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Windows/_System Programming

StackBasedOverflows-Windows-Part2 (익스플로잇 작성을 위한 어셈블리어) 원본 : 번역본 : 나머지 2개는 좀 한가해지는대로 해서 올리겠습니다. ㅎㅎㅎ 더보기
StackBasedOverflows-Windows-Part1 (기본 개념) 원본 : 번역본 : 제가 직접 번역을 해보았는데 오역이 있으면 알려주시기 바랍니다. (고등학교 때도 독해 안해봤는데 ... ㅋㅋㅋ 제가 이런걸 해볼줄이야 ... ㄷㄷ) 그리고 이걸 기본으로 해서 제가 다시 문서를 작서할 생각입니다. 더보기
메모리 컨트롤 메모리 상태 : 페이지의 개수 = 가상 메모리의 크기 / 페이지 하나당 크기 페이지 개수는 가상 메모리의 크기에 비례하며(가상 메모리는 몇 비트 환경인지에 비례 (ex. 32비트 4GB)), 모든 페이지는 Reserve, Commit, Free 세가지 중 하나의 상태를 지닌다. Commit : 물리 메모리에 할당된 상태 Reserve : Free 와 Commit 의 중간상태이다. 해당 번지에 대해 예약을 한다. 다른 메모리 함수가 물리 메모리에 해당 번지에 할당하지 못하도록 한다. 하지만 물리 메모리의 소비는 발생하지 않는다. Free : 물리 메모리 할당이 이뤄지지 않은 상태 메모리 할당의 시작점과 단위 확인 : 가상 메모리 시스템은 페이지 단위로 관리된다. 페이지의 중간 위치에서부터 할당을 시작할수 .. 더보기
메모리 계층(Memory Hierarchy) 메모리 종류 : 1. 메인(Main) 메모리 : 램(RAM) (D램) 2. 레지스터(Register) : CPU 안에 내장되어 있어서 연산을 위한 저장소 제공 3. 캐쉬(Cache) : S램. CPU와 램사이에서 중간 저장소 역할 4. 하드디스크(Hard Disk)와 이외 장치 : 하드 디스크, I/O 장치 등등 메모리 계층 구조(Memory Hierarchy) : 메모리들은 프로그램이 실행하는 동안 데이터의 입력 및 출력을 담당한다. 메모리들의 차이는 CPU 와의 거리에서 온다. CPU와의 거리가 가까울수록 빠르고 용량이 작으며 멀수록 느리고 용량이 크다.(기술과 돈의 문제) 하드디스크에 있는 내용은 프로그램의 실행을 위해 메인 메모리로 이동한다. 메인 메모리에 있는 일부 데이터도 실행을 위해 L2 캐.. 더보기
MMF(Memory Mapped File) 개념 : File 을 Memory 에 Mapping(연결) 가상 메모리 중 파일에 연결되어 있는 영역에 데이터를 저장한다. 이렇게 메모리에 저장된 데이터는 실제 파일에도 영향을 미친다. 즉, 데이터가 메모리뿐만 아니라 메모리에 연결된 파일에도 저장되는 것이다. 장점 : 1. 프로그래밍 편리 : 메모리상에 저장된 데이터를 조작하는 방식으로 파일 내 데이터를 조작할 수 있다. 2. 성능 향상 : 메모리는 중간에서 파일과 데이터의 캐쉬 역할을 하여 성능을 향상시킨다. MMF 구현 : 1. 파일 개방 : CreateFile() 2. 파일 연결 오브젝트 생성 : CreateFileMapping() HANDLE CreateFileMapping( HANDLE hFile, // 메모리에 연결할 파일의 핸들 LPSECU.. 더보기
라이브러리(Library) 라이브러리(Library) : 여러 프로그램에서 자주 사용하는 함수와 데이터들을 실행이 가능한 바이너리 형태로 묶어놓은 파일을 의미한다. (참고 : 즉, 함수와 데이터들의 정의가 컴파일된 바이너리 코드로 라이브러리에 존재한다) (ex. C Run - Time Library Characteristics Libcmt.lib Multithreaded, static link Libcmtd.lib Multithreaded, static link (debug) Msvcrt.lib Multithreaded, dynamic link Msvcrtd.lib Multithreaded, dynamic link (debug)---d.lib : 디버그 모드로 컴파일) Static Library : 정적 라이브러리 개념 : 헤더파.. 더보기
