Windows Internals第6章的内容(1)
来源：互联网 发布：淘宝网双肩女包卡帝包 编辑：程序博客网 时间：2024/04/29 22:50
这是Windows Internals第6章的内容。发现描述的还算详细。读了总比不读强。于是纪录之，老鸟飘过----
<一> 进程相关
EPROCESS算是进程的代表，它还保留着与之相关的其他信息。进程是死的，其中的线程才是活的。进程就好比一个容器，装着很多活跃的线程而已[没有线程的进程注定要死亡，因为它没有活力]。对了，还有PEB、TEB[这2个结构存在于用户进程空间中，其他的都在系统的高2GB地址范围里] 。见图：
① 明确KPCR、KPRCB、ETHREAD、KTHREAD、EPROCESS、KPROCESS、TEB、PEB ----
KPCR（Kernel's Processor Control Region,内核进程控制区域）是一个不会随WINDOWS版本变动而改变的固定结构体，在它的末尾[偏移0x120]指向KPRCB结构。
nt!_KPCR
+0x000 NtTib : _NT_TIB
+0x01c SelfPcr : Ptr32 _KPCR
+0x020 Prcb : Ptr32 _KPRCB
+0x024 Irql : UChar
+0x028 IRR : Uint4B
+0x02c IrrActive : Uint4B
+0x030 IDR : Uint4B
+0x034 KdVersionBlock : Ptr32 Void
+0x038 IDT : Ptr32 _KIDTENTRY
+0x03c GDT : Ptr32 _KGDTENTRY
+0x040 TSS : Ptr32 _KTSS
...// 省略
+0x120 PrcbData : _KPRCB
KPRCB同样是一个不会随WINDOWS版本变动而改变的固定结构体。它包含有指向当前KTHREAD的指针，偏移值0x004。其实也就是知道了当前的ETHREAD基地址。[因为ETHREAD的第一项便是KTHREAD，ETHREAD在后面讨论，现在讨论进程相关] [通过 KeGetCurrentPrcb() 函数即可得到PKPRCB，具体参见WRK]
展开KTHREAD，其中的_KAPC_STATE结构中包含当前KPROCESS的地址
nt!_KTHREAD
+0x000 Header : _DISPATCHER_HEADER
...
+0x034 ApcState : _KAPC_STATE
+0x034 ApcState : struct _KAPC_STATE, 5 elements, 0x18 bytes
+0x000 ApcListHead : [2] struct _LIST_ENTRY, 2 elements, 0x8 bytes
+0x010 Process : Ptr32 to struct _KPROCESS, 29 elements, 0x6c bytes
+0x014 KernelApcInProgress : UChar
+0x015 KernelApcPending : UChar
+0x016 UserApcPending : UChar
而EPROCESS的第一项正是KPROCESS。联想我们熟悉的断EPROCESS链表隐藏进程的手法。通过PsGetCurrentProcess得到的其实是当前KPROCESS的地址，而KPROCESS就是EPROCESS结构体的第一项，这样就得到了当前的EPROCESS。然后遍历整个链表。。。
---->>大致流程：PsGetCurrentProcess()函数---->_PsGetCurrentProcess()宏----->KeGetCurrentThread()函数
---->>具体细节：
#define _PsGetCurrentProcess() (CONTAINING_RECORD(((KeGetCurrentThread())->ApcState.Process),EPROCESS,Pcb))
// 很明显，KeGetCurrentThread()得到KTHREAD结构体，KTHREAD偏移0x034处的
// ApcState中process即为EPROCESS的第一项KPROCESS的地址。CONTAINING_RECORD宏
// 将此地址减去它在EPROCESS中的偏移值，得到当前EPROCESS的实际地址
FORCEINLINE
struct _KTHREAD *
NTAPI KeGetCurrentThread (VOID)
{
#if (_MSC_FULL_VER >= 13012035)
return (struct _KTHREAD *) (ULONG_PTR) __readfsdword (FIELD_OFFSET (KPCR, PrcbData.CurrentThread));
#else
__asm { mov eax, fs:[0] KPCR.PrcbData.CurrentThread }
#endif
}
// fs在用户模式下指向TEB结构，在内核模式下指向KPCR[前面第一个描述的结构体]
呵呵，偶画个图更直观些，也更方便记忆
