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在 Windows 8/10 上调用静态链接函数每次都会崩溃，但在 Windows 7 上则不然

2024-04-20

问题 ：

我已经建立了https://github.com/reorg/pg_repack https://github.com/reorg/pg_repack生成二进制文件的项目。该二进制文件与 postgres 9.6 可再发行组件链接（我使用由 EntrepriseDb 提供的那些）。 在 Windows 7 上一切正常。我在构建或运行时没有任何问题。但在 Windows 8 或 10 上，应用程序总是会因以下序列而崩溃。 该二进制文件是使用 Visual Studio 2013 从 C 源代码生成的，在 Windows 7 上（我尝试过在 Windows 10 上生成的版本，但它没有改变任何内容），在 x64 系统上，对于 x64 应用程序，优化已禁用，它使用动态底座。 为了确保我使用正确的二进制文件，我已将所有可再发行的二进制文件复制到我的应用程序的文件夹中。

Windows 7 上的组装详细信息（工作案例）：

main 之后的几行，应用程序调用函数 set_pglocale_pgservice

set_pglocale_pgservice(argv[0], "pgscripts");
00007FF6E4B39C85  mov         eax,8  
00007FF6E4B39C8A  imul        rax,rax,0  
00007FF6E4B39C8E  lea         rdx,[default_options+120h (07FF6E4B43B10h)]  
00007FF6E4B39C95  mov         rcx,qword ptr [argv]  
00007FF6E4B39C9A  mov         rcx,qword ptr [rcx+rax]  
00007FF6E4B39C9E  call        qword ptr [__imp_set_pglocale_pgservice (07FF6E4B40520h)]

内存位于 07FF6E4B40520h

0x00007FF6E4B40520  00000001403e1da0   .>@....
0x00007FF6E4B40528  0000000000000000  ........
0x00007FF6E4B40530  0000000000000000  ........
0x00007FF6E4B40538  00007ff6e4b35348  HS.äö...

（注意：从 0x7FF6E4B40000 到 0x00007FF6E4B40560 内存包含函数地址，mapfile 说：0002:00000520 __imp_set_pglocale_pgservice postgres:postgres.exe [postgres 可再发行，动态链接]）

然后在调用 qword ptr [__imp_set_pglocale_pgservice (07FF6E4B40520h)] 之后

00000001403E1DA0  mov         qword ptr [rsp+18h],rbx  
00000001403E1DA5  push        rdi  
00000001403E1DA6  sub         rsp,0C40h  
00000001403E1DAD  mov         rax,qword ptr [1405F8C60h]  
00000001403E1DB4  xor         rax,rsp  
00000001403E1DB7  mov         qword ptr [rsp+0C30h],rax  
00000001403E1DBF  mov         rbx,rdx  
00000001403E1DC2  mov         rdi,rcx  
00000001403E1DC5  lea         rdx,[140430540h]  
00000001403E1DCC  mov         rcx,rbx  
00000001403E1DCF  call        00000001403F67FA

然后拨打00000001403F67FA后

00000001403F67FA  jmp         qword ptr [1403F8998h]

内存位于 1403F8998h

0x00000001403F8998  00007ffe87a5cc60  `Ì¥.þ...
0x00000001403F89A0  00007ffe87a47060  `p¤.þ...
0x00000001403F89A8  00007ffe87a5f8a4  ¤ø¥.þ...

（注意：从 0x00000001403F8000 到 0x00000001403F8F08 内存包含函数地址，mapfile 说：0002:00000998 ??_C@_04FHBLDJDJ@?1bin?$AA@ libpgport:path.obj [postgres 可再发行，静态链接]）

然后跳转到00007ffe87a5cc60之后

00007FFE87A5CC60  sub         rdx,rcx  
00007FFE87A5CC63  test        cl,7  
00007FFE87A5CC66  je          00007FFE87A5CC7C

... 一切正常

Windows 10 上的程序集详细信息（不工作的情况）：

main 之后的几行，应用程序调用函数 set_pglocale_pgservice

set_pglocale_pgservice(argv[0], "pgscripts");
00007FF7E9879C85  mov         eax,8  
00007FF7E9879C8A  imul        rax,rax,0  
00007FF7E9879C8E  lea         rdx,[default_options+120h (07FF7E9883B10h)]  
00007FF7E9879C95  mov         rcx,qword ptr [argv]  
00007FF7E9879C9A  mov         rcx,qword ptr [rcx+rax]  
00007FF7E9879C9E  call        qword ptr [__imp_set_pglocale_pgservice (07FF7E9880520h)]

内存位于 07FF7E9880520h

0x00007FF7E9880520  00000001403e1da0   .>@....
0x00007FF7E9880528  0000000000000000  ........
0x00007FF7E9880530  0000000000000000  ........
0x00007FF7E9880538  00007ff7e9875348  HS.é÷...

