windbg - Какова связь между VAD (! vad), PTE (! pte) и загруженными модулями и секциями (lm и! dh)? - PullRequest
Новая
       56

windbg - Какова связь между VAD (! vad), PTE (! pte) и загруженными модулями и секциями (lm и! dh)?

0 голосов
/ 31 марта 2019

Я пытаюсь лучше понять память процесса Windows, и у меня есть некоторые пробелы в отношении взаимосвязи между деревом VAD, PTE и загруженными модулями.

Вывод ниже взят из сеанса отладки ядра, но в контексте простого процесса, который запускает простую скомпилированную программу "hello world" на языке C.

  1. Когда я делаю lm, в списке появляется много модулей, но когда я делаю! Vad, я вижу только 5 сопоставленных (мой собственный двоичный файл процесса и 4 другие DLL-библиотеки Windows). 
kd> lm
start             end                 module name
00007ffd`ea8f0000 00007ffd`ea91b000   vertdll    (deferred)             
00007ffd`ea920000 00007ffd`eab00000   ntdll      (pdb symbols)          C:\ProgramData\Dbg\sym\ntdll.pdb\13B64B553003FA22AB7CCD36A3A5431F1\ntdll.pdb
fffff416`a3800000 fffff416`a3b94000   win32kfull   (deferred)             
fffff416`a3ba0000 fffff416`a3db2000   win32kbase   (deferred)             
fffff416`a3dc0000 fffff416`a3dca000   TSDDD      (deferred)             
fffff416`a3dd0000 fffff416`a3e11000   cdd        (deferred)             
fffff416`a4290000 fffff416`a4307000   win32k     (deferred)             
fffff800`a5c01000 fffff800`a64d3000   nt         (pdb symbols)          C:\ProgramData\Dbg\sym\ntkrnlmp.pdb\31C51B7D1C2545A88F69E13FC73E68941\ntkrnlmp.pdb
fffff800`a64d3000 fffff800`a6552000   hal        (deferred)             
fffff800`a6600000 fffff800`a6647000   kd_02_8086   (deferred)             
...
fffff80b`85960000 fffff80b`8597c000   disk       (deferred)             
...

kd> !vad
VAD           Level     Start       End Commit
ffff8908f102b0c0  4     7ffe0     7ffe0      1 Private      READONLY           
ffff8908ef465290  3     7ffe1     7ffef     -1 Private      READONLY           
ffff8908f169f100  4   fb63c20   fb63d1f      6 Private      READWRITE          
ffff8908ef4c86e0  2   fb63e00   fb63fff      3 Private      READWRITE          
ffff8908ef17e3b0  3  2e38e030  2e38e03f      0 Mapped       READWRITE          Pagefile section, shared commit 0x10
ffff8908ef592280  4  2e38e040  2e38e046      1 Private      READWRITE          
ffff8908f1873410  1  2e38e050  2e38e068      0 Mapped       READONLY           Pagefile section, shared commit 0x19
ffff8908ef106a00  3  2e38e070  2e38e073      0 Mapped       READONLY           Pagefile section, shared commit 0x4
ffff8908f19eea10  2  2e38e080  2e38e080      0 Mapped       READONLY           Pagefile section, shared commit 0x1
ffff8908f0fba340  3  2e38e090  2e38e090      1 Private      READWRITE          
ffff8908f0fdc980  0  2e38e0a0  2e3900a0      1 Private      READWRITE          
ffff8908ef215060  3  2e390130  2e39022f     17 Private      READWRITE          
ffff8908ef084860  2  2e390230  2e3902f4      0 Mapped       READONLY           \Windows\System32\locale.nls
ffff8908f14e3e90  3 7ff67f9a0 7ff67fa9f      0 Mapped       READONLY           Pagefile section, shared commit 0x5
ffff8908ef3025c0  1 7ff67faa0 7ff67fac2      0 Mapped       READONLY           Pagefile section, shared commit 0x23
ffff8908f0ef7c70  4 7ff67fe30 7ff67fe51      3 Mapped  Exe  EXECUTE_WRITECOPY  \Users\user\Desktop\test\x64\Release\test.exe
ffff8908ef6ad770  3 7ffde5240 7ffde52c7      5 Mapped  Exe  EXECUTE_WRITECOPY  \Windows\System32\apphelp.dll
ffff8908ef1bcf70  4 7ffde7470 7ffde76d5      8 Mapped  Exe  EXECUTE_WRITECOPY  \Windows\System32\KernelBase.dll
ffff8908f16717a0  2 7ffde9270 7ffde931d      5 Mapped  Exe  EXECUTE_WRITECOPY  \Windows\System32\kernel32.dll
ffff8908f0e50c30  3 7ffdea920 7ffdeaaff     12 Mapped  Exe  EXECUTE_WRITECOPY  \Windows\System32\ntdll.dll

