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_EPROCESS

2013年02月17日 ⁄ 综合 ⁄ 共 12464字 ⁄ 字号 评论关闭

下面的一部就是向WIN32子系统传递信息,包括新建的进程线程句柄。创建标志中的项以及ID和确认其属于WIN32应用程序的标志。后面就是初始化线程并完成整个进程的初始化。
这个过程中,需要详细说明的就是设置EPROCESS结构(也叫KPEB)。每个Windows 2000进程都由一个执行程序进程(EPROCESS)块表示,也就是说在内核中,进程是靠EPROCESS来识别的.下面是EPROCESS的结构定义:
typedef struct _EPROCESS {
    KPROCESS Pcb;
    NTSTATUS ExitStatus;
    KEVENT LockEvent;
    ULONG LockCount;
    LARGE_INTEGER CreateTime;
    LARGE_INTEGER ExitTime;
    PKTHREAD LockOwner;
    HANDLE UniqueProcessId;
    LIST_ENTRY ActiveProcessLinks;
    SIZE_T QuotaPeakPoolUsage[2];
    SIZE_T QuotaPoolUsage[2];
    SIZE_T PagefileUsage;
    SIZE_T CommitCharge;
    SIZE_T PeakPagefileUsage;
    SIZE_T PeakVirtualSize;
    SIZE_T VirtualSize;
    MMSUPPORT Vm;
    LIST_ENTRY SessionProcessLinks;

    PVOID DebugPort;
    PVOID ExceptionPort;
    PHANDLE_TABLE ObjectTable;
    PACCESS_TOKEN Token;       

    FAST_MUTEX WorkingSetLock;
    PFN_NUMBER WorkingSetPage;
    BOOLEAN ProcessOutswapEnabled;
    BOOLEAN ProcessOutswapped;
    UCHAR AddressSpaceInitialized;
    BOOLEAN AddressSpaceDeleted;
    FAST_MUTEX AddressCreationLock;
    KSPIN_LOCK HyperSpaceLock;
    struct _ETHREAD *ForkInProgress;
    USHORT VmOperation;
    UCHAR ForkWasSuccessful;
    UCHAR MmAgressiveWsTrimMask;
    PKEVENT VmOperationEvent;
    PVOID PaeTop;
    ULONG LastFaultCount;
    ULONG ModifiedPageCount;
    PVOID VadRoot;
    PVOID VadHint;
    PVOID CloneRoot;
    PFN_NUMBER NumberOfPrivatePages;
    PFN_NUMBER NumberOfLockedPages;
    USHORT NextPageColor;
    BOOLEAN ExitProcessCalled;
    BOOLEAN CreateProcessReported;
    HANDLE SectionHandle;
    PPEB Peb;
    PVOID SectionBaseAddress;
    PEPROCESS_QUOTA_BLOCK QuotaBlock;
    NTSTATUS LastThreadExitStatus;
    PPAGEFAULT_HISTORY WorkingSetWatch;
    HANDLE Win32WindowStation;
    HANDLE InheritedFromUniqueProcessId;
    ACCESS_MASK GrantedAccess;
    ULONG DefaultHardErrorProcessing;
    PVOID LdtInformation;
    PVOID VadFreeHint;
    PVOID VdmObjects;
    PVOID DeviceMap;
    ULONG SessionId;
    LIST_ENTRY PhysicalVadList;
    union {
        HARDWARE_PTE PageDirectoryPte;
        ULONGLONG Filler;
    };
    ULONG PaePageDirectoryPage;
    UCHAR ImageFileName[ 16 ];
    ULONG VmTrimFaultValue;
    BOOLEAN SetTimerResolution;
    UCHAR PriorityClass;
    union {
        struct {
            UCHAR SubSystemMinorVersion;
            UCHAR SubSystemMajorVersion;
        };
        USHORT SubSystemVersion;
    };
    PVOID Win32Process;
    struct _EJOB *Job;
    ULONG JobStatus;
    LIST_ENTRY JobLinks;
    PVOID LockedPagesList;
    PVOID SecurityPort ;             
    PWOW64_PROCESS Wow64Process;
    LARGE_INTEGER ReadOperationCount;
    LARGE_INTEGER WriteOperationCount;
    LARGE_INTEGER OtherOperationCount;
    LARGE_INTEGER ReadTransferCount;
    LARGE_INTEGER WriteTransferCount;
    LARGE_INTEGER OtherTransferCount;
    SIZE_T CommitChargeLimit;
    SIZE_T CommitChargePeak;
    LIST_ENTRY ThreadListHead;
    PRTL_BITMAP VadPhysicalPagesBitMap;
    ULONG_PTR VadPhysicalPages;
    KSPIN_LOCK AweLock;
} EPROCESS;
!kdex2x86.strct EPROCESS也可以给出EPROCESS的定义,主要是我觉得,这个里面的 HANDLE UniqueProcessId;比void *UniqueProcessId 更能体现出pid的类型。这个结构中包含了进程的N多信息。其中在UniqueProcessId中存储着进程的ID,也就是我们常说的PID。
我门在来看下进程结束方面。
ExitProcess(process.c) : 2793
->NtTerminateProcess(psdelete.c) : 378
->ObDereferenceObject(obref.c) : 1721
->ObfDereferenceObject(obref.c) : 1200
ASSERT(ObjectHeader->HandleCount == 0);
...