关于KPROCESS。里面保存了一些有用的信息，我们来简单的瞅下。
nt!_KPROCESS
+0x000 Header : _DISPATCHER_HEADER
+0x010 ProfileListHead : _LIST_ENTRY
+0x018 DirectoryTableBase : [2] Uint4B // 进程的页目录PDT [涉及内存管理知识]
+0x020 LdtDescriptor : _KGDTENTRY // GDT的入口
+0x028 Int21Descriptor : _KIDTENTRY // IDT的入口
+0x030 IopmOffset : Uint2B
+0x032 Iopl : UChar
+0x033 Unused : UChar
+0x034 ActiveProcessors : Uint4B
+0x038 KernelTime : Uint4B
+0x03c UserTime : Uint4B
+0x040 ReadyListHead : _LIST_ENTRY
+0x048 SwapListEntry : _SINGLE_LIST_ENTRY
+0x04c VdmTrapcHandler : Ptr32 Void
+0x050 ThreadListHead : _LIST_ENTRY // 指向KTHREAD链
+0x058 ProcessLock : Uint4B
+0x05c Affinity : Uint4B
+0x060 StackCount : Uint2B
+0x062 BasePriority : Char
+0x063 ThreadQuantum : Char
+0x064 AutoAlignment : UChar
+0x065 State : UChar
+0x066 ThreadSeed : UChar
+0x067 DisableBoost : UChar
+0x068 PowerState : UChar
+0x069 DisableQuantum : UChar
+0x06a IdealNode : UChar
+0x06b Flags : _KEXECUTE_OPTIONS
+0x06b ExecuteOptions : UChar
PEB是很有用的东西，写shellcode、定位EPROCESS等都可以用到它。PEB在EPROCESS偏移0x1b0处
nt!_EPROCESS
+0x000 Pcb : _KPROCESS
...
+0x084 UniqueProcessId : Ptr32 Void
+0x088 ActiveProcessLinks : _LIST_ENTRY
...
+0x160 PhysicalVadList : _LIST_ENTRY
+0x168 PageDirectoryPte : _HARDWARE_PTE
...
+0x1b0 Peb : Ptr32 _PEB
...
---->>获得PEB的地址是非常简单的。可以通过EPROCESS的偏移，也可以用硬编码实现[不同进程的PEB高位都是一样的]
xor esi, esi ; FS寄存器 -> TEB结构，TEB+0x30 -> PEB结构
mov esi, fs:[esi + 30H] ; 而PEB中包含有_PEB_LDR_DATA。通过一系列的
mov eax, esi ; 偏移可以定位到Kernel32.dll基地址。。。
ret ; 呵呵，参看gz1X大虾的文章：WIN下获取kernel基址的shellcode探讨
当然可以直接用Windbg来查看当前的PEB的结构 lkd>dt _peb
lkd> !peb
PEB at 7ffdc000 //高位都是7ffd
InheritedAddressSpace: No
ReadImageFileExecOptions: No
BeingDebugged: No
ImageBaseAddress: 01000000
Ldr 00191e90
Ldr.Initialized: Yes
Ldr.InInitializationOrderModuleList: 00191f28 . 00193330
Ldr.InLoadOrderModuleList: 00191ec0 . 00193320
Ldr.InMemoryOrderModuleList: 00191ec8 . 00193328
...// 省略
② 与进程相关的一些内核变量、计数、函数 ----
关于PspCidTable参见gz1X大虾的：基于pspCidTable的进程检测技术
这些变量的申明保存在WRK的Psinit.c中。先看下PspCreateProcess的参数
PspCreateProcess(
OUT PHANDLE ProcessHandle,
IN ACCESS_MASK DesiredAccess,
IN POBJECT_ATTRIBUTES ObjectAttributes OPTIONAL,
IN HANDLE ParentProcess OPTIONAL, //如果没有指定，表明此进程没有父进程。是系统进程
IN ULONG Flags,
IN HANDLE SectionHandle OPTIONAL,
