句柄表（私有句柄表）

Posted 2020-11-21 onetrainee

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句柄表（私有句柄表）

　　我们在R3环编程中，会接触到句柄HANDLE的概念。

　　比如OPENPROCESS，打开进程获取其进程句柄，这些被称为“内核句柄”。

　　注意，与GUI图形界面不同，那些 画刷句柄 被称为“用户句柄”，不在我们讨论范围之列。

 

一、 句柄表的基本概念

　　句柄表分为私有私有句柄表和全局句柄表，我们这一节只讨论私有句柄表。

　　每一个进程都有自己的私有句柄表，在一个进程中使用OpenProcess打开另一个进程时，则会将被打开进程在内核对象的 _EPROCESS 结构体完整的映射到打开进程的私有句柄表中。

　　注意：是映射，不是创建，被打开进程的_EPROCESS在创建时就已经存储到全局句柄表中了，其他进程打开时直接从这里映射一份即可。

 

二、句柄表有关的结构

1. 获取_HANDLE_TABLE结构体

　　私有句柄表存储在_EPROCESS+0x0c4 这个位置，其指针指向一个 _HANDLE_TABLE结构体
　　　　

2. _HANDLE_TABLE 结构体

　　我们使用 dt _HANDLE_TABLE 0xe26cc488，该结构的第一个成员 TableCode就是句柄表存储的位置。

　　 kd> dt  0xe26cc488 _HANDLE_TABLE
　　　　ntdll!_HANDLE_TABLE
   　　　　+0x000 TableCode        : 0xe10af000
   　　　　+0x004 QuotaProcess     : 0x81eedb40 _EPROCESS
   　　　　+0x008 UniqueProcessId  : 0x000001e8 Void
3. 句柄表的结构

　　句柄表分为多级结构，一般为一级结构，当句柄值太大时则会展开多级结构，以后三位为准。

　　一个句柄值占8个字节，一页4KB，故一页能存储 512 个句柄值。

　　如果采用多级结构（以两级为例），第一级就会存储第二级的地址。存储地址则能存储 1024 个地址，这样算下来采用两级结构可以存储 512*1024 个值。

　　我们观察是否采用多级结构，是看 TableCode的最后一位，比如 为 1，则采用二级结构，依次类推...

　　

4. 句柄值结构

　　在句柄表中一个句柄值占8字节，故我们采用dq来查看。

　　kd> dq 0xe10af000+1d1*8
　　　　e10afe88  0000003a`816c800b 0000003a`816c800b
　　　　e10afe98  0000003a`816c800b 0000003a`816c800b

　　其前4个字节是关于属性，后面4字节才是真正存储句柄的值。

　　注意，后3位是关于属性，要真正找到正确的地址，要变为0，比如 816c800b ，b = 1011 , 正确的应该为 1000，即 816c8008。

5. 如何使用R3环的句柄值查找R0中的句柄值

　　我们在三环，hPro = OpenProcess()，将 t = hPro / 4，所得到的结果就是在句柄表中的索引号t，其占8位，故需要 t*8 得到地址。

6. 句柄的结构体

　　从结构体中来看，句柄可以看作 句柄头+句柄体

　　句柄头是 _OHJECT_HEADER；句柄体就是其句柄的本体，比如线程的句柄体为 _ETHREAD，进程的句柄体为 _EPROCESS

　　句柄体在句柄头下方 +0x18 的位置。

　　kd> dt _OBJECT_HEADER
　　　　nt!_OBJECT_HEADER
   　　　　+0x000 PointerCount     : Int4B
   　　　　····
   　　　　+0x014 SecurityDescriptor : Ptr32 Void
   　　　　+0x018 Body             : _QUAD
　　因此，如果我们打算查看 _EPROCESS，就需要偏移 +0x18个字节。

　　e2808380  81b1e5b3 0000003a 81b1e5b3 0000003a
　　kd> dt _EPROCESS 81b1e5b0+18
　　　　ntdll!_EPROCESS 　　
　　  　　+0x174 ImageFileName    : [16]  "calc.exe"

7. 句柄值的属性

　　前面我们介绍前句柄值占8位，前四个字节代表属性，下面我们就来介绍一下。

　　