Когда я !pte и даже db на одном из модулей, которых нет в выводе !vad (в частности, на модуле disk), это действительный, сопоставленный адрес, и я могу даже читать его содержание. 

kd> !pte fffff80b`85960000
                                           VA fffff80b85960000
PXE at FFFFFB7DBEDF6F80    PPE at FFFFFB7DBEDF0170    PDE at FFFFFB7DBE02E160    PTE at FFFFFB7C05C2CB00
contains 0000000001109063  contains 0A0000007E55D863  contains 0A00000002A81863  contains 890000007D044963
pfn 1109      ---DA--KWEV  pfn 7e55d     ---DA--KWEV  pfn 2a81      ---DA--KWEV  pfn 7d044     -G-DA--KW-V

kd> db fffff80b`85960000
fffff80b`85960000  4d 5a 90 00 03 00 00 00-04 00 00 00 ff ff 00 00  MZ..............
fffff80b`85960010  b8 00 00 00 00 00 00 00-40 00 00 00 00 00 00 00  ........@.......
fffff80b`85960020  00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00  ................
fffff80b`85960030  00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 d8 00 00 00  ................
fffff80b`85960040  0e 1f ba 0e 00 b4 09 cd-21 b8 01 4c cd 21 54 68  ........!..L.!Th
fffff80b`85960050  69 73 20 70 72 6f 67 72-61 6d 20 63 61 6e 6e 6f  is program canno
fffff80b`85960060  74 20 62 65 20 72 75 6e-20 69 6e 20 44 4f 53 20  t be run in DOS 
fffff80b`85960070  6d 6f 64 65 2e 0d 0d 0a-24 00 00 00 00 00 00 00  mode....$.......

Почему тогда !vad не содержит эту запись?

  1. Когда я !dh на одном из загруженных PE, например, EXE для моего собственного процесса, я вижу, что он состоит из разных разделов с разной защитой доступа к памяти. 
kd> !dh 7ff67fe30000

File Type: EXECUTABLE IMAGE
FILE HEADER VALUES
    8664 machine (X64)
       6 number of sections
5CA04653 time date stamp Sat Mar 30 21:47:15 2019

       0 file pointer to symbol table
       0 number of symbols
      F0 size of optional header
      22 characteristics
            Executable
            App can handle >2gb addresses

...

SECTION HEADER #1
   .text name
   10FA0 virtual size
    1000 virtual address
   11000 size of raw data
...
60000020 flags
         Code
         (no align specified)
         Execute Read

SECTION HEADER #2
  .rdata name
    96F6 virtual size
   12000 virtual address
    9800 size of raw data
   11400 file pointer to raw data
...
40000040 flags
         Initialized Data
         (no align specified)
         Read Only

...

SECTION HEADER #6
  .reloc name
     614 virtual size
   21000 virtual address
     800 size of raw data
...
42000040 flags
         Initialized Data
         Discardable
         (no align specified)
         Read Only

И, согласно книге Windows Internals,

Существует один VAD для каждого практически непрерывного диапазона несвободных виртуальных адресов, каждый из которых имеет одинаковые характеристики (зарезервировано и зафиксировано, сопоставлено, защита доступа к памяти и т. Д.).

Таким образом, я ожидаю, что каждый загруженный модуль будет представлен несколькими записями VAD для каждого раздела с разной защитой доступа к памяти.

Но !vad показывает каждый загруженный модуль как отдельную запись с разрешением EXECUTE_WRITECOPY. 

kd> !vad
VAD           Level     Start       End Commit
...
ffff8908f0ef7c70  4 7ff67fe30 7ff67fe51      3 Mapped  Exe  EXECUTE_WRITECOPY  \Users\user\Desktop\test\x64\Release\test.exe
ffff8908ef6ad770  3 7ffde5240 7ffde52c7      5 Mapped  Exe  EXECUTE_WRITECOPY  \Windows\System32\apphelp.dll
ffff8908ef1bcf70  4 7ffde7470 7ffde76d5      8 Mapped  Exe  EXECUTE_WRITECOPY  \Windows\System32\KernelBase.dll
ffff8908f16717a0  2 7ffde9270 7ffde931d      5 Mapped  Exe  EXECUTE_WRITECOPY  \Windows\System32\kernel32.dll
ffff8908f0e50c30  3 7ffdea920 7ffdeaaff     12 Mapped  Exe  EXECUTE_WRITECOPY  \Windows\System32\ntdll.dll

Почему это так?

  1. В таком случае, как я могу получить полную картину страниц памяти, доступных процессу, и связанной с ними защиты доступа к памяти? Сначала я думал о выводе !vad, но кажется, что он не дает полной картины? Означает ли это, что я должен выполнить итерацию и запустить !pte на каждом кратном 0x1000 от 0x0 до 0xFFFFFFFFFFFFFFFF?
...