IN HANDLE DebugPort OPTIONAL,
IN HANDLE ExceptionPort OPTIONAL,
IN ULONG JobMemberLevel
)
系统启动时,PspInitPhase0() 函数会做很多事情，这里只是例举与上图全局变量相关的细节：
初始化Queue header：InitializeListHead(&PsActiveProcessHead);
初始化PsIdleProcess[这个是系统进程的EPROCESS]
创建系统进程，并且把系统进程的EPROCESS保存在PsInitialSystemProcess中。见代码：
InitializeObjectAttributes (&ObjectAttributes,
NULL,
0,
NULL,
NULL);
if (!NT_SUCCESS (PspCreateProcess (&PspInitialSystemProcessHandle,
PROCESS_ALL_ACCESS,
&ObjectAttributes,
NULL, // 注意这里。没有指定，所以创建的是系统进程
0,
NULL,
NULL,
NULL,
0))) {
return FALSE;
}
if (!NT_SUCCESS (ObReferenceObjectByHandle (PspInitialSystemProcessHandle,
0L,
PsProcessType,
KernelMode,
&PsInitialSystemProcess, // 系统的EPROCESS保存于此
NULL))) {
return FALSE;
}
strcpy((char *) &PsIdleProcess->ImageFileName[0], "Idle");
strcpy((char *) &PsInitialSystemProcess->ImageFileName[0], "System");
// EPROCESS OFFEST+0x1f4 SeAuditProcessCreationInfo : _SE_AUDIT_PROCESS_CREATION_INFO
PsInitialSystemProcess->SeAuditProcessCreationInfo.ImageFileName =
ExAllocatePoolWithTag (PagedPool,
sizeof(OBJECT_NAME_INFORMATION),
'aPeS');
if (PsInitialSystemProcess->SeAuditProcessCreationInfo.ImageFileName != NULL) {
RtlZeroMemory (PsInitialSystemProcess->SeAuditProcessCreationInfo.ImageFileName,
sizeof (OBJECT_NAME_INFORMATION));
} else {
return FALSE;
}
下面几个全局变量定义在WRK的Psp.h文件中：
ULONG PspCreateProcessNotifyRoutineCount;
EX_CALLBACK PspCreateProcessNotifyRoutine[8];
ULONG PspLoadImageNotifyRoutineCount;
EX_CALLBACK PspLoadImageNotifyRoutine[8];
extern PHANDLE_TABLE PspCidTable;
相关的函数就更多了，具体请参见原版WINDWOS INTERNALS 6[附件里有]
③ 一个进程的诞生，CreateProcess的步骤 ----
用户程序可以调用CreateProcess、CreateProcessAsUser、CreateProcessWithTokenWor、CreateProcessWithLogonW创建进程。而进程的创建主要由3部分参合进来完成的：Kernel32.dll、the Windows executive、子系统进程CSRSS.exe。
CreateProcess创建进程的大致步骤：
1.打开文件[.exe]。
2.创建进程内核对象
3.在进程中创建线程[堆栈、线程上下文、线程内核对象]
4.通知WINDOWS子系统已经创建了一个新进程，便于它进一步的初始化
5.如果标致不是CREATE_ SUSPENDED，那么就开始执行进程中的线程
6.在进程和线程的context里，完成地址空间的初始化[eg.加载需要的DLL]，开始执行程序
CreateProcess在打开文件运行之前，会检查参数中的flags，决定如何设置新进程的优先级。
---->> stage 1: 打开并运行文件<<----
如果是PE文件，直接运行；如果不是PE格式，系统根据相应的格式选择相应的加载措施：
POSIX的程序 -- 调用 Posix.exe
OS/2 1.x的程序 -- 调用 Os2.exe
.bat/.cmd的程序 -- 调用 Cmd.exe
16位/MS-DOS .exe/.com/.pif -- 调用 Ntvdm.exe
如果还是不能加载,CreateProcess就会失败.