비동기 I/O 와 APC 개념 : 동기 I/O : I/O 작업의 수행을 위해 호출된 함수가 블로킹 상태에 놓이기 때문에 CPU는 블로킹 상태에서 반환될 때까지 일을 하지못한다. 비동기 I/O : I/O 작업의 수행을 위해 함수를 호출하자마자 반환한다. 따라서 CPU는 그다음 작업을 진행한다. 중첩(Overlapped) I/O : 넌블로킹(Non-Blocking) 함수를 이용하여 여러작업을 동시에 진행한다. 함수가 바로 반환되므로 계속 중첩해서 I/O 요청을 할수가 있다. (참고 : 동기 방식(블로킹) I/O 에서는 전송을 위해 할당된 내부 메모리 버퍼에 데이터가 복사가 되면 함수가 반환된다. (데이터 전송이 완료될 때 반환되는 것이 아니다) OVERAPPED 구조체 typedef struct _OVERLAPPED { ULONG_.. 더보기
디렉터리 컨트롤 디렉터리의 생성과 소멸 : BOOL CreateDirectory( LPCTSTR lpPathName, // 생성하려는 디렉터리 이름 LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes // 보안속성 ); BOOL RemoveDirectory( LPCTSTR lpPathName // 소멸하려는 디렉터리 이름 ); (참고 : 절대경로 지정시 마지막 디렉터리만 생성한다. 즉, C:\\AAA\BBB 일때 (AAA 디렉터리는 존재하지 않는다) 컴퓨터는 절대로 AAA 디렉터리를 만들어 주지 않는다. 따라서 BBB 디렉터리도 만들어지지 않는다. AAA 디렉터리가 존재해야 BBB 디렉터리가 생성된다. 현재 디렉터리, 시스템 디렉터리, Windows 디렉터리 : 현재 디렉터리(Current Di.. 더보기
파일 I/O 파일 열기 : HANDLE CreateFile( LPCTSTR lpFileName, // 개방(open)할 파일 이름 DWORD dwDesiredAccess, // 읽기/쓰기 모드를 지정한다.(or (l) 연산으로 결합) GENERIC_READ : 읽기 모드 GENERIC_WRITE : 쓰기 모드 DWORD dwShareMode, // 파일 공유방식 0 : 다른 프로세스에 절대 공유 불가. 중복 개방 불가 FILE_SHARE_READ : 다른 프로세스에서 동시 읽기 접근 가능 FILE_SHARE_WRITE : 다른 프로세스에서 동기 쓰기 접근 가능 LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes, // 보안 속성 DWORD dwCreationDisposition, // 파일의.. 더보기
가상 메모리(Virtual Memory) 개념 : (가정 : 16비트 시스템(0 ~ 64K -1 주소), 프로세스별로 64KB의 가상 메모리 할당, 메인 메모리 16KB) MMU(Memory Management Unit) : 실제로 존재하는 메모리 크기를 가상 메모리 크기만큼 존재하는 것처럼 CPU가 느끼도록 컨트롤 한다.(ex. 1GB 램의 메모리를 4GB의 메모리가 존재하는 것처럼 CPU가 느끼도록 한다) 가상 메모리 구성에 필요한 시스템의 기본 기능(메모리 할당 및 변환)을 제공한다. (CPU와 함께 하나로 패키징(Packaging) 되있다) CPU - > MMU : 메인 메모리에서 사용되지 않는 메모리 블록 하나를 골라서 할당 (1K부터 20바이트 할당요청) 20바이트를 할당 요청했음에도 메모리 블록은 4K 바이트 단위라서 4 K 를 할.. 더보기
쓰레드(Thread) 동기화 예제 소스 메모리 접근 동기화 : 1. 크리티컬 섹션(Critical Section) 기반의 동기화 - 유저 모드 2. 인터락 함수(Interlocked Family Of Function) 기반의 동기화 - 유저 모드 3. 뮤텍스(Mutex) 기반의 동기화 - 커널 모드 4. 세마포어(Semaphore) 기반의 동기화 - 커널 모드 5. 이름있는 뮤텍스(Named Mutex) 기반의 프로세스 동기화 - 커널 모드 실행 순서의 동기화 : 1. 이벤트 기반의 동기화 2. 이벤트 + 뮤텍스 동기화 더보기