ObpRemoveObjectRoutine( Object );
...
---------------------------
CloseHandle(handle.c) : 87
->NtClose(obclose.c) : 311
ObpDecrementHandleCount( PsGetCurrentProcess(),
       ObjectHeader,
       ObjectHeader->Type,
       CapturedGrantedAccess );
ObDereferenceObject( Object );
由于代码多,涉及头文件也过多,所以在此进行了一些省略,把重要的贴出来,ExitProcess是调用了NtTerminateProcess来结束进程的。
EPROCESS会在HandleCount等于0的时候从内存中自动释放。如果进程退出,只有等待拥有该进程Handle的进程CloseHandle了相应的进程后,由函数ObpDecrementHandleCount将HandleCount降低,从而是的HandleCount = 0,才将EPROCESS释放出内存。
那我们在来看一个例子,将EPROCESS释放出内存,并不是将EPROCESS这些数据从内存中删除。
打开比记本,然后我们来分析一下在这个进程结束前与结束后,EPROCESS中的数据变化。
lkd>!process 0 0
。。。。。
。。。。。
PROCESS 81bef448  SessionId: 0  Cid: 0d00    Peb: 7ffdf000  ParentCid: 0734
    DirBase: 03d30000  ObjectTable: e1274b28  HandleCount:  38.
    Image: notepad.exe
然后查看该进程的EPROCESS数据
lkd> dt _eprocess 81bef448
nt!_EPROCESS
   +0x000 Pcb              : _KPROCESS
   +0x06c ProcessLock      : _EX_PUSH_LOCK
   +0x070 CreateTime       : _LARGE_INTEGER 0x1c540c9`dab0f904
   +0x078 ExitTime         : _LARGE_INTEGER 0x0
   +0x080 RundownProtect   : _EX_RUNDOWN_REF
   +0x084 UniqueProcessId  : 0x00000d00
   +0x088 ActiveProcessLinks : _LIST_ENTRY [ 0x80570de8 - 0x81be4a48 ]
   +0x090 QuotaUsage       : [3] 0x960
   +0x09c QuotaPeak        : [3] 0xb38
   +0x0a8 CommitCharge     : 0x162
   +0x0ac PeakVirtualSize  : 0x1e45000
   +0x0b0 VirtualSize      : 0x1bc6000
   +0x0b4 SessionProcessLinks : _LIST_ENTRY [ 0xf8973010 - 0x81be4a74 ]
   +0x0bc DebugPort        : (null)
   +0x0c0 ExceptionPort    : 0xe1455d08
   +0x0c4 ObjectTable      : 0xe1274b28
   +0x0c8 Token            : _EX_FAST_REF
   +0x0cc WorkingSetPage   : 0x97f3
   +0x0d0 AddressCreationLock : _KGUARDED_MUTEX
   +0x0f0 HyperSpaceLock   : 0
   +0x0f4 ForkInProgress   : (null)
   +0x0f8 HardwareTrigger  : 0
   +0x0fc PhysicalVadRoot  : (null)
   +0x100 CloneRoot        : (null)
   +0x104 NumberOfPrivatePages : 0xc5
   +0x108 NumberOfLockedPages : 0
   +0x10c Win32Process     : 0xbc2eae70
   +0x110 Job              : (null)
   +0x114 SectionObject    : 0xe1d530a0
   +0x118 SectionBaseAddress : 0x01000000
   +0x11c QuotaBlock       : 0x820da788
   +0x120 WorkingSetWatch  : (null)
   +0x124 Win32WindowStation : 0x00000028
   +0x128 InheritedFromUniqueProcessId : 0x00000734
   +0x12c LdtInformation   : (null)
   +0x130 VadFreeHint      : (null)
   +0x134 VdmObjects       : (null)
   +0x138 DeviceMap        : 0xe16457e8
   +0x13c Spare0           : [3] (null)
   +0x148 PageDirectoryPte : _HARDWARE_PTE
   +0x148 Filler           : 0
   +0x150 Session          : 0xf8973000
   +0x154 ImageFileName    : [16]  "notepad.exe"
   +0x164 JobLinks         : _LIST_ENTRY [ 0x0 - 0x0 ]
