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Windows任务管理器开发原理与实现

05-11-15

Windows2000/XP内含的任务管理器(Taskmgr)相信大家都熟悉吧,相比之下XP里的要比2000功能更加强大,返回的信息也更加的详细,不过您是否觉得还有很多希望获得的消息没有包含在里面吗?您是否觉得Windows的系统管理工具箱里的东西太分散了

Windows2000/XP内含的任务管理器(Taskmgr)相信大家都熟悉吧,相比之下XP里的要比2000功能更加强大,返回的信息也更加的详细,不过您是否觉得还有很多希望获得的消息没有包含在里面吗?您是否觉得Windows的系统管理工具箱里的东西太分散了吗?下面就让我们看看它们的开发原理,并动手实现一个真正的任务管理器。现在我们是调用Win32API来实现这些功能的,但是大家都说MS隐藏了太多的细节,以后我们将讨论更多关于Windows内核的东东。

  可能大家对任务管理器里最熟悉的功能要数进程管理了,常常我们在怀疑中了病毒/木马的时候都会看看任务管理器里有没有什么特别的进程在运行,所以进程查看器应该是一个非常重要的功能。我们除了需要获得进程的名称外,还有什么呢?当然包括它的进程标识符(ProcessID),用户信息(UserName),CPU使用时间(CPUTime)和存储器的使用情况(MemoryUsage),还有它的优先权(BasePriority)。

  CPU和Memory信息可以帮助我们分析进程的运行情况,而优先权可以表示进程在CPU分配处理器使用时的优先情况。这些都是通用的进程信息,让我们再看看其他的信息吧。进程的父进程标识符(Parent Process ID),创建时间(Create Time),程序名称等在很多情况下也是我们关心的信息。我们再看看进程相关的性能信息。在Windows下通常有两种模式:内核模式(Kernel: Level 0)和用户模式(User: Level 3),进程往往在两种模式中来回切换,所以可以获得进程在内核模式和用户模式各自的使用时间。同时还包括进程相关的工作集(WorkingSet),分页池(PagedPool),非分页池(NonePagedPool)和页面文件(PageFile)信息。进程相关的I/O操作包括读/写/其他等动作,我们可以获得这些操作的次数和传送数据的数量。

  如果您怀疑某个进程是木马,那您还想获得哪些信息呢?简单的进程名称应该是不够的吧!我们希望获得进程的实际程序的路径,这样可以帮助我们判断究竟是那个程序在运行。前段时间不是在讨论什么进程隐藏的,其中一种就是“创建远程线程”,而注体往往又是以动态链接库(DLL)的形式存在的,我们就希望看到某个具体进程所包含的所有模块(Module),常常是DLL也。“线程”是一个大家熟悉的名字,它是Windows系统中的实现体,而进程则是线程运行的环境。一个进程到底创建了多少线程了?我们同样可以枚举进程内部的所有线程信息。如果您发现一个木马进程,下面的动作就应该是分析它的运行机制(如果您对它感兴趣),不过最终您还是要将它结束吧。在Windows2k下,很多系统关键进程在TaskMgr里是不能被结束的,不过现在您不用担心了。好的,对进程的操作当然就包括结束进程。如果您用过中文的XP,您是否常常遇到任务栏“假死”的情况,虽然您的电脑没有挂掉,但却动弹不得,那好我们也同样可以将任意的进程挂起来,不管您对它做什么动作(除了结束),它都不会有任何的反应。有了挂起进程,同样我们也可以将进程从“挂起”状态激活哈。

  桌面窗口是大家接触得最多的交互界面了,您是否想获得每个窗口的标题信息呢?当然我们还可以获得与窗口关联的进程,线程与窗口句柄属性。如果大家对VC比较熟悉,就应该知道其中的一个SPY++工具吧,它就可以获得桌面窗口,进程和线程的详细信息,不过现在就不用打开这个,打开那个了,通通搞定了! 系统性能是每个用户关心的话题。(友情提醒:开发者网络Windows开发专栏中还有大量技巧)它包括整个系统当前创建的句柄,进程以及线程的数目。还有物理存储器(Physical Memory)的总量和使用情况,系统高速缓存(System Cache)的大小,存储器保留与提交(Commit Charge)状况,当然还有核心分页/非分页池(Kernel Memory)的使用情况。几乎包括了Windows系统下存储器管理的大部分信息。

  虽然现在硬盘的价格已经很低了,不过我还是在用6.4G的小东东,所以常常遇到“Low Disk”!我们常常要看看硬盘的使用情况,不过每次都要进入我的电脑,太麻烦了。而我们现在可以一次了解所有磁盘的容量和当前使用情况,同时还有它们的格式类型(如FAT,NTFS,CDFS等)和磁盘标签。

  说到环境块,或许不是那么熟悉吧,它包含一些环境变量,而每个环境变量对应一个/多个字符串,您可以在控制面板的SYSTEM/Advanced(系统/高级)里对它们进行设置,包括添加新的环境变量,删除和编辑系统环境变量。

  事件记录对我们分析系统的使用情况有很大的帮助。事件记录分为三种:应用程序,系统和安全。而对应的每种事件又可以分为几种类型,它们分别是常规信息,警告和错误。其中包括记录序号(Record Number),事件类型(Type),标识符(Event ID),来源(Source),产生时间(Time Generated),用户名(User)和相关描述信息(Description)。有时间大家可以多看看事件信息,当然每个网络管理员对它们应该是很熟悉的,不过还包括其他的事件日志信息。

