_777d0000!RtlpWaitOnCriticalSection+0x1ac
03 00dbeea8 77813d99 00000000 00dbef04 09d72f87 ntdll_777d0000!RtlpEnterCriticalSectionContended+0x228
04 00dbeeb4 09d72f87 0fd54c04 09d38131 ee66de6e ntdll_777d0000!RtlEnterCriticalSection+0x49
WARNING: Stack unwind information not available. Following frames may be wrong.
05 00dbef04 09d38036 ee66de46 000001fd 00000111 scvncctrl!DllUnregisterServer+0x4ed7
06 00dbef2c 09d3304d 00000111 000001fd 00000111 scvncctrl+0x48036
07 00dbef50 09d341f3 00000111 000001fd 00000001 scvncctrl+0x4304d
从卦象来看，程序在 scvncctrl!DllUnregisterServer+0x4ed7 方法中等待 临界区锁，即 RtlEnterCriticalSection 处。
可能有些朋友有疑问，为什么 scvncctrl 后面的偏移值那么大，这是因为 scvncctrl 没有提供公有和私有符号，所以无法对应函数名，windbg 只能以 module 为参考点设置偏移，这对 dump 分析产生了很大的阻碍！
接下来继续看，既然主线程在等待锁，那必然有人在持有锁，那到底是谁在持有呢？
2. 寻找持有线程
要想找到持有者，可以提取 RtlEnterCriticalSection 方法中的第一个参数 0fd54c04 ，我们使用 dt _RTL_CRITICAL_SECTION 命令即可。
0:000:x86> dt _RTL_CRITICAL_SECTION 0fd54c04
ntdll_777d0000!_RTL_CRITICAL_SECTION
+0x000 DebugInfo : 0x07ba4428 _RTL_CRITICAL_SECTION_DEBUG
+0x004 LockCount : 0n-6
+0x008 RecursionCount : 0n1
+0x00c OwningThread : 0x0000621c Void
+0x010 LockSemaphore : 0xffffffff Void
+0x014 SpinCount : 0x200064a
上面的 OwningThread 就是当前的持有线程，找到了之后切过去看下它的线程栈，它到底在干嘛？
0:005:x86> ~~[0x0000621c]s
ntdll_777d0000!NtWaitForSingleObject+0xc:
7784619c c20c00 ret 0Ch
0:005:x86> kb
CvRegToMachine(x86) conversion failure for 0x14f
X86MachineInfo::SetVal: unknown register 0 requested
# ChildEBP RetAddr Args to Child
00 0a8cf1ac 747ccfd5 00000924 00000001 00000000 ntdll_777d0000!NtWaitForSingleObject+0xc
01 0a8cf1ac 747ddb12 00000002 00000006 ae23e128 mswsock!SockWaitForSingleObject+0x125
02 0a8cf220 75c05fe5 000007e8 0a8cf258 00000001 mswsock!WSPRecv+0x232
03 0a8cf26c 09ddd32f 000007e8 011a5a30 00002000 ws2_32!recv+0x95
WARNING: Stack unwind information not available. Following frames may be wrong.
04 0a8cf3b4 09ddd0a6 011a5a30 00002000 00000003 scvncctrl!DllUnregisterServer+0x6f27f
05 0a8cf4d4 09ddd625 00000001 00000001 07ac4ae0 scvncctrl!DllUnregisterServer+0x6eff6
06 0a8cf5f0 09ddd72f 0fd1f350 07ac4ae0 00000000 scvncctrl!DllUnregisterServer+0x6f575
07 0a8cf708 09d70626 00000003 00000001 0fd543f0 scvncctrl!DllUnregisterServer+0x6f67f
08 0a8cf958 09d71b56 00000075 000001f7 0000070b scvncctrl!DllUnregisterServer+0x2576
09 0a8cf9a4 09d3140c 00000075 000001f7 0000070b scvncctrl!DllUnregisterServer+0x3aa6
0a 0a8cfa18 09d35b89 e431cbea 0fd5fbf0 0fd543f0 scvncctrl+0x4140c
0b 0a8cfa80 09d73189 00000000 09d73120 0a8cfacc scvncctrl+0x45b89
0c 0a8cfa90 09e09434 0fd543f0 e431cba6 09e093dd scvncctrl!DllUnregisterServer+0x50d9
0d 0a8cfacc 75c77ba9 0fd5fbf0 75c77b90 0a8cfb34 scvncctrl!DllUnregisterServer+0x9b384
0e 0a8cfadc 7783b79b 0fd5fbf0 c738a5e9 00000000 kernel32!BaseThreadInitThunk+0x19
0f 0a8cfb34 7783b71f ffffffff 778689f7 00000000 ntdll_777d0000!__RtlUserThreadStart+0x2b
卦中的 ws2_32!recv 是一个win32体系内的方法，用于 接收客户端发送数据，可能有些朋友对 recv 方法不是很清楚，方法签名大概如下：
int recv(
SOCKET s,
char *buf,
int len,
int flags
);
因为是主控端，我在网上找了一段 win32 实现的 server 版的 recv 完整代码。