   +0x16c LockedPagesList  : (null)
   +0x170 ThreadListHead   : _LIST_ENTRY [ 0x81bcbdb4 - 0x81bcbdb4 ]
   +0x178 SecurityPort     : (null)
   +0x17c PaeTop           : (null)
   +0x180 ActiveThreads    : 1
   +0x184 GrantedAccess    : 0x1f0fff
   +0x188 DefaultHardErrorProcessing : 1
   +0x18c LastThreadExitStatus : 0
   +0x190 Peb              : 0x7ffdf000
   +0x194 PrefetchTrace    : _EX_FAST_REF
   +0x198 ReadOperationCount : _LARGE_INTEGER 0xb
   +0x1a0 WriteOperationCount : _LARGE_INTEGER 0xb
   +0x1a8 OtherOperationCount : _LARGE_INTEGER 0xdf
   +0x1b0 ReadTransferCount : _LARGE_INTEGER 0x2ec
   +0x1b8 WriteTransferCount : _LARGE_INTEGER 0x318
   +0x1c0 OtherTransferCount : _LARGE_INTEGER 0x128c
   +0x1c8 CommitChargeLimit : 0
   +0x1cc CommitChargePeak : 0x162
   +0x1d0 AweInfo          : (null)
   +0x1d4 SeAuditProcessCreationInfo : _SE_AUDIT_PROCESS_CREATION_INFO
   +0x1d8 Vm               : _MMSUPPORT
   +0x238 MmProcessLinks   : _LIST_ENTRY [ 0x8056abc8 - 0x81be4bf8 ]
   +0x240 ModifiedPageCount : 9
   +0x244 JobStatus        : 0
   +0x248 Flags            : 0x450801
   +0x248 CreateReported   : 0y1
   +0x248 NoDebugInherit   : 0y0
   +0x248 ProcessExiting   : 0y0
   +0x248 ProcessDelete    : 0y0
   +0x248 Wow64SplitPages  : 0y0
   +0x248 VmDeleted        : 0y0
   +0x248 OutswapEnabled   : 0y0
   +0x248 Outswapped       : 0y0
   +0x248 ForkFailed       : 0y0
   +0x248 Wow64VaSpace4Gb  : 0y0
   +0x248 AddressSpaceInitialized : 0y10
   +0x248 SetTimerResolution : 0y0
   +0x248 BreakOnTermination : 0y0
   +0x248 SessionCreationUnderway : 0y0
   +0x248 WriteWatch       : 0y0
   +0x248 ProcessInSession : 0y1
   +0x248 OverrideAddressSpace : 0y0
   +0x248 HasAddressSpace  : 0y1
   +0x248 LaunchPrefetched : 0y0
   +0x248 InjectInpageErrors : 0y0
   +0x248 VmTopDown        : 0y0
   +0x248 ImageNotifyDone  : 0y1
   +0x248 PdeUpdateNeeded  : 0y0
   +0x248 VdmAllowed       : 0y0
   +0x248 Unused           : 0y0000000 (0)
   +0x24c ExitStatus       : 259
   +0x250 NextPageColor    : 0x8bc4
   +0x252 SubSystemMinorVersion : 0 ''
   +0x253 SubSystemMajorVersion : 0x4 ''
   +0x252 SubSystemVersion : 0x400
   +0x254 PriorityClass    : 0x2 ''
   +0x258 VadRoot          : _MM_AVL_TABLE
然后在将进程结束掉
lkd> dt _eprocess 81bef448
nt!_EPROCESS
   +0x000 Pcb              : _KPROCESS
   +0x06c ProcessLock      : _EX_PUSH_LOCK
   +0x070 CreateTime       : _LARGE_INTEGER 0x1c540c9`dab0f904
   +0x078 ExitTime         : _LARGE_INTEGER 0x1c540ca`012ed006
   +0x080 RundownProtect   : _EX_RUNDOWN_REF
   +0x084 UniqueProcessId  : 0x00000d00
   +0x088 ActiveProcessLinks : _LIST_ENTRY [ 0x81f2b328 - 0x81be4a48 ]
   +0x090 QuotaUsage       : [3] 0
