WINDOWS 7 RC 7100 GDI驱动Win32k.sys内核D.O.S漏洞

作者：MJ0011 2009.05.13
感谢：Iceboy发现此问题并提供DUMP
漏洞厂商及产品：Microsoft Windows 7 rc 7100 090421
存在漏洞组件：win32k.sys Timestamp :49ee8dc8
存在漏洞函数:NtUserGetDc/NtUserGetDcEx

漏洞描述：Win32k.sys是WINDOWS的GDI驱动程序，包含大量复杂的图形界面处理，由于其中大量代码是从WIN3.1中修改过来，因此成了WINDOWS漏洞多发之地。

这个漏洞主要是因为Windows 7 在其NtUserGetDc/NtUserGetDcEx函数中（也许不仅仅是这两个函数）不正确地使用了共享临界锁，导致了任何权限下的GDI程序可以引发内核BSOD，从而进行DOS攻击

漏洞分析：
在WINDOWS VISTA中，在这两个函数进入前，会调用UserEnterUserCirtSec，进入临界区，同时会将gptiCurrent设置为当前线程的WIN32THREAD

UserEnterUserCritSec的实现如下：

PWIN32THREAD UserEnterUserCritSec()
{

PWIN32THREAD pwin32Thread;

pwin32Thread = ExEnterPriorityRegionAndAcquireResourceExclusive(gpresUser);
gptiCurrent = pwin32Thread;
gbValidateHandleForIL = 1;
return pwin32Thread;
}

ExEnterPriorityRegionAndAcquireResourceShared是NTOSKRNL 导出一个提供给WIN32K使用的共享资源锁函数，这个函数将共享锁住gpresUser这个资源，同时返回当前线程的Win32Thread,即 KeGetCurrentThread->Win32Thread

同时内核函数ExEnterPriorityRegionAndAcquireResourceExclusive也与其类似。
（XP则是调用KeEnterCriticalRegion后，用ExAcquireResourceExclusiveLite锁住 gpresUser,然后用PsGetCurrentThread->PsGetThreadWin32Thread获得当前线程 win32kthread,存放到gptiCurrent)

而在windows 7 中，这两个函数进入前，改为了调用UserEnterSharedCrit，进入共享临界区

UserEntrySharedCirt的实现很简单

PWIN32THREAD EnterSharedCrit()
{
return ExEnterPriorityRegionAndAcquireResourceShared(gpresUser);
}

可以注意到，这里并不设置gptiCurrent，事实上，NtUserGetDc/NtUserGetDcEx会将这个函数保存在寄存器中以便使用CurrentWin32Thread中存放的数据

从关键临界转为共享临界，无疑这样的修改将提升NtUserGetDc/NtUserGetDcEx的效率，减少了锁竞争的可能，但是在这里这样修改是错误的.

因为在共享临界中，没有修改gptiCurrent，那么就很可能遇到gptiCurrent非法的状态,比如遇到一个没有做PsConvertToGuiThread的线程导致了gptiCurrent为空.

WIN32K中有大量内部例程（经常以zzz,xxx开头），他们都认为在调用自己之前，gptiCurrent是一个有效的状态。这其中就包括了xxxDestoryWindow

一个BSOD的例子是：NtUserGetDc->GetWindowDc->GetDcEx->SpbCheckDce->SpbCheckRect->SpbCheckRect2->FreeSpb

调用到FreeSpb时，这里要释放一个spb对象了

接着就到
FreeSpb->HMAssigmentUnlock->HMUnlockObject->HMUnlockObjectInternal->HMDestroyUnlockedObject，最终调用到了ganti表中的函数，由于这里是GetWindowDc,所以将调用xxxDestroyWindow，xxxDestroyWindow 第一句代码就无检查引用了gptiCurrent指针中的数据，自然直接导致BSOD

解决方案:
等待微软更新官方补丁.

微软可能的更新手段：
牺牲效率将NtUserGetDc等中的不正确共享锁替换为关键临界锁，或者将所有NtUserGetDc等函数可能用到的内部函数中的gptiCurrent引用去掉或换为不引用gptiCurrent的其他函数

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