（注意：从 0x00007FF7E9880000 到 0x00007FF7E9880560 内存包含函数地址，mapfile 说：0002:00000520 __imp_set_pglocale_pgservice postgres:postgres.exe [postgres 可再发行，动态链接]）

然后在调用qword ptr [__imp_set_pglocale_pgservice (07FF7E9880520h)]之后

00000001403E1DA0  mov         qword ptr [rsp+18h],rbx  
00000001403E1DA5  push        rdi  
00000001403E1DA6  sub         rsp,0C40h  
00000001403E1DAD  mov         rax,qword ptr [1405F8C60h]  
00000001403E1DB4  xor         rax,rsp  
00000001403E1DB7  mov         qword ptr [rsp+0C30h],rax  
00000001403E1DBF  mov         rbx,rdx  
00000001403E1DC2  mov         rdi,rcx  
00000001403E1DC5  lea         rdx,[140430540h]  
00000001403E1DCC  mov         rcx,rbx  
00000001403E1DCF  call        00000001403F67FA

然后拨打00000001403F67FA后

00000001403F67FA  jmp         qword ptr [1403F8998h] (should call C@_04FHBLDJDJ@?1bin?$AA@ libpgport:path.obj [postgres redistributable, which is linked statically]))

内存位于 1403F8998h（这里的应用程序与Windows 7不同）

0x00000001403F8998  000000000059e6a2  ¢æY.....
0x00000001403F89A0  000000000059e6ac  ¾Y.....
0x00000001403F89A8  000000000059e6b6  ¶æY.....

（注意：0x00000001403F8998是函数中间操作码的地址，而不是函数的地址）

00000001403F8998  mov         byte ptr [AC000000000059E6h],al  
00000001403F89A1  out         59h,al  
00000001403F89A3  add         byte ptr [rax],al  
...

内存位于 000000000059e6a2h

000000000059E69F  ?? ?? 
000000000059E6A0  ?? ?? 
000000000059E6A1  ?? ??

然后跳转到000000000059e6a2之后 =>崩溃

Windows 7 上用于加载库（此处为 libpq.dll）的进程监视器详细信息：

[...]
"16:48:40,2946466","pg_repack.exe","7216","Load Image","C:\testFolder\pg_repack-master\msvc\bin\x64\Debug\libpq.dll","SUCCESS","Image Base: 0x180000000, Image Size: 0x30000"
[...]