   +0x09c QuotaPeak        : [3] 0xb38
   +0x0a8 CommitCharge     : 0
   +0x0ac PeakVirtualSize  : 0x1e45000
   +0x0b0 VirtualSize      : 0x17d2000
   +0x0b4 SessionProcessLinks : _LIST_ENTRY [ 0x81f2b354 - 0x81be4a74 ]
   +0x0bc DebugPort        : (null)
   +0x0c0 ExceptionPort    : (null)
   +0x0c4 ObjectTable      : (null)
   +0x0c8 Token            : _EX_FAST_REF
   +0x0cc WorkingSetPage   : 0x97f3
   +0x0d0 AddressCreationLock : _KGUARDED_MUTEX
   +0x0f0 HyperSpaceLock   : 0
   +0x0f4 ForkInProgress   : (null)
   +0x0f8 HardwareTrigger  : 0
   +0x0fc PhysicalVadRoot  : (null)
   +0x100 CloneRoot        : (null)
   +0x104 NumberOfPrivatePages : 0
   +0x108 NumberOfLockedPages : 0
   +0x10c Win32Process     : (null)
   +0x110 Job              : (null)
   +0x114 SectionObject    : (null)
   +0x118 SectionBaseAddress : 0x01000000
   +0x11c QuotaBlock       : 0x820da788
   +0x120 WorkingSetWatch  : (null)
   +0x124 Win32WindowStation : 0x00000028
   +0x128 InheritedFromUniqueProcessId : 0x00000734
   +0x12c LdtInformation   : (null)
   +0x130 VadFreeHint      : (null)
   +0x134 VdmObjects       : (null)
   +0x138 DeviceMap        : (null)
   +0x13c Spare0           : [3] (null)
   +0x148 PageDirectoryPte : _HARDWARE_PTE
   +0x148 Filler           : 0
   +0x150 Session          : 0xf8973000
   +0x154 ImageFileName    : [16]  "notepad.exe"
   +0x164 JobLinks         : _LIST_ENTRY [ 0x0 - 0x0 ]
   +0x16c LockedPagesList  : (null)
   +0x170 ThreadListHead   : _LIST_ENTRY [ 0x81bef5b8 - 0x81bef5b8 ]
   +0x178 SecurityPort     : 0x00000001
   +0x17c PaeTop           : (null)
   +0x180 ActiveThreads    : 0
   +0x184 GrantedAccess    : 0x1f0fff
   +0x188 DefaultHardErrorProcessing : 1
   +0x18c LastThreadExitStatus : 0
   +0x190 Peb              : 0x7ffdf000
   +0x194 PrefetchTrace    : _EX_FAST_REF
   +0x198 ReadOperationCount : _LARGE_INTEGER 0xf
   +0x1a0 WriteOperationCount : _LARGE_INTEGER 0xf
   +0x1a8 OtherOperationCount : _LARGE_INTEGER 0x104
   +0x1b0 ReadTransferCount : _LARGE_INTEGER 0x3fc
   +0x1b8 WriteTransferCount : _LARGE_INTEGER 0x438
   +0x1c0 OtherTransferCount : _LARGE_INTEGER 0x176c
   +0x1c8 CommitChargeLimit : 0
   +0x1cc CommitChargePeak : 0x163
   +0x1d0 AweInfo          : (null)
   +0x1d4 SeAuditProcessCreationInfo : _SE_AUDIT_PROCESS_CREATION_INFO
   +0x1d8 Vm               : _MMSUPPORT
   +0x238 MmProcessLinks   : _LIST_ENTRY [ 0x81f2b4d8 - 0x81be4bf8 ]
   +0x240 ModifiedPageCount : 0x11
   +0x244 JobStatus        : 0
   +0x248 Flags            : 0x44082d
   +0x248 CreateReported   : 0y1
   +0x248 NoDebugInherit   : 0y0
   +0x248 ProcessExiting   : 0y1
   +0x248 ProcessDelete    : 0y1
