OpenThread种种

我在Windows NT系统（包括2K和XP）和Windows CE系统各写有一个工具，专门用来研究系统的运行时状态，比如进程、线程的各种信息，哪些DLL被哪些进程加载了，等等。如果某天突然想到一些好玩的东西，我也会把它加到工具里，比如，下图的这个，在系统登陆、锁定界面上运行了一个计算器。

一般情况下，我比较喜欢做的事是观察线程的Call Stack。这就要用到一个关键的API：OpenThread。基本上，想要获得跟线程有关的信息或者控制线程的运行（比如说你可以用 SuspendThread挂起一个线程甚至整个进程），都得先通过它来拿到线程的句柄。不过在Windows系统上，除了Windows 2K/XP/ME等平台，其他平台并没有一个现成的WIN32 API可供使用。这种情况下，我们必须以某种形式模拟OpenThread。

• Windows NT 4.0。在NT 4.0的时代，可能是微软担心它过于危险，OpenThread还没成为一个标准的Win32 API。但是在NTDLL里提供了一个Native API：NtOpenThread。如果你反汇编跟踪过NtOpenProcess和NtOpenThread，会发现除了ClientId的初始化， NtOpenThread和NtOpenProcess基本上完全一样。利用NtOpenThread，OpenThread的NT4可实现如下：

HANDLE OpenThreadNT(DWORD dwDesiredAccess,
                    BOOL  bInheritHandle,
                    DWORD dwThreadId)
... {
    OBJECT_ATTRIBUTES   ObjectAttributes;
    CLIENT_ID           ClientId;
    HANDLE              hThread;
    NTSTATUS            Status;

    InitializeObjectAttributes(&ObjectAttributes, NULL, 0, NULL, NULL);

    if (bInheritHandle)
        ObjectAttributes.Attributes = OBJ_INHERIT;

    ClientId.UniqueProcess = NULL;
    ClientId.UniqueThread = (HANDLE)dwThreadId;

    Status = NtOpenThread(&hThread,             // Thread handle
                          dwDesiredAccess,      // Access to thread object
                          &ObjectAttributes,    // Object attributes
                          &ClientId);           // Client Id

    if (!NT_SUCCESS(Status))
    ...{
        SetLastError(RtlNtStatusToDosError(Status));
        return NULL;
    }

    return hThread;
}

 

• Windows ME/2K/XP。可能是MS觉得OpenThread其实是一个比较有用的API，也可能MS觉得开放OpenThread其实没那么危险，在这些操作系统上就直接提供了WIN32 API。因此如果是这些系统，直接用就是了。

• Windows 95/98。在Windows 9x中，无论是公开还是未公开函数，都没有现成的可用。不过你可以搞点儿诡计，把TDB伪装成PDB，然后利用OpenProcess实现OpenThread的功能：

HANDLE OpenThread9x(DWORD dwDesiredAccess,
                    BOOL  bInheritHandle,
                    DWORD dwThreadId)
... {
    // Thread Database pointer
    PTDB pTDB = dwThreadId ^ dwObsfucator;

    pTDB->Type = K32OBJ_PROCESS;
    HANDLE hThread = OpenProcess(dwDesiredAccess, bInheritHandle, dwThreadId);
    pTDB->Type = K32OBJ_THREAD;

    return hThread;
}

DWORD GetObsfucator()
... {
    DWORD PID, PDB;

    PID = GetCurrentProcessId();

    __asm mov eax,fs:[0x30];  // PDB
    __asm mov PDB,eax

    return PDB ^ PID;
}

dwObsfucator这个东西，看过Matt Pietrek的《Windows 95 System Programming SECRETS》应该知道是怎么回事－在最初的Windows 95版本中GetCurrentProcessId和GetCurrentThreadId都是直接返回PDB和TDB指针，后来，MS搞了个小花样，用了一个开机时自动生成的随机值做了个异或加密。Windows桌面操作系统的OpenThread实现，其实在CodeProject上这篇文章里有详细的解释。

• Windows CE。Windows CE也没有现成的公开或未公开的API可用。不过和Windows 9x平台类似（看Windows CE的内核源代码，我有时会怀疑很多代码是不是从Windows 9x抄过来的），你可以用OpenProcess来实现（以前提供的版本有BUG，导致在某些平台上系统挂起，这是版本2）：

HANDLE OpenThread(DWORD fdwAccess, BOOL fInherit, DWORD IDThread)

{

HANDLE hThread=NULL;

BOOL fOldMode = SetKMode(TRUE);

PTHREAD pTh = HandleToThread((HANDLE)IDThread);

if (pTh)

{

HANDLE hProcess = pTh->pOwnerProc->hProc;

if (hProcess)

{

HANDLE h = (HANDLE)IDThread;

PHDATA   phd;

h2p(h, phd);

if (phd && phd->pci->type == SH_CURTHREAD)

{

const CINFO *pci = phd->pci;

PHDATA phd2;

h2p(hProcess, phd2);

int nOldPrio = CeGetThreadPriority(GetCurrentThread());

CeSetThreadPriority(GetCurrentThread(), THREAD_PRIORITY_TIME_CRITICAL);

__try {

phd->pci = phd2->pci;

hThread = ::OpenProcess(fdwAccess, fInherit, IDThread);

phd->pci = pci;

}__except(EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER){

if (hThread) {

CloseHandle(hThread);

hThread = NULL;

}

}

CeSetThreadPriority(GetCurrentThread(), nOldPrio);

}

}

}

else

{

SetLastError(ERROR_INVALID_PARAMETER);

}

SetKMode(fOldMode);

return hThread;

}