Windows 10 上的进程监视器详细信息（此处为 libpq.dll）（除了库的加载之外，一切都与 Windows 7 非常相似）

[...]
"11:52:20,6264717","pg_repack.exe","12464","QueryOpen","B:\testFolder\pg_repack-master\msvc\bin\x64\Debug\libpq.dll","SUCCESS","CreationTime: 21/08/2017 11:38:04, LastAccessTime: 21/08/2017 12:06:56, LastWriteTime: 09/05/2017 06:45:07, ChangeTime: 21/08/2017 18:04:09, AllocationSize: 184 320, EndOfFile: 183 296, FileAttributes: A"
"11:52:20,6265789","pg_repack.exe","12464","CreateFile","B:\testFolder\pg_repack-master\msvc\bin\x64\Debug\libpq.dll","SUCCESS","Desired Access: Read Data/List Directory, Execute/Traverse, Synchronize, Disposition: Open, Options: Synchronous IO Non-Alert, Non-Directory File, Attributes: n/a, ShareMode: Read, Delete, AllocationSize: n/a, OpenResult: Opened"
"11:52:20,6266332","pg_repack.exe","12464","QuerySecurityFile","B:\testFolder\pg_repack-master\msvc\bin\x64\Debug\libpq.dll","SUCCESS","Information: 0x20"
"11:52:20,6266513","pg_repack.exe","12464","CreateFileMapping","B:\testFolder\pg_repack-master\msvc\bin\x64\Debug\libpq.dll","FILE LOCKED WITH ONLY READERS","SyncType: SyncTypeCreateSection, PageProtection: PAGE_EXECUTE"
"11:52:20,6266921","pg_repack.exe","12464","CreateFileMapping","B:\testFolder\pg_repack-master\msvc\bin\x64\Debug\libpq.dll","SUCCESS","SyncType: SyncTypeOther"
"11:52:20,6267619","pg_repack.exe","12464","Load Image","B:\testFolder\pg_repack-master\msvc\bin\x64\Debug\libpq.dll","SUCCESS","Image Base: 0x180000000, Image Size: 0x30000"
"11:52:20,6274889","pg_repack.exe","12464","CreateFile","B:\testFolder\pg_repack-master\msvc\bin\x64\Debug\libpq.dll","SUCCESS","Desired Access: Generic Read, Disposition: Open, Options: Synchronous IO Non-Alert, Non-Directory File, Attributes: n/a, ShareMode: Read, Delete, AllocationSize: n/a, OpenResult: Opened"
"11:52:20,6275293","pg_repack.exe","12464","QuerySecurityFile","B:\testFolder\pg_repack-master\msvc\bin\x64\Debug\libpq.dll","SUCCESS","Information: 0x20"
"11:52:20,6275471","pg_repack.exe","12464","QueryBasicInformationFile","B:\testFolder\pg_repack-master\msvc\bin\x64\Debug\libpq.dll","SUCCESS","CreationTime: 21/08/2017 11:38:04, LastAccessTime: 21/08/2017 12:06:56, LastWriteTime: 09/05/2017 06:45:07, ChangeTime: 21/08/2017 18:04:09, FileAttributes: A"
"11:52:20,6276255","pg_repack.exe","12464","CloseFile","B:\testFolder\pg_repack-master\msvc\bin\x64\Debug\libpq.dll","SUCCESS",""
"11:52:20,6291170","pg_repack.exe","12464","CloseFile","B:\testFolder\pg_repack-master\msvc\bin\x64\Debug\libpq.dll","SUCCESS",""
[...]
"11:52:20,6539022","pg_repack.exe","12464","QueryNameInformationFile","B:\testFolder\pg_repack-master\msvc\bin\x64\Debug\libpq.dll","BUFFER OVERFLOW","Name: \testF"
"11:52:20,6539202","pg_repack.exe","12464","QueryNameInformationFile","B:\testFolder\pg_repack-master\msvc\bin\x64\Debug\libpq.dll","BUFFER OVERFLOW","Name: \testF"
"11:52:20,6539363","pg_repack.exe","12464","QueryNameInformationFile","B:\testFolder\pg_repack-master\msvc\bin\x64\Debug\libpq.dll","BUFFER OVERFLOW","Name: \testF"
"11:52:20,6539512","pg_repack.exe","12464","QueryNameInformationFile","B:\testFolder\pg_repack-master\msvc\bin\x64\Debug\libpq.dll","BUFFER OVERFLOW","Name: \testF"
"11:52:20,6539664","pg_repack.exe","12464","QueryNameInformationFile","B:\testFolder\pg_repack-master\msvc\bin\x64\Debug\libpq.dll","BUFFER OVERFLOW","Name: \testF"
"11:52:20,6603867","pg_repack.exe","12464","QueryNameInformationFile","B:\testFolder\pg_repack-master\msvc\bin\x64\Debug\libpq.dll","SUCCESS","Name: \testFolder\pg_repack-master\msvc\bin\x64\Debug\libpq.dll"
"11:52:20,6604319","pg_repack.exe","12464","QueryNameInformationFile","B:\testFolder\pg_repack-master\msvc\bin\x64\Debug\libpq.dll","SUCCESS","Name: \testFolder\pg_repack-master\msvc\bin\x64\Debug\libpq.dll"
"11:52:20,6604778","pg_repack.exe","12464","QueryNameInformationFile","B:\testFolder\pg_repack-master\msvc\bin\x64\Debug\libpq.dll","SUCCESS","Name: \testFolder\pg_repack-master\msvc\bin\x64\Debug\libpq.dll"
"11:52:20,6605211","pg_repack.exe","12464","QueryNameInformationFile","B:\testFolder\pg_repack-master\msvc\bin\x64\Debug\libpq.dll","SUCCESS","Name: \testFolder\pg_repack-master\msvc\bin\x64\Debug\libpq.dll"
"11:52:20,6605635","pg_repack.exe","12464","QueryNameInformationFile","B:\testFolder\pg_repack-master\msvc\bin\x64\Debug\libpq.dll","SUCCESS","Name: \testFolder\pg_repack-master\msvc\bin\x64\Debug\libpq.dll"
[...]