#define _WINSOCK_DEPRECATED_NO_WARNINGS
//1.头文件
#include <stdio.h>
#include <Winsock2.h>
#pragma comment (lib,"ws2_32.lib")
int main()
{
WSADATA wsaData;
WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData);
if (LOBYTE(wsaData.wVersion) != 2 || HIBYTE(wsaData.wVersion) != 2)
{
printf("请求版本失败！\n");
return -1;
}
printf("请求版本成功！\n");
SOCKET serverScoket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
if (INVALID_SOCKET == serverScoket)
{
printf("创建套接字失败！\n");
WSACleanup();
return -1;
}
printf("创建套接字成功！\n");
SOCKADDR_IN serverAddr = { 0 };
serverAddr.sin_family = AF_INET;
serverAddr.sin_port = htons(8888);
serverAddr.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("192.168.0.107");
if (SOCKET_ERROR == bind(serverScoket, (SOCKADDR*)&serverAddr, sizeof(serverAddr)))
{
printf("绑定失败！\n");
closesocket(serverScoket);
WSACleanup();
return -1;
}
printf("绑定成功！\n");
if (SOCKET_ERROR == listen(serverScoket, 10))
{
printf("监听失败！\n");
closesocket(serverScoket);
WSACleanup();
return -1;
}
printf("监听成功！\n");
SOCKADDR_IN clientAddr = { 0 };
int len = sizeof(clientAddr);
SOCKET clientSocket = accept(serverScoket, (sockaddr*)&clientAddr, &len);
if (INVALID_SOCKET == clientSocket)
{
printf("接受链接失败！\n");
closesocket(serverScoket);
WSACleanup();
return -1;
}
printf("接受客户链接成功！\n");
printf("客户ip为：%s", inet_ntoa(clientAddr.sin_addr));
//8.开始通讯
char recvbuff[1024] = {};
char sendbuff[1024] = {};
//参数一：代表客户端的socket，表示从客户端进行收取数据
//参数二：接受的数据存放地址
//参数三：接受数据的长度
//参数四：表示收发方式，0表示默认，一次收完
while (true)
{
//保存数据清空
memset(recvbuff, 0, sizeof(recvbuff));
//从客户端接受数据
if (recv(clientSocket, recvbuff, sizeof(recvbuff) - 1, 0) > 0)
{
printf("客户说：%s\n", recvbuff);
}
else
{
break;
}
memset(sendbuff, 0, sizeof(sendbuff));
printf("我说：");
scanf_s("%s", sendbuff, sizeof(sendbuff) - 1);
//发送数据给客户端
send(clientSocket, sendbuff, strlen(sendbuff), 0);
}
//9.关闭链接
closesocket(clientSocket);//关闭客户端socket
closesocket(serverScoket);//关闭服务端socket
WSACleanup(); //关闭套接字请求
return 0;
}
结合上面的完整代码，业务逻辑应该是 while (true) 里的 send 和 recv 区间内的某句代码持有了锁，但因为某种异常导致持有的 临界区锁 没有释放，出现了一种 锁污染 的情况。
朋友提供的信息也进一步佐证了这种说法。
- 大截图
- 受控端偶发断网
这些情况组合在一起导致了 send 和 recv 之间的某处代码异常污染了 临界区锁。
本来想提取下 recv 中的 socket 信息，结果发现是一个网络句柄号，真正的socket信息在内核层，没法提出来只能作罢，截图如下：
也即线程栈上的 000007e8 字段。
0a8cf26c 09ddd32f 000007e8 011a5a30 00002000 ws2_32!recv+0x95
那这个问题怎么解决呢？ 通篇分析下来应该就是 scvncctrl 的 bug，能做的就是升级到最新版本，毕竟程序里还是 2020 年的。
0:005:x86> lmvm scvncctrl
Browse full module list
start end module name
09cf0000 09f06000 scvncctrl (export symbols) scvncctrl.dll
Loaded symbol image file: scvncctrl.dll
Image name: scvncctrl.dll
Browse all global symbols functions data
Timestamp: Sat Oct 10 15:14:33 2020 (5F815F59)
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CompanyName: SmartCode Pte. Ltd.
ProductName: SmartCode VNC Viewer ActiveX
OriginalFilename: scvncctrl.dll
ProductVersion: 3.9.2.0
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FileDescription: SmartCode VNC Viewer ActiveX
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三：总结
这次卡死事故还是挺有教育意义的，告诉我们第三方插件尽量应升尽升，同时也考察了对 临界区锁 和 socket 的基础知识。