   +0x248 Wow64SplitPages  : 0y0
   +0x248 VmDeleted        : 0y1
   +0x248 OutswapEnabled   : 0y0
   +0x248 Outswapped       : 0y0
   +0x248 ForkFailed       : 0y0
   +0x248 Wow64VaSpace4Gb  : 0y0
   +0x248 AddressSpaceInitialized : 0y10
   +0x248 SetTimerResolution : 0y0
   +0x248 BreakOnTermination : 0y0
   +0x248 SessionCreationUnderway : 0y0
   +0x248 WriteWatch       : 0y0
   +0x248 ProcessInSession : 0y0
   +0x248 OverrideAddressSpace : 0y0
   +0x248 HasAddressSpace  : 0y1
   +0x248 LaunchPrefetched : 0y0
   +0x248 InjectInpageErrors : 0y0
   +0x248 VmTopDown        : 0y0
   +0x248 ImageNotifyDone  : 0y1
   +0x248 PdeUpdateNeeded  : 0y0
   +0x248 VdmAllowed       : 0y0
   +0x248 Unused           : 0y0000000 (0)
   +0x24c ExitStatus       : 0
   +0x250 NextPageColor    : 0x8bc5
   +0x252 SubSystemMinorVersion : 0 ''
   +0x253 SubSystemMajorVersion : 0x4 ''
   +0x252 SubSystemVersion : 0x400
   +0x254 PriorityClass    : 0x2 ''
   +0x258 VadRoot          : _MM_AVL_TABLE
进程结束后EPROCESS依然还在内存中。
而从刚才EPROCESS结构定义中的这句PHANDLE_TABLE ObjectTable; 我们知道 ObjectTable就是指向的HanDleTable 也就是句柄的数据,在进程结束后+0x0c4 ObjectTable      : (null)。证明ObjectTable的数据已经被清空。而进程结束后会关闭所有句柄,而释放EPROCESS,但是EPROCESS的数据并没有被删除,只是部分数据被清0。+0x084 UniqueProcessId  : 0x00000d00 在进程结束前与结束后,数据依然没有变化。就证明PID数据依然储存在内存中。
知道了这些,我们可以举个例子。
一个父进程创建了子进程,然后子进程结束。那么根据上面的分析,EPROCESS数据依然存在在内存中,没有被释放。而EPROCESS中的UniqueProcessId中还存储着进程ID。win32子系统进程CSRSS.exe,依然继续着它的任务,创建进程。而在这个时候,CSRSS.EXE并不会去验证保存在内存中那些名存实亡的数据。所以还在用他的规律不段的创建进程,这样就会出现不同的EPROCESS使用着同样的PID。也就是说。两个执行程序进程块共同使用着一个PID。这就是所谓的进程PID相同。
在这种情况下任务管理器是看不到这个进程的。
任务管理器调用NtQuerySystemInformation函数来枚举进程信息。
而NtQuerySystemInformation函数是获取进程的链表。然后在执行其他工作。
不过我们来看看在windows2k源代码中关于PspExitProcess的代码
VOID
PspExitProcess(
    IN BOOLEAN TrimAddressSpace,
    IN PEPROCESS Process
    )
{
…………
    PoRundownProcess(Process);
    if ( Process->ActiveProcessLinks.Flink != NULL &&
         Process->ActiveProcessLinks.Blink != NULL ) {
        ExAcquireFastMutex(&PspActiveProcessMutex);
        RemoveEntryList(&Process->ActiveProcessLinks);
        Process->ActiveProcessLinks.Flink = NULL;
        Process->ActiveProcessLinks.Blink = NULL;
        ExReleaseFastMutex(&PspActiveProcessMutex);
    }
……………………
}
从这里看的出来,在进程结束的时候,已经将链表移除了。所以在任务管理器中就无法显示了。但是任务管理器看不到相同PID不一定就证明没有PID相同的进程。上面说了,进程结束把ActiveProcessLinks移除。但是EPROCESS在进程结束的时候,数据依然保存在内存中。
  依据人们所知道的关于进程的定义(所有的进程都由一个进程执行块表示,进程执行块就是EPROCESS)而EPROCESS数据保存在内存中并没被删除。在后来的不断创建进程中,就会出现不同的EPROCESS中使用着同样的进程ID。结论也就是两个进程PID相同,但是这样的结果并不会影响系统的正常工作。
后记
因为使用着相同PID的不同的两个EPROCESS,其中一个名存实亡,并非活动中的进程。换句话说,挂着号但是没有实际用途的进程。
由于篇幅原因,在此对win32子系统(CSRSS.exe)产生PID的规则就一带而过,没有做过多解释。

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