태그를 사용하는 개체 참조 추적
커널 개체 는 Windows 커널이 시스템 메모리에서 구현하는 기본 데이터 개체입니다. 디바이스, 드라이버, 파일, 레지스트리 키, 이벤트, 세마포, 프로세스 및 스레드와 같은 엔터티를 나타냅니다.
대부분의 커널 개체는 영구적이지 않습니다. 커널 모드 드라이버가 이 개체를 사용하는 동안 Windows가 비관리형 커널 개체를 삭제하지 못하도록 하려면 드라이버가 개체에 대한 계산된 참조를 가져옵니다. 드라이버에 개체가 더 이상 필요하지 않으면 드라이버가 개체에 대한 참조를 해제합니다.
드라이버가 개체에 대한 모든 참조를 해제하지 않는 경우 개체의 참조 수는 0에 도달하지 않으며 개체 관리자는 이를 삭제하지 않습니다. 운영 체제가 다시 시작될 때까지 유출된 리소스를 다시 사용할 수 없습니다.
아래의 드라이버가 개체를 참조하는 경우 다른 유형의 참조 오류가 발생 합니다 . 이 경우 드라이버는 드라이버가 실제로 보유하는 것보다 개체에 대한 참조를 더 많이 해제합니다. 이 오류로 인해 개체 관리자가 개체를 조기에 삭제할 수 있지만 다른 클라이언트는 여전히 개체에 액세스하려고 합니다.
커널 개체의 누수 및 언더 참조는 추적하기 어려운 버그일 수 있습니다. 예를 들어 프로세스 개체 또는 디바이스 개체에는 수만 개의 참조가 있을 수 있습니다. 이러한 상황에서 개체 참조 버그의 원본을 식별하기 어려울 수 있습니다.
Windows 7 이상 버전의 Windows에서는 이러한 버그를 더 쉽게 찾을 수 있도록 개체 참조에 대한 태그를 제공할 수 있습니다. 다음 루틴은 태그를 커널 개체에 대한 참조 획득 및 해제와 연결합니다.
ObDereferenceObjectDeferDeleteWithTag
ObReferenceObjectByHandleWithTag
ObReferenceObjectByPointerWithTag
예를 들어 Windows 7 이상 버전의 Windows에서 사용할 수 있는 ObReferenceObjectWithTag 및 ObDereferenceObjectWithTag는 Windows 2000 이상 버전의 Windows에서 사용할 수 있는 향상된 버전의 ObReferenceObject 및 ObDereferenceObject 루틴입니다. 이러한 향상된 루틴을 사용하면 4 바이트 사용자 지정 태그 값을 입력 매개 변수로 제공할 수 있습니다. Windows 디버깅 도구를 사용하여 각 호출에 대한 태그 값이 포함된 개체 참조 추적을 검사할 수 있습니다. ObReferenceObject 및 ObDereferenceObject 는 호출자가 사용자 지정 태그를 지정할 수 있도록 설정하지 않지만 Windows 7 이상 버전의 Windows에서 이러한 루틴은 추적에 기본 태그(태그 값 "Dflt")를 추가합니다. 따라서 ObReferenceObject 또는 ObDereferenceObject 에 대한 호출은 "Dflt"의 태그 값을 지정하는 ObReferenceObjectWithTag 또는 ObDereferenceObjectWithTag 호출과 동일한 효과를 집니다. 프로그램에서 이 태그 값은 0x746c6644 또는 'tlfD'로 표시됩니다.
잠재적 개체 누수 또는 언더 참조를 추적하려면 드라이버에서 특정 개체의 참조 수를 증가시키고 감소시키는 연결된 ObReferenceObjectXxxWithTag 및 ObDereferenceObjectXxxWithTag 호출 집합을 식별합니다. 이 집합의 모든 호출에 사용할 공통 태그 값(예: "Lky8")을 선택합니다. 드라이버가 개체 사용을 완료한 후 감소 횟수는 증분 수와 정확히 일치해야 합니다. 이러한 숫자가 일치하지 않으면 드라이버에 개체 참조 버그가 있습니다. 디버거는 각 태그 값의 증분 및 감소 수를 비교하고 일치하지 않는지 알려줄 수 있습니다. 이 기능을 사용하면 참조 개수 불일치의 원본을 신속하게 파악할 수 있습니다.
