windows核心编程学习笔记1-内核对象

主要的内核对象
 
§进程(Process)
§线程(Thread)
§作业(Job)
§可等待定时器(Timer)
§文件(File)
§信标(Semphore,Event)
§互斥对象(Mutex)
§控制台输入(Console Input,Output)
 
 
 
 
 
每个内核对象都只是一个内存块。它由操作系统内核分配，并只能由操作系统内核访问。这个内存块是一个数据结构，其成员维护者与对象相关的信息。少数成员（安全描述符和使用计数等）是所有对象都有的，但是其他大多数成员都是不同类型的对象特有的。
 
通过句柄来操作内核对象
 
句柄值是进程相关的
 
所有内核对象都有计数成员，对象创建时为1，另一个进程对其访问时累加，进程终止时递减，当计数为0时操作系统内核就会销毁该对象
 
安全描述符
安全描述符描述了谁（通常是对象的创建者）拥有对象；哪些组合用户被允许访问或使用此对象；哪些组和用户被拒绝访问此对象。
大多数应用程序只是为这个参数传入NULL，这样创建的内核对象具有默认的安全性——具体包括哪些默认的安全性，取决于当前进程的安全令牌（security token）。也可以分配一个SECURITY_ATTRIBUTES结构，并对其初始化，再传入这个参数。
 
typedef struct _SERCURITY_ATTRIBUTES
{
       DWORD nLength;
/*将此值设置为该结构的大小*/
       LPVOID lpSecurityDescriptor;
/*对该结构的 SECURITY_DESCRIPTOR 指针控制对对象的访问。 如果该成员的值是 Nothing ，对象分配默认安全说明符与调用来访问标记为已处理。这与授予对每个人的输入通过将 Nothing 自由访问 (DACL)控制列表 (acl)。在进程中访问标记的默认 DACL 只允许访问访问标记表示的用户*/
       BOOL bInheritHandle;
/*指定的布尔值返回的句柄是否继承，在更新过程中创建。 如果此字段为 true，更新过程继承处理*/
}SERCURITY_ATTRIBUTES;

 

 
初始化
 
SERCURITY_ATTRIBUTES sa;
sa.nLength = sizeof(sa);
sa.lpSecurityDescriptor = pSD;
sa.bInheritHandle = FALSE;
HANDLE hFileMapping = CreateFileMapping(INVALID_HANDLE_VALUE, &sa, PAGE_READWRITE， 0， 1024， TEXT("MyFileMapping"));

 

 
UAC(用户账户控制)会强制应用在一个受限的上下文运行。
 
 
 
句柄表
索引          内核对象内存块的指针          访问屏蔽（标志位的DWORD）          标志（标志位的DOWRD）
1               0x????????                           0x????????                                        0x????????
2               0x????????                           0x????????                                        0x????????
...
 
进程句柄表
 
 
内核对象的关闭
调用CloseHandle结束使用对象‘
如果传给CloseHandle函数的是一个无效的句柄，可能发生两种情况：如果进程是正常运行的，CloseHandle将返回FALSE，而GetLastError返回ERROR_INVALID_HANDLE。如果进程正在被调试，那么系统将抛出0xC0000008异常（“指定了无效的句柄”）。
句柄变量作为参数，调用CloseHandle函数后还应设置为NULL。如果此时用这个变量调用一个Win32函数可能发生两种意外情况：
1.由于变量引用的句柄表记录项已被清除，所以Windows会接受到一个无效的参数并报告错误。
2.要函数调用时，一旦错误地用这个尚未设为NULL的变量，就可能会定位到一个错误类型的内核对象（这时会报错）。还可能会定位到一个类型（和已经关闭的内核对象）相同的内核对象（不会报错），这是应用程序的状态将损坏，没有任何办法可以恢复。
 
 
跨进程边界共享内核对象情况：
利用文件映射对象，可以在同一台机器上运行两个不同进程之间共享数据块。
借助邮件槽和命名管道，在网络中的不同计算机上运行的进程可以相互发送数据库。
互斥量、信号量和事件运行不同进程中的线程同步执行。
 
允许进程共享内核对象的机制：
使用对象句柄的继承、为对象命名、复制对象句柄
  • 使用对象句柄的继承
      父子进程间才能使用对象句柄继承，创建一个可继承的句柄需要父进程分配并初始化一个SECURITY_ATTRIBUTES结构，把这个结构的地址传给具体的Create函数。
  • 改变句柄的标志
      控制部分子进程能继承内核对象句柄，可以调用SetHandleInformation函数来改变内核对象句柄的继承对象标志。      
BOOL SetHandleInformation(
    HANDLE hObject,
    DWORD dwMask,
    DWORD dwFlags);

　　hObject 标识了一个有效的句柄，dwMask指出需要更改哪些标志，dwFlag指出希望将标志设为多少

      打开一个内核对象句柄的继承性
SetHandleInformation(hObj,HANDLE_FLAG_INHERIT,HANDLE_FLAG_INHERIT);

　　关闭这个标志

SetHandleInformation(hObj,HANDLE_FLAG_INHERIT,0);
  • 为对象命名规范
     共享方式：创建为Create*函数，打开为Open*函数。
     在调用Create*函数时参数pszName用于对内核对象命名，传入NULL时创建一个匿名对象。
     对象都共享一个命名空间，无法保证当前不存在同名对象，创建一个同名而不同类型的内核对象时仅会获得ERROR_INVALID_HANDLE错误，同名且同类型时会获得ERROR_ALREADY_EXISTS。
     利用创建函数共享：A进程创建并命名对象后，B进程创建相同类型且同名对象时，会先查看是否存在同名对象，再检查其类型，都一致时会验证调用者是否拥有该对象的完全访问权限。全部检查完毕后，B进程的句柄表中分配一个      指向该对象的句柄值（引用该对象，句柄值是对B进程而言，与该对象在A进程中的句柄值并不相同）。此时B进程调用的创建函数中的参数并无作用。
     利用打开函数共享：B进程打开A进程创建的命名对象时，没有这个名称对象时返回NULL，获得2(ERROR_FILE_NOT_FOUND)。名称存在但类型不同，返回NULL，获得６(ERROR_INVALID_HANDLE)。都相同，检查请求的访问（dwDesiredAccess）是否允许。     
 
对象句柄的继承性
§只有当进程具有父子关系时，才能使用对象句柄的继承性
§父进程创建子进程，为子进程赋予对父进程内核对象对象的访问权
§内核对象句柄如果能被继承，必须在创建内核对象的时候把安全描述符的成员赋值：
•bInherritHandle=TRUE
§父进程创建子进程的时候CreateProcess函数的bInheritHandle参数必须指定为TRUE
•通常把内核对象句柄作为进程启动命令行参数（CreateProcess的pszCommondLine）传递给子进程
posted @ 2017-02-05 21:51  fancy鑫  阅读(815)  评论(0)  编辑  收藏  举报