TrueCrypt代码Format分析(1)---Truecrypt Format.exe 加密卷向导分析

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 TrueCrypt Format 分析
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TrueCrypt分为两部分:一部分是TrueCrypt Format,用来创建加密卷.
另一部分是 TrueCrypt Mount,用来Mount/DisMount虚拟磁盘到分区.

1.TrueCrypt Format
打开 TrueCrypt Format.exe程序,会出现一个创建加密卷的向导,
一共会出现加密卷位置,加密卷的类型,加密卷大小,加密算法,加密格式化等参数.
这些选项最终会保存在一个名为FORMAT_VOL_PARAMETERS的结构中.

typedef struct
{
 BOOL bDevice; // 是否为一个分区卷
 BOOL hiddenVol;// 是否为一个隐藏卷
 char *volumePath;//用户选择的加密卷文件路径
 unsigned __int64 size;// 加密卷大小,(byte为单位)
 unsigned __int64 hiddenVolHostSize;// 隐藏加密卷大小(byte为单位)
 int ea; //encryption algorithm   e.g  nVolumeA = 1
 int pkcs5;// 哈希算法
 uint32 headerFlags; //
 int fileSystem;// 文件系统类型
 int clusterSize;// 簇(cluster)大小
 BOOL sparseFileSwitch;// 是否切换为稀疏文件
 BOOL quickFormat;// 是否快速格式化
 int sectorSize;// 扇区大小
 int *realClusterSize; //
 Password *password;// 用户的加密口令
 HWND hwndDlg;//  传入的窗口句柄
}FORMAT_VOL_PARAMETERS;

1. MainDlgProc()函数分析

回想一下 TrueCrypt Format.exe这个加密卷向导的界面程序.
该向导由MainDlgProc()这个函数来完成.用户根据自身需要,
设置了上述的这些参数,并保存在全局变量中.
然后调用volTransformThreadFunction()函数,这是实现Format的真正处理函数.

//
// e.g
// 打开 TrueCrypt Format.exe的时候,会出现一个关于加密卷类型的选择
//

/*
 @ create a encrypted file container
 @ encrypt a non-system Partiton/driver
 @ Encrypt the system Partiton or entire system
*/

在MainDlgProc()函数中对应的代码如下:
switch (GetSelectedWizardMode (hCurPage))
{
 case WIZARD_MODE_FILE_CONTAINER: // 创建一个加密文件的container
 // 省略部分代码....
 WaitCursor ();
 CloseSysEncMutex ();
 ChangeWizardMode (WIZARD_MODE_FILE_CONTAINER);
 bHiddenOS = FALSE;// 设置bHiddenOS
 bInPlaceEncNonSys = FALSE;
 nNewPageNo = VOLUME_TYPE_PAGE - 1; // Skip irrelevant pages
 break;

 case WIZARD_MODE_NONSYS_DEVICE: // 加密一个非系统盘/分区

 WaitCursor ();
 CloseSysEncMutex ();

 if (!ChangeWizardMode (WIZARD_MODE_NONSYS_DEVICE))
 {
  NormalCursor ();
  return 1;
 }

 bHiddenOS = FALSE;
 nNewPageNo = VOLUME_TYPE_PAGE - 1; // Skip irrelevant pages
  break;

 case WIZARD_MODE_SYS_DEVICE: // 加密系统盘

  WaitCursor ();
  bHiddenVol = FALSE;
  bInPlaceEncNonSys = FALSE;
  SwitchWizardToSysEncMode ();
  return 1;
 }
}

类似的我们在点击完"NEXT"后,会看到一个关于Standard 和 Hidden 的选择
相应的代码如下:
if (IsButtonChecked (GetDlgItem (hCurPage, IDC_HIDDEN_VOL)))
{
 // 选择 HIdden Volume
  if (!IsAdmin() && !IsUacSupported ()
   && IDNO == MessageBoxW (hwndDlg, GetString ("ADMIN_PRIVILEGES_WARN_HIDVOL"),
   lpszTitle, MB_ICONWARNING|MB_YESNO|MB_DEFBUTTON2))
   {
    return 1;
   }
  else
  {
   // 设置全局变量,这些变量最终会写入FORMAT_VOL_PARAMETERS的结构中.
   bHiddenVol = TRUE;
   bHiddenVolHost = TRUE;
   bInPlaceEncNonSys = FALSE;
  }

 //省略代码....
}

经过一系列的 next by next ,用户对加密卷的创建做好了选择,也就是设置好了这些全局变量.
然后创建一个线程,调用volTransformThreadFunction()函数.

//...

 _beginthread (volTransformThreadFunction, 0, MainDlg);

//...

2.下面看下volTransformThreadFunction()函数,
该函数主要功能是设置好结构 volParams.
然后调用核心函数TcFormatVolume().
static void __cdecl volTransformThreadFunction (void *hwndDlgArg)
{
 //省略部分代码...
 // 给结构体volParams 分配内存.
 volatile FORMAT_VOL_PARAMETERS *volParams = (FORMAT_VOL_PARAMETERS *) malloc (sizeof(FORMAT_VOL_PARAMETERS));
 if (volParams == NULL)
 AbortProcess ("ERR_MEM_ALLOC");

 // 锁定内存
 VirtualLock ((LPVOID) volParams, sizeof(FORMAT_VOL_PARAMETERS));

 //省略部分代码....

 // 初始化结构体volParams的成员变量.
 bHidden = bHiddenVol && !bHiddenVolHost;

 volParams->bDevice = bDevice;
 volParams->hiddenVol = bHidden;
 volParams->volumePath = szDiskFile;
 volParams->size = nVolumeSize;
 volParams->hiddenVolHostSize = nHiddenVolHostSize;
 volParams->ea = nVolumeEA;
 volParams->pkcs5 = hash_algo;
 volParams->headerFlags = CreatingHiddenSysVol() ? TC_HEADER_FLAG_ENCRYPTED_SYSTEM : 0;
 volParams->fileSystem = fileSystem;
 volParams->clusterSize = clusterSize;
 volParams->sparseFileSwitch = bSparseFileSwitch;
 volParams->quickFormat = quickFormat;
 volParams->sectorSize = GetFormatSectorSize();
 volParams->realClusterSize = &realClusterSize;
 volParams->password = &volumePassword;
 volParams->hwndDlg = hwndDlg;

 if(bInPlaceEncNonSys)
 {
  //这部分是讨论给非系统盘加密的操作
  //略去...
 }
 else
 {
  InitProgressBar (GetVolumeDataAreaSize (bHidden, nVolumeSize), 0, FALSE, FALSE, FALSE, TRUE);
  //核心函数 TCFormatVolume(),该函数是通过给驱动发送IOCTL_CODE,真正完成FORMAT操作.
  nStatus =TCFormatVolume (volParams);
 }

 //省略余下代码....
}

3.核心函数TCFormatVolume()的分析参见下篇.