定位到第七个进程，进程ID为4948，使用Windbg x64附加此进程，(如果chrome浏览器切换到后台，比如我点击回到桌面，chrome会自动点击确定按钮，导致渲染进程退出，可以先打开windbg，不用切回桌面再打开windbg，或者使用双屏幕也可以。)
附加成功之后，输入g继续运行，然后回到浏览器中，点击确定按钮，windbg断下，如下：

可以看到引用一个错误的内存地址，发生异常，可知已经定位到正确的渲染进程。r8为0x0000414100004141，在网上下载的poc.ttf中有大量的41414141数据，笔者自己修改poc.ttf后与此处地址稍有不同，后文详述。

TrueType字体通常包含在单个TrueType字体文件中，其后缀为.TTF。TrueType中的所有数据都使用big-endian编码，TTF文件中包含了字体的版本号和几个表，每个表都有一个TableEntry结构项，TableEntry结构包含了资源标记、校验和、偏移量和每个表的大小。下面是TrueType字体目录的C语言定义:
typedef sturct
{
char tag[4];
ULONG checkSum;
ULONG offset;
ULONG length;
}TableEntry;
typedef struct
{
Fixed sfntversion; //0x00010000 for version 1.0
USHORT numTables;
USHORT searchRange;
USHORT entrySelector;
USHORT rangeShift;
TableEntry entries[1];//variable number of TableEntry
}TableDirectory;
文件开头为TableDirectory结构体， TableDirectory结构的最后一个字段是可变长度的TableEntry结构的数组，每个结构对应一个表。TrueType字体中的每个表都保存了不同的逻辑信息，其中”maxp”表的作用是描述字体中所需内存分配情况的汇总数据，”maxp”表的内容具体结构为：
typedef struct
{
Fixed version;// 0x00010000 for version 1.0
USHORT numGlyphs;
USHORT maxPoints;// 非复合字形中的最大点
USHORT maxContours;
USHORT maxCompositePoints;// 复合字形中的最大点
USHORT maxCompositeContours;
USHORT maxZones;
USHORT maxTwilightPoints;
USHORT maxStorage;
USHORT maxFunctionDefs;
USHORT maxInstructionDefs;
USHORT maxStackElements;
USHORT maxSizeOfInstructions;
USHORT maxComponentElements;// 任何复合字形在“顶级”处引用的最大组件数
USHORT maxComponentDepth;
}

poc.ttf中数据:

图中箭头1指向的数据为”maxp”表的TableEntry结构，Offset字段为00000158为箭头2所指向的地方，是”maxp”表内容的具体结构，maxPoints字段值为0(距离箭头2偏移0x6)，maxCompositePoints字段为3(距离箭头2偏移0xA)。
AE标志符号的<gvar>表条目中的x和y增量在运行时会覆盖到另一个数据结构，TTF中内容如下：

异常触发时指令为add word ptr [r8+56h]，ax，ax为 0x9E9F(图中1标记)，r8为0x00007A7B00007879(图中2标记)的地址处，78 79 7A 7B都是TTF中的数据，补0是因为在异常指令之前对x数组和y数组调用了memset初始化内存空间。
poc.html中如下：

正常情况下，ttf文件中maxPoints字段值为0x168，maxCompositePoins字段值为0x2352，在poc.ttf文件中将”maxp”结构中maxPoints字段的值改为0，将maxCompositePoins值改为3，当加载并光栅化损坏的”maxp”表的数据时，会导致堆分配缓冲区过小，调用栈如下：

当复合字形Æ（AE，HTML实体＆＃198;，U + 00C6）被栅格化时，函数DWrite!fsg_ExecuteGlyph崩溃，调用栈如下：

fsg_ExecuteGlyph函数内部对堆块内部的两个整数数组(对应于x和y坐标)进行操作，使用0x148这个长度调用memset来初始化两个数组，但是数组的长度小于0x148，会将跟在数组后面的一个指针置0。
如果字体是一个变量且指定了轴值，它还将调用TrueTypeRasterizer :: Implementation::ApplyOutlineVariation-> GlyphOutlineVariationInterpolator :: ApplyVariation会从TTF中获取数据赋值给数组内的成员，但是数组较小，所以将数组后面的指针置为TTF中的数据。之后会向这个指针指向的地址中写入数据导致异常。
漏洞库版本如下：

崩溃函数fsg_ExecuteGlyph分析

在大的堆块中，有两块内存分别用于x数组和y数组，调用memset初始化，之后调用call cs:off_7FFF41C70D10 ，函数内部会调用DWrite!TrueTypeRasterizer::Implementation::ApplyOutlineVariation给x数组和y数组赋值,addr1指向的内存没有0x148字节那么大，所以会写到其它的数据对象上，接下里会引用被覆盖的数据作为指针去写数据：

rsi+8中的数据被数组赋值时修改了，使用TTF中的数据覆盖了[rsi+8]的数据，0x00007FFF41B341F6地址处调用的指令add [r8+56],ax，其中ax中的数据也是可以控制的。

计算内存大小的函数调用链为
TrueTypeRasterizer::Implementation::Initialize-> fs_NewSfnt ->fsg_WorkSpaceSetOffsets函数fsg_WorkSpaceSetOffsets内部计算需要申请的内存空间大小并将结果传出到fs_NewSfnt中。
fs_NewSfnt获取需要申请的内存大小，之后调用calloc申请内存。

