当现代防御体系筑起层层高墙，攻击者正将目光投向操作系统深埋三十年的“地质断层”。
2024年微软为Win32k引入的垃圾回收（GC）机制，看似是GDI对象管理的普通升级，实则是微软对贯穿Windows NT4.0到Windows 11的史诗级设计缺陷的终极救赎——这场迟来三十年的修复背后，隐藏着不为人知的攻击范式。
XCon2025大会中，来自网络空间研究院的研究员 金海将带来议题《深入探索Win32k垃圾回收机制，揭秘一个古老的攻击面》，深度揭示：
跨世代的漏洞基因：逆向剖析5大Windows内核版本（XP→Win11），证实GDI对象所有权机制中存在的致命缺陷
革命性攻击范式：独创“跨进程对象引用”攻击技术，稳定实现UAF变体与时序内存破坏。
安全认知颠覆：论证2024年引入的GC机制实为根治30年沉疴的手术刀。
本议题将剖析三十年的内核谜团，在历史的尘埃中寻找未来的盾牌。
议题简介
2024年9月，win32k 为GDI对象引入了GC机制，这是继Type Isolation机制后GDI对象内存管理的又一次重大升级。
然而，让人困惑的是，一些已经使用Type Isolation机制保护的GDI对象为何还要加入GC中？GC机制和Type Isolation是否有必要在内核中同时存在？
我们经过仔细的调查分析，找到了这个问题的答案，并且发现了一类在WIndows系统中存在了30年的漏洞模式。
此议题我们将结合多个漏洞案例（包括真实的野外利用），深入剖析这类特殊的漏洞，揭示GDI对象GC机制背后的深刻内涵。
技术要点
Win32k图形子系统是Windows NT内核的核心组件。从2010年开始，Win32k子系统持续成为安全研究热点，累计暴露数百个高危漏洞。为缓解释放后引用（UAF）漏洞威胁，微软先后引入类型隔离（Type Isolation）和 UAF缓解分配器（UAFMitigationAllocator）等防护机制。其中类型隔离显著降低了特定攻击向量，但根本性设计缺陷仍未根除。
2024年9月，微软为GDI对象管理引入垃圾回收（GC）机制——该机制使得进程退出后GDI对象不再立即释放。表面看GC与既有防护机制存在冗余，但我们的逆向分析揭示其本质区别：GC旨在解决自Windows NT诞生便存在的GDI对象生命周期管理缺陷，而非简单叠加缓解措施。
漏洞机理
通过对Win32k GC机制的深入分析，我们定位到核心缺陷在于GDI对象所有权语义（Owner Pid）的危险处理逻辑。该语义存在三种状态：进程私有对象、全局共享对象、空归属对象。其中私有对象特定场景下的一种清理操作存在严重安全隐患，包括：
暴力递减引用计数（Brute-force reference count decrements）
未校验状态的非可重入锁释放（Non-reentrant lock release）
攻击面与影响
利用GDI对象所有权缺陷可构造出对象强制释放调用链条。基于此漏洞模式，我们发现了7个零日漏洞，这些漏洞全部影响Windows NT 4.0至Windows 11 24H2的所有版本，攻击者可利用这些漏洞实现内核任意代码执行。
技术创新点
首次公开披露NT内核中存在30年的设计问题：证实GDI对象所有权处理缺陷是贯穿Windows NT4.0 至Windows 11的高危漏洞模式;
提出“跨进程对象引用”攻击原语 (Cross-Process Reference Primitive);
业界首次澄清Win32k GC机制的安全本质 (GC as Root Cause Fix)。
演讲人介绍
金海，资深安全研究员，从事网络安全行业超过10年。先后在360，百度，腾讯担任安全研究员。
研究领域涉及恶意代码查杀、APT攻防、漏洞挖掘与利用。曾发现微软、Intel、VMware等国际一线厂商数十个高危漏洞。多次受邀在国际知名工业界安全会议（ HITB , ZeroNights, BlackHat EU等）发表研究成果。
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