Windows 디버깅 도구에서 개체 참조 추적을 보려면 !obtrace 커널 모드 디버거 확장을 사용합니다. 개체 참조 추적이 켜져 있는 경우 !obtrace 확장을 사용하여 개체 참조 태그를 표시할 수 있습니다. 기본적으로 개체 참조 추적은 꺼져 있습니다. Gflags( Global Flags Editor )를 사용하여 개체 참조 추적을 사용하도록 설정합니다. Gflags에 대한 자세한 내용은 개체 참조 추적 구성을 참조하세요.
다음 예제와 같이 !obtrace 확장의 출력에는 "태그" 열이 포함됩니다.
0: kd> !obtrace 0x8a226130
Object: 8a226130
Image: leakyapp.exe
Sequence (+/-) Tag Stack
-------- ----- ---- --------------------------------------------
36 +1 Dflt nt!ObCreateObject+1c4
nt!NtCreateEvent+93
nt!KiFastCallEntry+12a
37 +1 Dflt nt!ObpCreateHandle+1c1
nt!ObInsertObjectEx+d8
nt!ObInsertObject+1e
nt!NtCreateEvent+ba
nt!KiFastCallEntry+12a
38 -1 Dflt nt!ObfDereferenceObjectWithTag+22
nt!ObInsertObject+1e
nt!NtCreateEvent+ba
nt!KiFastCallEntry+12a
39 +1 Lky8 nt!ObReferenceObjectByHandleWithTag+254
leakydrv!LeakyCtlDeviceControl+6c
nt!IofCallDriver+63
nt!IopSynchronousServiceTail+1f8
nt!IopXxxControlFile+6aa
nt!NtDeviceIoControlFile+2a
nt!KiFastCallEntry+12a
3a -1 Dflt nt!ObfDereferenceObjectWithTag+22
nt!ObpCloseHandle+7f
nt!NtClose+4e
nt!KiFastCallEntry+12a
-------- ----- ---- --------------------------------------------
References: 3, Dereferences 2
Tag: Lky8 References: 1 Dereferences: 0 Over reference by: 1
이 예제의 마지막 줄은 "Lky8" 태그와 연결된 참조 및 역참조 수가 일치하지 않으며 이 불일치의 결과가 하나의 오버 참조(즉, 누수)임을 나타냅니다.
결과가 대신 언더 참조인 경우 !obtrace 출력의 마지막 줄은 다음과 같습니다.
Tag: Lky8 References: 1 Dereferences: 2 Under reference by: 1
기본적으로 운영 체제는 개체를 해제한 후 개체에 대한 개체 참조 추적을 삭제하여 메모리를 절약합니다. 시스템에서 개체를 해제한 후에도 메모리에 추적을 유지하면 참조가 부족한 개체를 추적할 때 편리할 수 있습니다. 이를 위해 Gflags 도구는 컴퓨터가 종료되고 다시 시작되는 동안 메모리의 추적을 유지하는 "영구" 옵션을 제공합니다.
Windows XP는 개체 참조 추적을 도입했습니다. 처음에는 추적에 태그가 포함되지 않았기 때문에 개발자는 덜 편리한 기술을 사용하여 개체 참조 버그를 식별해야 했습니다. 디버거는 개발자가 개체 형식으로 선택한 개체 그룹의 참조를 추적할 수 있습니다. 개발자가 개체 참조 및 역참조의 다양한 원본을 식별할 수 있는 유일한 방법은 호출 스택을 비교하는 것이었습니다. 이전 !obtrace 예제에는 5개의 스택만 포함되어 있지만 프로세스(EPROCESS) 개체와 같은 특정 유형의 개체를 참조하고 수천 번 역참조할 수 있습니다. 수천 개의 스택을 검사할 경우 태그를 사용하지 않고 개체 누수 또는 참조 부족의 원인을 식별하기 어려울 수 있습니다.