쓰레드(Thread) 동기화 개념 쓰레드 동기화 : 쓰레드 간의 질서가 잘 지켜지고 있음을 의미 쓰레드 동기화의 방법 : 유저 모드 동기화 : 동기화가 진행되는 과정에서 커널 코드가 실행되지 않는다. 커널 모드로의 전환이 이뤄지지 않으므로 성능상에 이점이 있지만 기능상의 제한도 있다. 커널 모드 동기화 : 커널에서 제공하는 동기화 기능을 활용한다.(유저 모드에서 제공하지 못하는 기능을 제공받을 수 있다) 커널 모드로의 전환으로 인해 성능이 저하된다. 두가지 관점에서의 쓰레드 동기화 : 메모리 접근에 대한 동기화 : 쓰레드들의 임계 영역 동시접근을 막아 동기화한다. (참고 : 임계 영역(Critical Section) : 배타적 접근(한 순간에 하나의 쓰레드만 접근)이 요구되는 공유 리소스(전역변수와 같은)에 접근하는 코드 블록) (예 :.. 더보기
쓰레드(Thread) 실행순서 동기화 이벤트(Event) 기반 동기화 : 개념 : 생산자는 문자열을 생성한다(입력받는다), 소비자는 문자열을 소비한다(출력한다) 생산자가 문자열을 생성하고 나면, 이 상태를 감지한 소비자가 문자열을 가져가 소비한다. 이벤트 커널 오브젝트의 특성 : 1. 이벤트 커널 오브젝트는 파라미터에 의해 Signaled or Non-Signaled 상태로 생성된다. 2. 프로그래머의 요청에 의해 Signaled 상태가 된다. 3. 자동 리셋 모드 일시 WaitForSingleObject 함수 호출로 Signaled -> Non-Signaled 상태로 변경된다. 수동 리셋 모드 일시 추가로 ResetEvent 함수를 사용한다. 사용법 : HANDLE CreateEvent( LPSECURITY_ATTRIBUTES lpEven.. 더보기
쓰레드(Thread) 메모리 접근 동기화 1. 크리티컬 섹션 기반의 동기화(유저 모드) : 개념 : 열쇠(Critical Section)를 생성한다. 쓰레드가 임계 영역에 접근하기 위해서는 열쇠를 얻어야 한다. 열쇠를 얻어 임계 영역에 접근한 쓰레드는 일을 마친후 다음 쓰레드를 위해 열쇠를 반환한다. 사용법 : CRITICAL_SECTION gCriticalSection; // 열쇠를 생성한다 // 크리티컬 섹션 오브젝트 선언후에는 반드시 초기화 해야한다. void InitializeCriticalSection( // 크리티컬 섹션 오브젝트 초기화 함수 LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection // 초기화 하려는 크리티컬 섹션 오브젝트의 주소값 ); void EnterCriticalSection( LPCRITICAL_S.. 더보기
쓰레드(Thread)의 생성과 소멸 쓰레드 생성 : HANDLE CreateThread( LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes, // 보안속성(TRUE : 상속, NULL : 상속제외) SIZE_T dwStackSize, // 쓰레드의 스택 크기 LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress, // 쓰레드로 동작하기 위한 함수(쓰레드 main) // 리턴타입 DWORD, 매개변수 타입 LPVOID(void*) LPVOID lpParameter, // 쓰레드 함수에 전달할 인자 지정 DWORD dwCreationFlags, // 쓰레드 생성 및 실행을 조절 LPDWORD lpThreadId // 쓰레드 ID를 전달받기 위한 변수의 주소값 ); 쓰레드 소멸 : 1. return(일반적,.. 더보기
쓰레드(Thread) 쓰레드(Thread) : 하나의 프로그램 내에서 여러 개의 실행 흐름을 두기 위한 모델 1. 독립적인 스택(Stack)을 가진다. 2. 코드 영역을 공유한다. (위와 같이 쓰레드 main 함수는 코드 영역에 존재하는 모든 함수를 호출할 수 있다) 3. 데이터 영역과 힙을 공유한다.(전역변수와 동적 할당된 메모리 공간 공유 가능) 4. 프로세스 핸들 테이블 공유 프로세스 핸들 테이블에 대한 핸들 정보는 프로세스 내의 쓰레드 들에게 공유되어 각 쓰레드가 그 핸들에 대해 접근이 가능하다 (참고 : 같은 프로세스내의 쓰레드들은 스택 이외의 모든 것을 공유한다) 프로세스와 쓰레드 Windows 에서 프로세스는 단순히 쓰레드를 담는 상자다. 실제 프로그램 흐름을 형성하는 것은 쓰레드이다. 따라서 스케줄러(Windo.. 더보기
