为什么 Windbg 附加到 C# 程序后,程序就处于中断状态了?它到底是如何实现的?其实简而言之就是线程的远程注入,这一篇就展开说一下。
实现原理
1. 基本思路
WinDbg 在附加进程的时候,会注入一个线程到 C# 进程 中,注入成功后,会执行一个 DbgBreakPoint() 函数,其实就是 int 3 ,这时候 CPU 就会执行 3 号中断函数,将当前进程的所有线程进行暂停,文字不好理解的话,画一个图大概就是这样。
2. 案例演示
首先写一个简单的 C# 程序,不断的输出时间和标号,代码如下:
- internal class Program
- {
- static void Main(string[] args)
- {
- for (int i = 0; i < 10000; i++)
- {
- Console.WriteLine($"{DateTime.Now},i={i}");
- Thread.Sleep(1000);
- }
- }
- }
把程序跑起来后,使用 WinDbg 附加,你可以发现 Command 自动切换到了 8 号线程,通过 k 命令可以看到最上面是一个 int 3 中断,截图如下:
这里就有一个想法了,既然 WinDbg 可以注入,为何我的程序就注入不得呢?既然我的程序可以注入,那就可以做一些我想做的事情。
3. 自定义注入
有了自定义注入的想法,接下来的实现步骤大概是这样的。
接下来新建一个 C++ 的动态链接库,在 [color=var(--weui-LINK)][url=]DLLMain[/url] 入口函数的 DLL_PROCESS_ATTACH 事件中写一个 printf 函数,如果在 C# 程序中输出来了,就算成功注入了,参考代码如下:
- #include
- #include
-
- BOOL APIENTRY DllMain(HMODULE hModule,
- DWORD ul_reason_for_call,
- LPVOID lpReserved
- )
- {
- switch (ul_reason_for_call)
- {
- case DLL_PROCESS_ATTACH:
- printf(" 总部,总部,我已经成功打入内部!ul_reason_for_call=%d\n ", ul_reason_for_call);
- break;
- }
- return TRUE;
- }
要被加载的 MyInject.dll 已经构建完毕,接下来就用 Win32 API 的 CreateRemoteThread() 实现远程注入,但注入之前需要做三件事情。
过程有了,新建一个 C++ 控制台程序 ConsoleApplication1.exe, 整体的参考代码如下:
- #include
- #include
- #include
- #include
- #include
-
- DWORD GetPid(const WCHAR* szName)
- {
- HANDLE hprocessSnap = NULL;
-
- PROCESSENTRY32 pe32 = { 0 };
-
- hprocessSnap = CreateToolhelp32Snapshot(TH32CS_SNAPPROCESS, 0);
-
- pe32.dwSize = sizeof(PROCESSENTRY32);
-
- if (Process32First(hprocessSnap, &pe32))
- {
- do {
- if (!wcscmp(szName, pe32.szExeFile)) {
- return (int)pe32.th32ProcessID;
- }
- } while (Process32Next(hprocessSnap, &pe32));
- }
- else
- {
- CloseHandle(hprocessSnap);
- }
- return 0;
- }
-
- int main()
- {
- const wchar_t* path = L"D:\\net6\\ConsoleApp1\\x64\\Debug\\MyInject.dll"; //要注入的dll文件地址
-
- //1. 获取进程ID
- DWORD procID = GetPid(L"ConsoleApp4.exe");
-
- //2. 获取进程句柄
- HANDLE hProcess = OpenProcess(PROCESS_ALL_ACCESS, FALSE, procID);
-
- //3. 在目标进程中开辟一块空间
- LPVOID pRemoteAdress = VirtualAllocEx(hProcess, NULL, wcslen(path) * 2, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
-
- //4. 将 path 写入到这块空间中
- BOOL bRet = WriteProcessMemory(hProcess, pRemoteAdress, path, wcslen(path) * 2, NULL);
-
- //5. 让目标线程调用 LoadLibraryW 加载我们注入的 dll
- HMODULE hModule = GetModuleHandle(L"kernel32.dll");
- LPTHREAD_START_ROUTINE dwLoadAddr = (LPTHREAD_START_ROUTINE)GetProcAddress(hModule, "LoadLibraryW");
- HANDLE hThread = CreateRemoteThread(
- hProcess,
- NULL,
- 0,
- (LPTHREAD_START_ROUTINE)dwLoadAddr,
- pRemoteAdress,
- NULL,
- NULL
- );
-
- //6. 函数执行完后,释放这块空间。
- WaitForSingleObject(hThread, -1);
- VirtualFreeEx(hProcess, pRemoteAdress, 1, MEM_DECOMMIT);
-
- system("pause");
- return 0;
- }
万事具备,接下来我们将 ConsoleApplication1.exe 启动,可以成功观察到 ConsoleApp4.exe 上已经注入成功的输出,截图如下:
这就是对 WinDbg 实现注入拦截的一个衍生知识,整体思路还是很明朗的,当然有注入,就有反注入,比如下面两条策略。