编写Windows NT子系统

时间:2010-12-07 18:23:23

标签: windows subsystem windows-nt

我想尝试在Windows 7上编写我自己的最小NT子系统,仅用于教育目的 - 类似于微软基于Unix的应用程序子系统中的posix.exe。

但我似乎无法找到有关此主题的任何公开文档。子系统需要实现什么API?它是如何在Windows注册的?如何构建子系统映像(需要在PE头中设置哪些标志等)?

我最希望找到一本书或网站,其中概述了整个主题,甚至是其他人编写的“hello world”NT子系统的源代码。但是,如果你能指出我正确的方向,那么任何事情都会受到赞赏......

2 个答案:

答案 0 :(得分:18)

以下是子系统的主要组成部分:

  • 用户模式服务器。服务器创建(A)LPC端口并侦听和处理客户端请求。
  • 用户模式客户端DLL。在DLL_INIT_ROUTINE中,您可以连接到服务器设置的端口。此DLL将公开子系统的API,某些功能需要与服务器通信。
  • 内核模式支持驱动程序(您可能不需要这样)。

您需要在服务器或驱动程序中存储进程或线程状态。如果要将其存储在服务器中,则可能需要NtRegisterThreadTerminatePort之类的内容来确保在进程或线程退出时进行清理。如果您使用的是驱动程序,则需要PsSetCreateProcessNotifyRoutine

最后,如果您使用的是XP及以下版本,则可以添加新的系统调用。您可以致电KeAddSystemServiceTable来完成此操作。要从用户模式调用系统调用,您需要创建这样的存根(对于x86):

; XyzCreateFooBar(__out PHANDLE FooBarHandle, __in ACCESS_MASK DesiredAccess, ...)
mov     eax, SYSTEM_CALL_NUMBER
mov     edx, 0x7ffe0300
call    [edx]
retn    4

在Vista及以上版本中,您无法再添加新的系统服务表,因为只有两个空间:内核的系统调用和win32k的系统调用。

经过一段谷歌搜索后,我发现了这个:http://winntposix.sourceforge.net/。我认为它与您正在寻找的非常相似,并且使用了我提到的很多东西。

答案 1 :(得分:13)

我也痴迷于原生API。 :)

而且我很高兴地说它远没有一些人看起来那样危险或无证据。 :

“Hello,world”没有源代码,因为本机API不能与控制台轻松交互,因为它是Win32子系统的一部分,需要与端口进行客户端/服务器通信。如果你需要编写一个控制台应用程序,你需要直接与CSRSS进行通信,CSRSS的消息格式没有记录(虽然它的某些格式可以在ReactOS's source找到 - 如果你熟悉它会带来许多好处ReactOS的)。

我很快会在这里发布一个你可能会感兴趣的例子;现在,请注意您的 only 选项是否与NTDLL.dll链接,为此,您需要驱动程序开发工具包(因为您需要lib文件)。


更新:检查一下!

(我感觉没有人会发布像这样叛逆的东西。用原生API显示GUI?!我一定是疯了!)

#include <Windows.h>

typedef DWORD NTSTATUS;

//These are from ReactOS
typedef enum _HARDERROR_RESPONSE_OPTION
{
    OptionAbortRetryIgnore,
    OptionOk,
    OptionOkCancel,
    OptionRetryCancel,
    OptionYesNo,
    OptionYesNoCancel,
    OptionShutdownSystem
} HARDERROR_RESPONSE_OPTION, *PHARDERROR_RESPONSE_OPTION;

typedef enum _HARDERROR_RESPONSE
{
    ResponseReturnToCaller,
    ResponseNotHandled,
    ResponseAbort,
    ResponseCancel,
    ResponseIgnore,
    ResponseNo,
    ResponseOk,
    ResponseRetry,
    ResponseYes,
    ResponseTryAgain,
    ResponseContinue
} HARDERROR_RESPONSE, *PHARDERROR_RESPONSE;

typedef struct _UNICODE_STRING {
    USHORT  Length;
    USHORT  MaximumLength;
    PWSTR  Buffer;
} UNICODE_STRING, *PUNICODE_STRING;

//You'll need to link to NTDLL.lib
//which you can get from the Windows 2003 DDK or any later WDK
NTSYSAPI VOID NTAPI RtlInitUnicodeString(IN OUT PUNICODE_STRING DestinationString,
    IN PCWSTR SourceString);
NTSYSAPI NTSTATUS NTAPI NtRaiseHardError(IN NTSTATUS ErrorStatus,
    IN ULONG NumberOfParameters, IN ULONG UnicodeStringParameterMask,
    IN PULONG_PTR Parameters,
    IN HARDERROR_RESPONSE_OPTION ValidResponseOptions,
    OUT PHARDERROR_RESPONSE Response);
#define STATUS_SERVICE_NOTIFICATION_2 0x50000018

int main()
{
    HARDERROR_RESPONSE response;
    ULONG_PTR items[4] = {0};
    UNICODE_STRING text, title;
    RtlInitUnicodeString(&text,
        L"Hello, NT!\r\nDo you like this?\r\n"
        L"This is just about as pretty as the GUI will get.\r\n"
        L"This message will self-destruct in 5 seconds...");
    RtlInitUnicodeString(&title, L"Native Message Box!");
    items[0] = (ULONG_PTR)&text;
    items[1] = (ULONG_PTR)&title;
    items[2] = (ULONG_PTR)OptionYesNo;
    items[3] = (ULONG_PTR)5000;
    NtRaiseHardError(STATUS_SERVICE_NOTIFICATION_2, ARRAYSIZE(items),
        0x1 | 0x2 /*First two parameters are UNICODE_STRINGs*/, items,
        OptionOk /*This is ignored, since we have a custom message box.*/,
        &response);
    return 0;
}

如果您有任何疑问,请随时提出!我不怕本机API! :)


编辑2:

如果您正在尝试制作自己的Kernel32 DLL版本并让它像Kernel32一样加载每个进程(因此是一个新子系统),我只是想让您知道我认为它不可能。它与我几天前问过的this question非常相似,似乎你无法扩展NT PE Loader来了解新的子系统,所以我认为它不可能。< / p>