환경변수 환경변수 : 컴퓨터에서 동작하는 방식에 영향을 미치는 동적인 값. 프로세스별로 별도의 메모리 공간에 저장하고 관리하는 데이터. (key = value 의 형태) 윈도우즈의 환경변수 1. 기본 제공 시스템 변수 2. HKEY_LOCAL_MACHINE 하이브에 있는 시스템 변수 3. HKEY_CURRENT_USER 하이브에 있는 로컬 변수 4. 모든 환경 변수 및 Autoexec.bat 파일에서 설정된 경로 5. 모든 환경 변수 및 로그온 스크립트에서 설정된 경로 6. 스크립트 또는 배치 파일과 상호 작용하는 변수 함수를 통한 환경변수 : 환경변수 등록 : BOOL SetEnvironmentVariable( LPCTSTR lpName, // key 에 해당하는 값 LPCTSTR lpValue // value.. 더보기
스케줄링 알고리즘과 우선순위 우선순위(Priority) 스케줄링(Scheduling) 알고리즘 : 각각의 프로세스마다 우선순위를 부여해서 우선순위가 높은 프로세스를 먼저 실행한다. 우선순위가 다른 두 프로세스를 동시 실행할 때, 우선순위가 높은 프로세스가 작업을 마치지 않는다면(블로킹 상태가 되거나 I/O 작업을 하지 않는다면) 우선순위가 낮은 프로세스는 절대로 실행되지 않는다. (기아 상태 : Starvation) 라운드 로빈(Round-Robin) 스케줄링 알고리즘 : 우선순위가 동일한 프로세스들의 형평성 유지를 위해 정해진 시간 간격(타임 슬라이스(Time Slice), 퀀텀(Quantum))만큼만 실행하고 CPU 할당을 넘긴다. 타임 슬라이스 ↑ -> 반응속도 ↓ 타임 슬라이스 ↓ -> 성능 ↓ (잦은 컨텍스트 스위칭 발생으.. 더보기
파이프(Pipe) IPC 통신 소스 /* 이름없는 파이프(Anonymous Pipe) */ #include #include #include INT_PTR _tmain(INT_PTR argc, TCHAR *argv[]) { HANDLE hReadPipe, hWritePipe; TCHAR sendString[] = _T("Anonymous Pipe"); TCHAR recvString[100] = {0}; ULONG_PTR bytesWritten; ULONG_PTR bytesRead; CreatePipe(&hReadPipe, &hWritePipe, NULL, 0); // Pipe 생성 WriteFile(hWritePipe, sendString, _tcslen(sendString)*sizeof(TCHAR), &bytesWritten, NULL);.. 더보기
메일슬롯(MailSlot) IPC 통신 소스 /* MailRecevier */ #include #include #include #define SLOT_NAME _T("\\\\.\\mailslot\\mailbox") INT_PTR _tmain(INT_PTR argc, TCHAR *argv[]) { HANDLE hMailSlot; TCHAR messageBox[50]; ULONG_PTR bytesRead; //DWORD hMailSlot = CreateMailslot(SLOT_NAME, 0, MAILSLOT_WAIT_FOREVER, NULL); // mailslot 생성 if(hMailSlot==INVALID_HANDLE_VALUE) { _tprintf(_T("Unable to Create MailSlot!\n")); return 1; } _tprin.. 더보기
