ntdll.dll是Windows系统从ring3到ring0的入口。位于Kernel32.dll和user32.dll中的所有win32 API 最终都是调用ntdll.dll中的函数实现的。ntdll.dll中的函数使用SYSENTRY进入ring0,函数的实现实体在ring0中。
打开NTDLL.dll,惊奇的发现原来CRT的许多基本函数居然都是在这里实现的!甚至包括qsort,ceil这样的函数,还有臭名昭著的 strcpy堆的释放,
进程管理,似乎都是在这。于是,我决定,仔细察看一下它,这1410个函数是做什么的
用户模式的代码在调用系统
内核函数的时候,首先把一个叫做system call number的数放在EAX中,把参数放在其它的寄存器中了。然后调用INT 2E中断。但是大部分
应用程序并不需要直接这么做。通常都是在调用
kernel32.dll等时由他们来调用INT 2E.
内核模式的代码,做法稍微有点不同。他们通常调用由NTOSKRNL.EXE导出的NTDLL.dll中Zw开头的那一系列函数,比如 ZwWaitForSingleObject, 反之,如果是用户级代码需要调用内核,就会利用INT 2E调用WaitForSingleObject.对于许多函数的批量调用,你会明显发现 Zw族要比Rtl族效率高很多。
ntdll.dll中的大部分函数都是undocumented
ntdll中的native api功能非常强大,然而微软却没有提供用户态调用native api的接口,而这些native api所需要的数据结构微软也基本没有公布,幸好有了一批牛人的贡献,给出了很多native api的定义,让我们的生活免去了许多痛苦,本文在介绍了最基本的native api的调用方式之外,还介绍了一种更加优美,移植性更强的调用方式
调用方式一(一般方式):
第一步:声明函数指针
比如我们需要调用NtCreateFile函数,那么我们就需要根据NtCreateFile的定义来声明一个相同类型的函数指针(这样做会让编译器比较高兴)
typedef NTSTATUS (
*
MyNtCreateFile) (
OUT PHANDLE FileHandle,
IN ACCESS_MASK DesiredAccess,
IN POBJECT_ATTRIBUTES ObjectAttributes,
//
OUT PIO_STATUS_BLOCK IoStatusBlock,
OUT PVOID IoStatusBlock,
IN PLARGE_INTEGER AllocationSize OPTIONAL,
IN ULONG FileAttributes,
IN ULONG ShareAccess,
IN ULONG CreateDisposition,
IN ULONG CreateOptions,
IN PVOID EaBuffer OPTIONAL,
IN ULONG EaLength
);
MyNtCreateFile MyNtCreateFileFun;
第二步: 获取native api在natdll中的地址
MyNtCreateFileFun
=
(MyNtCreateFile)GetProcAddress (GetModuleHandle(
"
ntdll.dll
"
),
"
NtCreateFile
"
);
第三步: 调用native api完成功能
其实这也不算复杂,然而每次在程序移植的时候让我非常的郁闷,每次都要去定义声明函数指针,每次都要在代码中出现获取指定native api地址的代码,又烦又乱,后来终于在<Undocumented Windows 2000 Secrets>中找到了一个更加有可移植性的方法
调用方式二(仍然以NtCreateFile来举例):
第一步:添加ntdll.lib到工程中,(在工程设置里面添加或者加上 #pragma comment(lib,"ntdll.lib") ),ntdll.lib在安装了DDK之后就可以找到
第二步:声明指定native api
我将native api的定义放在了统一的头文件中,以后可以不断的丰富该文件,将来工作量会不断的减小,在使用的时候将该头文件包含进来即可
/*
NativeApiDef.h
define the Native Api
*/

#ifndef GALIHOO_NATIVE_API_DEF
#define
GALIHOO_NATIVE_API_DEF


#pragma
once


#ifdef __cplusplus
extern
"
C
"
{
#endif


typedef LONG NTSTATUS, *PNTSTATUS, **PPNTSTATUS;

#define STATUS_SUCCESS ((NTSTATUS) 0x00000000)
#define STATUS_INFO_LENGTH_MISMATCH ((NTSTATUS) 0xC0000004)
#define STATUS_IO_DEVICE_ERROR ((NTSTATUS) 0xC0000185)


typedef struct _UNICODE_STRING
{
/*000*/ WORD Length;
/*002*/ WORD MaximumLength;
/*004*/ PWORD Buffer;
/*008*/ }
UNICODE_STRING,
* PUNICODE_STRING,
**PPUNICODE_STRING;

#define UNICODE_STRING_
sizeof (UNICODE_STRING)

typedef struct _OBJECT_ATTRIBUTES
{
/*000*/ DWORD Length; // 0x18
/*004*/ HANDLE RootDirectory;
/*008*/ PUNICODE_STRING ObjectName;
/*00C*/ DWORD Attributes;
/*010*/ PSECURITY_DESCRIPTOR SecurityDescriptor;
/*014*/ PSECURITY_QUALITY_OF_SERVICE SecurityQualityOfService;
/*018*/ }
OBJECT_ATTRIBUTES,
* POBJECT_ATTRIBUTES,
**PPOBJECT_ATTRIBUTES;

#define OBJECT_ATTRIBUTES_
sizeof (OBJECT_ATTRIBUTES)


NTSYSAPI
NTSTATUS
NTAPI
NtCreateFile(
OUT PHANDLE FileHandle,
IN ACCESS_MASK DesiredAccess,
IN POBJECT_ATTRIBUTES ObjectAttributes,
//OUT PIO_STATUS_BLOCK IoStatusBlock,
OUT PVOID IoStatusBlock,
IN PLARGE_INTEGER AllocationSize OPTIONAL,
IN ULONG FileAttributes,
IN ULONG ShareAccess,
IN ULONG CreateDisposition,
IN ULONG CreateOptions,
IN PVOID EaBuffer OPTIONAL,
IN ULONG EaLength
);

#ifdef __cplusplus
}
#endif

#endif

这里只有NtCreateFile的定义,需要使用其他的函数的时候可以通过The Undocument Function -microsoft windows 2000 查找并添加进来
第三步: 像系统的api一样开始调用吧,
还是可以看出第二种方法的优越性吧,主程序没有出现额外的语句,将所有的函数定义放在了一个头文件中,方便了移植