Windows编程之进程篇

Windows系统中，进程是一个很重要的部分，进程与进程内核对象对应，同时也拥有许多属性，我们必须一一地去熟悉他们，从而来感知系统。

进程属性进程属性进程拥有许多属性，此处讲解关键属性。
1. 进程对话；会话(session)是由进程和其他的系统对象(比如窗口站、桌面和窗口)构成的，它们代表了一个用户的工作站登录会话。用户登陆到windows系统之后，不管该用户是本地登陆的，还是远程登陆，系统都会为这个用户分配一个新的会话ID(SID)，也就是说会话与用户的登录是相关连的，没有用户登录就不存在会话。
2. 进程名称
3. 进程命令行；CreateProcess()中最终以命令行为具体启动目标，命令行中非程序名内容作为参数启动命令行行传递给子进程
4. 进程的环境变量；如果CreateProcess()中传入NULL，子进程继承父进程的环境字符串。其实，子进程之所以和父进环境字符串（公共）部分相同，是因为session ID相同而导致的，session ID相同，则环境变量会（公共）部分相同，因为进程是为了内部的执行的线程提供一个空间和环境，而session则是为内部所有的进程提供一个执行的空间和环境，所以具有相同session ID的进程具有相同的（公共）环境字符串。
5. 进程当前驱动器和目录；同理，当传入NULL时，子进程与父进程的目录一样。
6. 进程的STARTUPINFO中的hStdInput等句柄；此I/O句柄仅仅用于控制台，指定到控制台输入输出缓冲区句柄，子进程I/O重定向时科直接运用。PS：需要设置为可继承
7. 进程优先级；表示进程在系统中的优先级，可用于争取执行时间
8. 进程完整性；默认情况下，系统会为普通进程分配级别为“中”的完整性级别。级别低的进程无法访问或修改级别高的进程的资源。进程完整性是访问资源的第二道门槛。
终止进程
1. 通过主线程入口的函数返回；只有通过入口的函数返回，C++对象资源才能被正确析构和释放，之后C++运行库才会再调用ExitProcess()
2. 进程中一个线程调用ExitProcess()；线程调用此函数时，再也不会返回到当前函数调用，系统直接清理所有进程资源
3. 另一个进程的线程调用TerminateProcess()；任何线程都可以调用TerminateProcess()终止另一个进程或自己的进程，同时TerminateProcess()是异步的，调用之后不能马上终止进程
  - PS:进程在终止之后绝对不会泄露任何东西，同时进程终止运行时，内核对象的计数减一，状态变为已触发状态
进程权限控制 Windows中，进程权限控制主要靠3个部分。安全描述符、访问控制列表（Access Control List ACL）和完整性级别；其中安全描述符（SID）由User产生的，这表面每一个session ID都会对应一个独一无二的SID，这意味着每个进程由用户（启动者）赋予权限。当进程访问资源时，系统会检查ACL来核对当前SID是否拥有权限访问资源，如果通过检查之后再进行完整性检验。查看进程的完整性级别和访问目标的完整性级别，如果后者高于前者，则拒绝访问，否则访问成功。简而言之，Windows通过SID来标识用户赋予进程的权限，又通过完整性检验来进行第二道访问检查。

枚举进程以及进程模块

	//设置当前进程优先级为Real-time
	if (!SetPriorityClass(GetCurrentProcess(), REALTIME_PRIORITY_CLASS))
		cout << "Failed to set priority of current process!" << endl;
	DWORD parent_exp_PID = -1;
	string parent_name = "";

	HANDLE snap_handle = NULL;
	snap_handle = CreateToolhelp32Snapshot(TH32CS_SNAPPROCESS, NULL);
	if (snap_handle == INVALID_HANDLE_VALUE)
		cout << "Create process snapshot unsuccessfully!" << "\t Error Code: " << GetLastError() << endl;

	PROCESSENTRY32 process_info = { 0 };
	MODULEENTRY32 module_info = { 0 };
	process_info.dwSize = sizeof(PROCESSENTRY32);
	module_info.dwSize = sizeof(MODULEENTRY32);
	cout << "Process Name" << "\t\t" << "Process ID" << "Parent PID" << endl;
	if (Process32First(snap_handle, &process_info))
	{
		//通过进程快照句柄，遍历枚举进程
		do
		{
			cout << process_info.szExeFile << "\t\t" << process_info.th32ProcessID << "\t" << process_info.th32ParentProcessID << endl;
			//通过进程句柄，遍历枚举每个进程有关的模块
			//当调用进程是一个32-bit程序，而快照进程是一个64-bit程序时候，CreateToolHelp32Snashot将会失败，GetLastError得到ERROR_PARTIAL_COPY (299)
			HANDLE mod_snap_handle = CreateToolhelp32Snapshot(TH32CS_SNAPMODULE, process_info.th32ProcessID);
			if (INVALID_HANDLE_VALUE==mod_snap_handle)
			{
				DWORD error_code = GetLastError();
				continue;
			}
			if (Module32First(mod_snap_handle, &module_info))
			{
				do 
				{
					cout <<"\t"<< module_info.szModule << endl;
				} while (Module32Next(mod_snap_handle,&module_info));
			}
			CloseHandle(mod_snap_handle);
			if (0==strcmp(process_info.szExeFile,TEXT("explorer.exe")))
				parent_exp_PID = process_info.th32ParentProcessID;
			if (parent_exp_PID != -1 && process_info.th32ProcessID == parent_exp_PID)
				parent_name = process_info.szExeFile;
		} while (Process32Next(snap_handle, &process_info));
		CloseHandle(snap_handle);
	}
	else
		cout << "Failed to get process information in the beginning." << "\t Error Code: " << GetLastError() << endl;

	cout << "Explorer's father process: " << parent_name << "\t" << "PID: " << parent_exp_PID << endl;

进程I/O重定向

	string file_name = TEXT("Fucker.txt");
	HANDLE output_file_handle=NULL, input_file_handle=NULL;
	SECURITY_ATTRIBUTES handle_sec_attributes = { { 0 } };
	handle_sec_attributes.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
	handle_sec_attributes.bInheritHandle = TRUE;                  //指定这个输出文件句柄是可继承的
	handle_sec_attributes.lpSecurityDescriptor = NULL;

	output_file_handle = CreateFile(file_name.c_str(), GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_READ, &handle_sec_attributes, OPEN_ALWAYS,FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
	if (INVALID_HANDLE_VALUE == output_file_handle)
	{
		cout << "Failed to create file !" << endl;
		return -1;
	}

	TCHAR exe_name[] = TEXT("4s.exe");
	STARTUPINFO start_info = { 0 };
	start_info.cb = sizeof(STARTUPINFO);
	start_info.hStdInput = GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE);
	start_info.hStdOutput = output_file_handle;
	start_info.hStdError = GetStdHandle(STD_ERROR_HANDLE);
	start_info.dwFlags = STARTF_USESTDHANDLES;
	PROCESS_INFORMATION process_info = { 0 };
	//isInheritable要设置成TRUE，这样子进程才能继承到I/O文件句柄，进而使用它们
	if (!CreateProcess(exe_name, NULL, NULL, NULL, TRUE, REALTIME_PRIORITY_CLASS|CREATE_NEW_CONSOLE, NULL, NULL, &start_info, &process_info))
		cout << "Failed to create process !" << endl;

	CloseHandle(output_file_handle);
	CloseHandle(process_info.hThread);
	CloseHandle(process_info.hProcess);

PS:如有不对，敬请指出，谢谢~

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