注意：我期待类似于 Windows 7 的东西，或者至少是类似的东西：

"11:52:20,6539022","pg_repack.exe","12464","QueryNameInformationFile","B:\testFolder\pg_repack-master\msvc\bin\x64\Debug\libpq.dll","BUFFER OVERFLOW","Length: 63".

所以我不知道为什么这个应用程序在 Windows 8 或 10 上有如此奇怪的行为。如果有人能提供一些解释或想法来修复崩溃，我将不胜感激。如果需要，请随时询问一些详细信息。


我查看你的二进制包并发现你执行pg_repack.exe静态导入自postgres.exe。问题的根源是从 exe 文件导入。更准确地说来自PE没有标志的文件IMAGE_FILE_DLL in IMAGE_FILE_HEADER https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms680313(v=vs.85).aspx.Characteristics，因为正式扩展（exe, dll等不起作用）。简而言之，我将在下一篇中exe mean PE文件没有IMAGE_FILE_DLL in Characteristics，但不是正式的文件扩展名

第一次加载时exe as dll不正确 - 当exe以这种方式加载 - 未调用它的入口点。并且不能被调用，因为它没有被设计为回调，接收DLL_PROCESS_*通知并致电ExitProcess在最后。当模块的入口点未被调用时 - 通常它不会被初始化。假设您调用一些导出函数exe，但是如果这个导出函数使用一些通常在以下位置初始化的数据怎么办？exe入口点 ？所以结论 - 我们可以调用导出函数exe仅从dll加载到这个exe过程。并且在每个过程中必须只有一个exe（作为可执行代码）。

在第二个具体postgres.exe没有搬迁的（IMAGE_FILE_RELOCS_STRIPPED标记在IMAGE_FILE_HEADER.Characteristics) - 结果是这样PE只能在硬编码地址加载。这不是问题exe，当几乎所有地址空间都是空闲时，它总是首先映射到进程。但这通常是一个问题PE加载为DLL- 不是第一个进程 - 硬编码图像库可能已经很忙。所以结论-你不能安全地使用任何exe没有搬迁的情况下DLL

然而 Windows 10 上崩溃的根源 - 因为 Windows 10 无法解决PE("exe") 如果此 PE 没有标志则导入IMAGE_FILE_DLL。换句话说，它处理这个PE like LoadLibraryEx https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms684179(v=vs.85).aspx有旗帜DONT_RESOLVE_DLL_REFERENCES- 不加载指定模块引用的其他可执行模块，也不解析导入。结果这个PE未初始化，并且会在第一次导入函数调用时崩溃（在您的情况下，这是strcmp https://doxygen.postgresql.org/common_2exec_8c_source.html#l00559).

而且这种情况只发生在win10上。在 win 8.1 (build 9600) 和 win 7 上导入exe文件（加载为dll） 解决。 (你说你的 win 8.1 上崩溃了 - 可能是你使用了更多新版本或一些更新？或更好地检查)

此行为的最简单测试来自测试调用exe MatchToken https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms708331(v=vs.85).aspx，函数，导出自Netsh.exe。代码可以是下一个：

#include <Netsh.h>
#pragma comment(linker, "/defaultlib:Netsh.lib")

MatchToken(L"*", L"*");// crash here on win 10

win10崩溃是因为MatchToken https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms708331(v=vs.85).aspx内部尝试调用_wcsnicmp from msvcrt.dll，但是在win10中这个导入没有解决。但在 win8.1、win7、win xp 上 - 这段代码运行良好。

更复杂一点的例子：

if (HMODULE hmod = LoadLibraryW(L"wshelper.dll"))
{
    DWORD (WINAPI * InitHelperDll)(_In_ DWORD dwNetshVersion, PVOID pReserved);

    if (*(void**)&InitHelperDll = GetProcAddress(hmod, "InitHelperDll"))
    {
        InitHelperDll(1, 0);// crash here on win10 only
    }
    FreeLibrary(hmod);
}

这里我们加载标准的 Windows NetShell helper dll -“wshelper.dll”并打电话InitHelperDll https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms708327(v=vs.85).aspx回调函数。内部InitHelperDll https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms708327(v=vs.85).aspx打电话给RegisterHelper https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms708465(v=vs.85).aspx#函数来自网络工具。但话又说回来，因为网络工具当它在 win 10 中作为 DLL 加载时未初始化（导入未解析） - 它在内部崩溃RegisterHelper https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms708465(v=vs.85).aspx#

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