  Windows系统下的ipconfig /all这个命令我是常常用,因为我们使用的是DHCP,没事看看自己的IP地址变了没有。其中包括详细的网络适配器的信息,包括适配器名称,描述,硬件地址和类型,IP地址及相应的子网掩码,网关与DHCP服务器地址等。(友情提醒:开发者网络Windows开发专栏中还有大量技巧)不过您是否对网络流量也感兴趣呢?我们当然可以获得主机接受/发送了多少(非)广播数据报,出现了多少错误,一共接受/发送了多少信息,这些对每个网友都是有用的信息哟。

  网络共享往往是大家注意的地方,您究竟共享了多少信息,它们的文件路径是什么,还有它们的共享类型信息。我们在不需要某些共享资料时,当然不要忘了将其删除,以免泄露自己的机密信息。

  Windows的NT是一个多用户的系统,允许多种类型用户的存在。我们希望获得用户账号的使用期限(Password Expired),记住要不定时的修改用户的密码哟,以及用户标识符(User ID),组标识符(Group ID),还有用户账号的类型(Type),不同的类型有不同的权限,我们当然希望有最High的权力哟!看看系统对某个账号的磁盘空间使用情况是否有限制(Max Storage),账号登录的次数(Number Of Logon)和登录时间信息(Logon Hours)等,对我们分析用户的使用情况也有帮助的。

  系统的Win32服务和设备驱动信息也是很重要的,我们希望探测每个服务/设备启动程序的具体路径,状态,类型,启动方式等等信息。我们还希望对服务进行控制,比如停止,启动和删除操作。大家可以参阅《浅析Windows2000/XP服务与后门技术》获得更多关于Win32服务的信息。

  关机也不是那么的单调的,您可以注销自己的系统,如果您要离开当然就需要锁定了。最近大家都不喜欢关机,太麻烦了,所以都习惯使用冬眠,系统将会为我们保留当前信息,不过还有支持电源管理的关机和休眠。Windows2000的用户注意了,我们同样可以使用XP系统下的带有到记时与消息提示的关机和重启功能了。

  系统的版本信息是比较固定的,主要包括操作系统的指纹,注册组织/用户,主机名和系统相关目录等信息。

  说了这么多,我们也该谈谈如何实现了。

  1.窗口信息

  MS为我们提供了打开特定桌面和枚举桌面窗口的函数。

hDesk=OpenDesktop(lpszDesktop,0,FALSE,DESKTOP_ENUMERATE);
//打开我们默认的Default桌面;
EnumDesktopWindows(hDesk,(WNDENUMPROC)EnumWindowProc,0);
//枚举打开桌面上的所有窗口,由回调函数实现。
BOOL __stdcall EnumWindowProc(HWND, LPARAM);
//在回调函数中,我们可以获得窗口的标题和相关进程,线程信息;
GetWindowText(hWnd,szWindowText,dwMaxCount);
GetWindowThreadProcessId(hWnd,&dwPID);

  2.设备驱动器信息(服务和设备驱动器差不多,在此不做重复)

  设备驱动信息有服务控制管理器(SCM)来管理的,我要打开服务控制管理器,并枚举所有的设备驱动器。

OpenSCManager(NULL,NULL,SC_MANAGER_ALL_ACCESS);
//以所有权限打开服务控制管理器;
EnumServicesStatus(schManager,dwDeviceType,dwDeviceState,
EnumStatus,dwBufSize,&dwBytesNeeded,
&dwDevicesReturned,&dwResumeHandle))
//枚举所有设备的当前状态;
CloseServiceHandle(schManager);
//记住,在结束访问后要关闭服务句柄;
OpenService(schManager,szDeviceName,SERVICE_ALL_ACCESS);
//打开特定的设备驱动器;
QueryServiceConfig(schDevice,lpDeviceConfig,
1024*8,&dwBytesNeeded);
//查询驱动器的服务配置信息;
QueryServiceStatus(schDevice,&DeviceStatus);
//查询设备驱动器的当前状态;(友情提醒:开发者网络Windows开发专栏中还有大量技巧)
QueryServiceConfig2(schDevice,SERVICE_CONFIG_DESCRIPTION,
(LPBYTE)lpDeviceDescription,8*1024,&dwBytesNeeded)
//查询设备的描述信息;
StartService(schDevice,0,NULL);
//启动设备;
ControlService(schDevice,SERVICE_CONTROL_STOP,&DeviceStatus);
//停止设备;
DeleteService(schDevice);
//删除设备;

  3.磁盘信息

  我们希望获得系统所有磁盘的信息,包括软盘,硬盘,光盘等等;

GetLogicalDriveStrings(dwBufferLength,lpBuffer);
//获得逻辑设备的信息;
GetVolumeInformation(lpRootPathName,lpVolumeNameBuffer,
dwVolumeNameSize,&dwVolumeSerialNumber,
&dwMaximumComponentLength,&dwFileSystemFlags,
lpFileSystemNameBuffer,dwFileSystemNameSize);
//获得磁盘卷信息,包括卷名称和格式类型;(友情提醒:开发者网络Windows开发专栏中还有大量技巧)
GetDiskFreeSpaceEx(lpRootPathName,&FreeBytesAvailable,
&TotalNumberOfBytes,&TotalNumberOfFreeBytes);
//探测磁盘的空间使用情况

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