커널 오브젝트(Kernel Object) - 2 커널 오브젝트의 상태(State) : 리소스에 특정 상황이 발생함에 따라 Signaled 상태(신호를 받은 상태)와 Non-Signaled 상태(신호를 받지 않은 상태)로 나뉜다. (예 : 프로세스 커널 오브젝트의 상태 종료된 프로세스는 다시 살릴수 없다. 따라서 프로세스 커널 오브젝트의 상태는 Signaled -> Non-Signaled 로 변경될 수 없다) 커널 오브젝트의 상태를 확인하는 함수 : DWORD WaitForSingleObject( HANDLE hHandle, // 상태 확인을 원하는 커널 오브젝트의 핸들 DWORD dwMilliseconds // hHandle가 가리키는 커널 오브젝트가 Signaled 상태가 될 때까지 기다릴수 있는 최대 시간(INFINITE 전달 : Signaled .. 더보기
프로세스간 통신(IPC) - 파이프(Pipe) 이름없는 파이프(Anonymous Pipe) : 단방향 통신방식이며, 파이프를 통해서 생성된 핸들을 기반으로 통신하기에 프로세스들 사이에 관계가 있어야 한다. BOOL CreatePipe( PHANDLE hReadPipe, // 데이터를 읽기 위한 파이프 끝 핸들 PHANDLE hWritePipe, // 데이터를 쓰기 위한 파이프 끝 핸들 LPSECURITY_ATTRIBUTES lpPipeAttributtes, // 보안 정보 DWORD nSize // 파이프의 버퍼 사이즈 ); (참고 : 파이프는 두 개의 끝을 가지고 있다. 한쪽 끝에는 데이터가 들어가고 다른 한쪽에서는 들어간 데이터가 흘러 나온다) 이름있는 파이프(Named Pipe) : 주소 정보가 있어 관게없는 프로세스들 사이에서도 통신이 가능하.. 더보기
프로세스간 통신(IPC) - 메일 슬롯(MailSlot) IPC (Inter-Process Communication) : 프로세스 사이의 통신 메일 슬롯(Mail Slot)의 원리 : 프로세스는 자신에게 할당된 메모리 공간 이외에는 접근할 수가 없다. 따라서 Mail Slot (우체통)을 이용하여 데이터를 송·수신한다. 데이터를 수신하고자 하는 프로세스 A(Receiver)가 Mail Slot 을 생성한다. 데이터를 송신하고자 하는 프로세스 B(Sender)가 프로세스 A의 Mail Slot 의 주소로 데이터를 송신한다. 프로세스 A가 자신의 Mail Slot 을 통해 데이터를 얻게 된다. 메일 슬롯(Mail Slot) 구성 : Recevier : Mail Slot 를 생성한다. HANDLE CreateMailslot( LPCTSTR lpName, // 메일슬.. 더보기
커널 오브젝트(Kernel Object) 커널 오브젝트 : Windows 운영체제에서 리소스(Resource : 프로세스, 쓰레드, 파일)들을 관리하기 위한 데이터를 저장하는 메모리 블록 Windows에서 관리하는 리소스 특성을 변경하기 위해서는 해당 리소스의 커널 오브젝트를 조작해야한다. 해당 리소스의 정보를 저장하고 있는 커널 오브젝트에 접근하기 위해서는 커널 오브젝트들을 구별하는 커널 오브젝트 핸들(Object Handle)을 얻어야 한다. 커널 오브젝트와 핸들 : 커널 오브젝트는 Windows 운영체제에 종속적이다. 사용자가 리소스 생성을 요청하면 운영체제에서 사용자가 요청한 대로 리소스를 생성하게 되고 이를 관리하기 위해 커널 오브젝트를 생성한다. 즉, 커널 오브젝트는 Windows 운영체제에 의해 생성 및 소멸이 결정된다. 리소스가 .. 더보기
CreateProcess 함수 CreateProcess Process A -------> Process B (부모 프로세스) CreateProcess (자식 프로세스) BOOL CreateProcess( LPCTSTR lpApplicationName, // 생성될 프로세스의 이름 LPTSTR lpCommandLine, // 생성될 프로세스에 인자 전달(변수만 가능) LPSECURITY_ATTRIBUTES lpProcessAttributes, // 프로세스의 보안 속성 지정 LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes, // 쓰레드의 보안 속성 지정 BOOL bInheritHandles, // TRUE : 부모 프로세스가 소유하는 상속 가능한 핸들을 상속한다. DWORD dwCreationFlags, // .. 더보기