与Ntvdm.exe相关的注册表在HKLM/SYSTEM/CurrentControlSet/Control/WOW下 
到此，CreateProcess已经成功的打开了一个有效的文件，并且为它创建了一个section object。但并没有映射到内存中，仅仅是打开了而已。a section object被成功的创建了并不能说明此文件是一个有效的Windows image，因为文件可能是DLL或者POSIX。
接着检查注册表IFEO，系统如果发现某个程序文件在IFEO列表中，它就会首先来读取Debugger参数，如果该参数不为空，系统则会把Debugger参数里指定的程序文件名作为用户试图启动的程序执行请求来处理，而仅仅把用户试图启动的程序作为Debugger参数里指定的程序文件名的参数发送过去。 联想到了很久的映像劫持病毒。
---->> stage 2: 创建进程内核对象<<----
CreateProcess-->NtCreateProcess-->NtCreateProcessEx-->PspCreateProcess来创建进程内核对象。如下：
1.设置EPROCESS
2.创建进程地址空间
3.初始化KPROCESS // 偶在源码里面没有找到耶，太多了，反正没找到
4.完成进程地址空间的设置 // 原文中写着此时Ntdll.dll被映射到进程地址空间中
5.设置PEB
6.完成进程内核对象的创建，审核收尾工作
----- stage2.1 设置EPROCESS-----
1.>创建EPROCESS
//系统在启动时在PspInitPhase0()中初始化进程/线程对象的对象类型[Object types]
// Create Object types for Thread and Process Objects.
RtlInitUnicodeString (&NameString, L"Process");
ObjectTypeInitializer.DefaultPagedPoolCharge = PSP_PROCESS_PAGED_CHARGE;
ObjectTypeInitializer.DefaultNonPagedPoolCharge = PSP_PROCESS_NONPAGED_CHARGE;
ObjectTypeInitializer.DeleteProcedure = PspProcessDelete;
ObjectTypeInitializer.ValidAccessMask = PROCESS_ALL_ACCESS;
ObjectTypeInitializer.GenericMapping = PspProcessMapping;
if (!NT_SUCCESS (ObCreateObjectType (&NameString,
&ObjectTypeInitializer,
(PSECURITY_DESCRIPTOR) NULL,
&PsProcessType))) {
return FALSE; // PsProcessType是在Psinit.c中定义的全局变量 POBJECT_TYPE PsProcessType;
} // 用它来保存对象类型的信息
// 函数PspCreateProcess中创建EPROCESS
// Create the process object
Status = ObCreateObject (PreviousMode, // PreviousMode = KeGetPreviousModeByThread(&CurrentThread->Tcb);
PsProcessType, // 就是上面描述的那个全局变量
ObjectAttributes, // 函数的参数
PreviousMode,
NULL,
sizeof (EPROCESS),
0,
0,
&Process); // 创建后的EPROCESS保存在此
RtlZeroMemory (Process, sizeof(EPROCESS));
ExInitializeRundownProtection (&Process->RundownProtect);
PspInitializeProcessLock (Process);
InitializeListHead (&Process->ThreadListHead);
2.> 设置进程Working set size的最值[20-45]
WorkingSetMinimum = PsMinimumWorkingSet; // 20
WorkingSetMaximum = PsMaximumWorkingSet; // 45
3.> 从父进程那里继承一些属性[略过]
----- stage2.2 创建进程地址空间-----
1.> page directory 即是PDT相关。 嘿嘿，想必大家都看过操作系统之类的书，上面介绍的有关内存管理的东西必须好好的看
前置知识是必须充分了解JT、MBT、PMT、PMTR、PTE、PDE等其中页表(PTE映射在系统高2GB中--0xC0000000~0xC03FFFFF的4MB空间，页目录映射在0xC0300000~...)
PS: 进程的地址空间分为4种：
1. Boot Process--Address space is initialized during MmInit. Parent is not specified
2. System Process--系统地址空间，看看前面介绍的这个全局变量PspInitialSystemProcess，熟悉了吧
3. User Process (Cloned Address Space) 从指定的进程复制的
4. User Process (New Image Address Space) 新的
------------------------------------------------------
if (SectionHandle != NULL) {
// User Process (New Image Address Space).