　　举一个例子，我们使用下面代码来修改最后一个的句柄的属性

　　　　SetHandleInformation(hPro,HANDLE_FLAG_PROTECT_FROM_CLOSE,HANDLE_FLAG_PROTECT_FROM_CLOSE);

　　然后通过windbg查看，可以明显看到与其他存在的不同：

　　　　e10fdc80  816899cb 0200003a 816899cb 0000003a

 

三、通过实验来验证句柄表有关信息：

1）实验代码 handle_test.exe

 1 // handle_test.cpp : Defines the entry point for the console application.
 2 //
 3 
 4 #include "stdafx.h"
 5 #include <Windows.h>
 6 #include <stdlib.h>
 7 #include <stdio.h>
 8 void Test(){
 9     DWORD PID;
10     HANDLE hPro = NULL;
11     HWND hWnd = ::FindWindow(NULL,"计算器");
12     ::GetWindowThreadProcessId(hWnd,&PID);
13     for(int i = 0; i<100;i++){
14         hPro = ::OpenProcess(PROCESS_CREATE_THREAD | PROCESS_VM_OPERATION | PROCESS_VM_WRITE | PROCESS_VM_READ,TRUE,PID);
15         printf("handle value: %x 
", hPro);
16     }
17     // 修改属性
18     SetHandleInformation(hPro,HANDLE_FLAG_PROTECT_FROM_CLOSE,HANDLE_FLAG_PROTECT_FROM_CLOSE);
19 }
20 int main(int argc, char* argv[])
21 {
22     printf("Hello World!
");
23     Test();
24     system("pause");
25     return 0;
26 }

View Code

2）实验原理：

　　1. 先将计算器打开。

　　2. handle_test.exe 会先查找计算器的窗口获取PID，然后打开该进程。

　　3. 这样就会在 handle_test.exe 进程内部创建关于计算器的句柄的值，我们来研究该值。

　　

3）实验流程：

　　1）获取 句柄值 640，按照  【二、5】  所描述的，地址在TableCode中的为 640/4*8 = C80.

　　2）通过 windbg 的!process 0 0来查找 handle_test.exe 的 _EPROCESS地址。

　　Failed to get VadRoot
　　　　PROCESS 81c45020  SessionId: 0  Cid: 07cc    Peb: 7ffd3000  ParentCid: 00a8
    　　　　DirBase: 1af46000  ObjectTable: e154d450  HandleCount: 123.
    　　　　Image: handle_test.exe
　　3）先从 0x174 中验证其是否是该进程

　　　　　+0x174 ImageFileName    : [16]  "handle_test.exe"

　　　 之后从  0xc4位置找到句柄表地址 

　　　　　+0x0c4 ObjectTable      : 0xe154d450 _HANDLE_TABLE

　　4）之后，我们从 句柄表地址来查看 TableCode 0xe10fd000，加上之前算的 C80 偏移得到句柄值。

　　kd> dt 0xe154d450 _HANDLE_TABLE
　　　　ntdll!_HANDLE_TABLE
   　　　　+0x000 TableCode        : 0xe10fd000
   　　　　+0x004 QuotaProcess     : 0x81c45020 _EPROCESS
   　　　　+0x008 UniqueProcessId  : 0x000007cc Void
   　　　　+0x00c HandleTableLock  : [4] _EX_PUSH_LOCK
   　　　　+0x01c HandleTableList  : _LIST_ENTRY [ 0xe2728354 - 0xe24faafc ]
   　　　　+0x024 HandleContentionEvent : _EX_PUSH_LOCK
   　　　　+0x028 DebugInfo        : (null)
　　5）按照【二、4】所介绍的，取得的值 816899cb，变为 816899c1，这指向 OBJECT_HEAD，偏移+0x18字节才真正指向 BODY（_EPROCESS)

　　　　kd> dq 0xe10fd000+c80
　　　　　　e10fdc80  0200003a`816899cb

　　6）验证我们的 _EPROCESS，验证通过，实验成功。

　　　　kd> dt _EPROCESS 816899c8 + 18
　　　　ntdll!_EPROCESS

　　　　　　+0x174 ImageFileName    : [16]  "calc.exe"