可以看到图中调用完成fs_NewSfnt后，在下面的循环中获取v39内存块中的内容作为申请内存的大小。
fs_NewSfnt函数内容如下：

v2为传入的第二个参数a2，((_DWORD )v2 + 3)与fs_NewSfnt中取内存大小区域（(_DWORD )(v14 + 4i64 * j),j为3时）是一致的。

fsg_WorkSpaceSetOffsets函数补丁前后有修改。
查看补丁前fsg_WorkSpaceSetOffsets函数伪C代码如下：
其中参数v3指向”maxp”表具体内容

可以看到图中从maxCompositePoints和maxPoints字段中取较大值，并且与常量1比较取较大值，得到值为3，之后加8，得到0xb，作为第一个参数传入fsg_GetOutlineSizeAndOffsets中，这个函数看名称应该是获取轮廓的大小和偏移值。
补丁后fsg_WorkSpaceSetOffsets函数伪C代码有点问题，所以下面贴出汇编代码如下：

打过补丁后，程序是先从maxCompositePoints和maxPoints字段中取较大值，得到3，再与1比较得较大值仍然为3，3+8得到0xb，再取出maxp表中maxComponentElements字段，POC中此值为0x0062，相对”maxp”表具体内容偏移为0x1C

0x62+4=0x66，比较0x66与0xb得到较大值作为第一个参数传入fsg_GetOutlineSizeAndOffsets函数中。
函数fsg_GetOutlineSizeAndOffsets没有变化，只是因为传入的第一个参数不同，所以最终计算出的结果也不同。

fsg_ExecuteGlyph函数对堆块内部的两个整数数组，对应于x坐标和y坐标进行操作，实际上数组的较小，fsg_ExecuteGlyph函数先调用了两次memset将数组清零，如果字体是一个变量且指定了轴值，还会调用TrueTypeRasterizer::Implementation::ApplyOutlineVariation->GlyphOutlineVariationInterpolator::ApplyVariation将字体中的数据赋值到坐标数组，这样就会破坏到后续的结构成员。

计算所需内存的过程可以通过条件断点的方式来调试，附加到调试器后，可以设置如下断点命令，
bp DWrite!TrueTypeRasterizer::Implementation::Initialize "r $t0=$t0+1; .printf \"Initialize times:%d\n\",@$t0;.echo;gc"

可以看到第13次调用TrueTypeRasterizer::Implementation::Initialize函数之后就会进入崩溃。
重新启动，下断点：
bp DWrite!TrueTypeRasterizer::Implementation::Initialize "r $t0=$t0+1; .printf \"Initialize times:%d\n\",@$t0;.echo;.if(@$t0 == 0x0D){}.else{gc}"
运行可以看到：

在调用fs_NewSfnt之前下断点，查看传入参数内容：

单步步过，再次查看内存，可以看到需要申请的内存大小为0x6fa4。
继续往下运行：

可以看到申请的内存地址为0x00000196bc484b60。
在崩溃函数中下断点，运行：

堆块起始地址为上面的申请的0x00000196bc484b60，调用memset使用的大小为0x148，上面是内存块1，addr1为0x00000196bc4850fc
查看堆块大小以及addr1相对堆块起始地址的偏移大小如下：

最终调用fsg_ExecuteGlyph+0x772处的指令add [r8+56h], ax时，a8来源于[rsi+8]

查看rsi+8相对于堆块的偏移

rsi+8相对于堆块起始地址偏移0x6c8，而addr1相对于堆块起始地址偏移0x59c，0x59c+0x148=0x6E4>0x6C8，所以操作addr1中的数据时会覆盖rsi+8处的数据，从图上可以看到，调用memset后rsi+8中的数据初始化为0。
调用ApplyOutlineVariation函数之后，rsi+8处数据被修改为ttf文件中的数据。（重新启动，内存地址与上面不一样）

继续运行，如下：

可以看到ax为0x9e9f，r8为0x00007a7b00007879，这两个数据都在poc.ttf文件中的数据，所以这个指针数据可控(where)，要写入的内容(what)也可控。
打过补丁之后查看DWrite!fsg_ExecuteGlyph函数没有变化，调试发现整个堆块的大小变得更大了，x数组和y数组的大小还是0x148字节，ESI对象距离堆块起始地址的距离变大，所以在x数组和y数组的赋值过程中没有覆盖到ESI对象,如下：

可以看到堆块大小为0x7d24，之前为0x6fa4。

addr1结束地址为0x0000015fd070427c<0x0000015fd0704868，所以数组使用0x148的大小不会覆盖到后面的数据。
五、总结
TTF文件的”maxp”表描述字体中所需内存分配情况的汇总数据，DWrite库没有校验数据，在ttf中写入畸形数据时，程序申请内存过小，导致溢出到其它的数据结构，实现了任意地址写任意数据。补丁在计算所需内存时读取ttf中另一个值+4，与之前畸形数据比较得较大值，申请足够的内存。

六、解决方案
微软已经更新了官方补丁，下载链接：
https://msrc.microsoft.com/update-guide/vulnerability/CVE-2021-24093

七、参考文献

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