Status = MmInitializeProcessAddressSpace (Process,
NULL,
SectionObject,
&Flags,
&(Process->SeAuditProcessCreationInfo.ImageFileName));
...//省略
} else if (Parent != NULL) { //如果存在父进程
if (Parent != PsInitialSystemProcess) { // 如果父进程不是系统进程，说明是一个普通的父进程创建的
Process->SectionBaseAddress = Parent->SectionBaseAddress;
// User Process ( Cloned Address Space )
Status = MmInitializeProcessAddressSpace (Process,
Parent,
NULL,
&Flags,
NULL);
// A cloned process isn't started from an image file, so we give it the name
// of the process of which it is a clone, provided the original has a name.
// 暂时不重要，省略掉
} else {
// System Process
Flags &= ~PROCESS_CREATE_FLAGS_ALL_LARGE_PAGE_FLAGS;
Status = MmInitializeProcessAddressSpace (Process,
NULL,
NULL,
&Flags,
NULL);
}
2.> Hyperspace page
3.> Working set list
----- stage2.5 设置PEB----
if (Parent && CreatePeb) {
RtlZeroMemory (&InitialPeb, FIELD_OFFSET(INITIAL_PEB, Mutant));
// PspCreateProcess中申明的局部变量 INITIAL_PEB InitialPeb;
InitialPeb.Mutant = (HANDLE)(-1);
InitialPeb.ImageUsesLargePages = (BOOLEAN) UseLargePages;
if (SectionHandle != NULL) { // 如果要创建新的进程.PEB也得从新创建
Status = MmCreatePeb (Process, &InitialPeb, &Process->Peb);
Peb = Process->Peb;
} else { // 如果是CLONE进程,PEB只要从父进程里面拷贝一份就可以了
SIZE_T BytesCopied;
InitialPeb.InheritedAddressSpace = TRUE;
Process->Peb = Parent->Peb;
MmCopyVirtualMemory (CurrentProcess,
&InitialPeb,
Process,
Process->Peb,
sizeof (INITIAL_PEB),
KernelMode,
&BytesCopied);
}
}
Peb = Process->Peb;
----- stage2.6 完成进程内核对象的创建-----
1.> Audit the process creation
if (SeDetailedAuditingWithToken (NULL)) {
SeAuditProcessCreation (Process); // Process为当前的EPROCESS
}
2.> See if the parent has a job. If so reference the job and add the process in.
3.> 将EPROCESS插入的系统的active process链表中 [联想的断链和复制链]
PspLockProcessList (CurrentThread);
InsertTailList (&PsActiveProcessHead, &Process->ActiveProcessLinks);
PspUnlockProcessList (CurrentThread);
4.> 线程创建的时间被设定，然后当线程的句柄可用的时候，返回到最初的调用者CreateProcess中[Kernel32.dll]
- Windows Internals第6章的内容(1)
- Windows Internals第6章的内容(2)
- 翻译windows internals 第12章文件系统
- 翻译windows internals 第12章文件系统
- 26(48)----windows internals 第6版 mark david alex
- 翻译windows internals 第12章文件系统（持续更新）
- Windows network services internals 1
- 电子书下载：深入解析Windows操作系统第6版 Windows Internals 6th Part1, Part2
- Windows Internals
- 24（46）----windows internals 第6版 mark david alex
- 翻译windows internals 第12章文件系统 （持续更新）ｅｘFAT
- 翻译windows internals 第12章文件系统 （持续更新）NTFS
- 翻译: Windows Internals: 第六章: 进程内部结构
- Microsoft windows internals 学习笔记（1）
- Windows Embedded CE 6.0 Internals (1)
- Windows Internals 第六版 译文1
- Windows internals 7 -- 1 -- 瞎扯扯
- Windows network services internals
- 在hibernate框架中配置显示sql语句
- 按条件迁移数据[MySQL]
- 计划（待补充）
- ASP.NET与MySQL数据库开发详解(1)
- SQL 行列转换，sql2000和2005--多行转一行
- Windows Internals第6章的内容(1)
- ASP.NET与MySQL数据库开发详解(2))
- Flex 设计模式无法加载 as3commons-logging-1.1.1.swc。它可能与此 SDK 不兼容，或者无效。
- 奋斗的一生
- ASP.NET与MySQL数据库开发详解(3）
- iis 程序池设置及详解
- Windows Internals第6章的内容(2)
- peercast for mac os版本
- Linux命令：find与exec的用法
