C# 读写文件从用户态切到内核态,到底是个什么流程?

您所在的位置:网站首页 内核是干嘛的 C# 读写文件从用户态切到内核态,到底是个什么流程?

C# 读写文件从用户态切到内核态,到底是个什么流程?

2023-04-09 17:28| 来源: 网络整理| 查看: 265

3. int 2Eh 入关走法

相信在调试界没有人不知道 int 是干嘛的,毕竟也看过无数次的 int 3 ,本质上来说,在内核层维护着一张 中断向量表 ,每一个数字都映射着一段函数代码,当你打开电脑电源而后被 windows 接管同样借助了 中断向量表 ,好了,接下来简单看看如何寻找 3 对应的函数代码。

windbg 中有一个 !idt 命令就是用来寻找数字对应的函数代码。

可以看到,它对应的内核层面的 nt!KiBreakpointTrap 函数,同样的道理我们看下 2E 。

Dumping IDT: fffff804347e10002e: fffff804380065c0 nt!KiSystemService

现在终于搞清楚了,进入内核态的第一个方法就是 KiSystemService ,从名字看,它是一个类似的通用方法,接下来就是怎么进去到内核态相关的 读取文件 方法中呢?

要想找到这个答案,可以回头看下刚才的汇编代码 mov eax,6 ,这里的 6 就是内核态需要路由到的方法编号,哈哈,那它对应着哪一个方法呢?由于 windows 的闭源,我们无法知道,幸好在 github 上有人列了一个清单:https://j00ru.vexillium.org/syscalls/nt/64/ ,对应着我的机器上就是。

从图中可以看到其实就是 nt!NtReadFile ,到这里我想应该真相大白了,接下来我们聊下 syscall 。

4. syscall 的走法

syscall 是 CPU 特别提供的一个功能,叫做 系统快速调用 ,言外之意,它借助了一组 MSR寄存器 帮助代码快速从 用户态 切到 内核态 , 效率远比走 中断路由表 要快得多,这也就是为什么代码会有 if 判断,其实就是判断 cpu 是否支持这个功能。

刚才说到它借助了 MSR寄存器 ,其中一个寄存器 MSR_LSTAR 存放的是内核态入口函数地址,我们可以用 rdmsr c0000082 来看一下。

lkd> uf fffff804`38006cc0 nt!KiSystemCall64:fffff804 `38006cc0 0f01f8 swapgsfffff804`38006cc3 654889242510000000mov qword ptr gs:[ 10h],rsp fffff804 `38006ccc 65488b2425a8010000 mov rsp,qword ptr gs:[1A8h]...

从代码中可以看到,它进入的是 nt!KiSystemCall64 函数,然后再执行后续的 6 对应的 nt!NtReadFile 完成业务逻辑,最终也由 nt!KiSystemCall64 完成 内核态 到 用户态 的切换。

知道了这两种方式,接下来可以把图稍微修补一下,增加 syscall 和 int xxx 两种入关途径。

三:总结

通过汇编代码分析,我们终于知道了 用户态 到 内核态 的切换原理,原来有两种途径,一个是 int 2e ,一个是 syscall ,加深了我们对 C# 读取文件 的更深层理解。 返回搜狐,查看更多



【本文地址】


今日新闻


推荐新闻


CopyRight 2018-2019 办公设备维修网 版权所有 豫ICP备15022753号-3