프로세스(Process) 생성 소스 /* 자식 프로세스(Child Process) */ #include #include #include #include INT_PTR _tmain(INT_PTR argc, TCHAR* argv[]) { _tsetlocale(LC_ALL, _T("Korean")); _tprintf(_T("자식 프로세스(Child Process) \n")); system("pause"); return 0; } /* 부모 프로세스(Parent Process : CreateProcess 이용) */ #include #include #include #include #define DIR_LEN MAX_PATH+1 INT_PTR _tmain(INT_PTR argc, TCHAR* argv[]) { _tsetlocale(LC_ALL, _T.. 더보기
프로세스의 생성과 소멸 프로세스(Process) : 메모리에 로드되어 실행중인 프로그램 1. 프로세스를 구성하는 요소 메모리 구조 : 프로세스 생성시 만들어진다. Register Set : 프로세스 실행을 위해 필요한 데이터들로 채워진다. 2. 프로세스의 스케줄링과 상태 변화 프로세스의 스케줄링(Scheduling) : 프로세스의 CPU 할당 순서 및 방법을 결정짓는 일 (스케줄링 알고리즘(Scheduling Algorithms) : 스케줄링에 사용되는 알고리즘) 스케줄러(Scheduler) : 스케줄링 알고리즘을 적용해서 실제로 프로세스를 관리하는 운영체제 요소(모듈) (참고 : 멀티 프로세스(Multi-Process) 운영체제의 CPU 사용 실행해야 할 프로세스 여러개라면 멀티 프로세스는 모든 프로세스를 일단 실행시킨 후 .. 더보기
명령 프롬프트(Cmd) 작성 #include #include #include #include #include #define STR_LEN 256 // 문자열 길이 #define CMD_TOKEN_NUM 10 // 입력가능한 최대 문자열 개수 TCHAR ERROR_CMD[100] = _T(" '%s'는 실행할 수 있는 프로그램이 아닙니다. \n"); INT_PTR CmdProcessing(); TCHAR* StrLower(TCHAR*); INT_PTR _tmain(INT_PTR argc, TCHAR* argv[]) { _tsetlocale(LC_ALL, _T("Korean")); // 유니코드 한글을 입력받기 위해 INT_PTR isExit; while(TRUE) // 무한루프 { isExit = CmdProcessing(); if(.. 더보기
64비트 기반 프로그래밍 1. 64비트와 32비트 구분 : 1. I/O BUS를 통해서 한번에 송 · 수신할 수 있는 데이터 크기 2. 데이터 처리능력 32비트 -> 64비트 : 1. 더 넓은 메모리 공간(가상 메모리) 활용(32비트 : 표현할수 있는 주소 4GB -> 64비트 : 표현할수 있는 주소 16TB) 2. 연산속도의 증가(32비트 : 최대 32비트 데이터 처리 --> 64비트 : 최대 64비트 데이터 처리) 2. 64비트 기반 프로그래밍 1) LLP64, LP64 : 운영체제 모델 char short int long 포이터 Windows LLP64 1바이트 2바이트 4바이트 4바이트 8바이트 UNIX LP64 1바이트 2바이트 4바이트 8바이트 8바이트 Windows에서는 포인터만 8바이트로 표현함으로써 32비트 시스.. 더보기
Windows에서의 문자셋(Character Sets) 1. 문자셋의 종류와 특성 SBCS(Single Byte Character Set) : 1바이트로 문자를 표현한다. 대표적으로 아스키 코드(ASCII CODE)가 있다. MBCS(Multi Byte Character Set) : 문자를 표현 하는데 있어서 ASCII CODE 는 1바이트로 그 외에는 2바이트로 처리한다. WBCS(Wide Byte Character Set) : 모든 문자를 2바이트로 표현한다. 대표적으로 유니코드(UNICODE)가 있다. 2. WBCS 기반 프로그래밍 기본적으로 운영체제에서는 문자열을 MBCS 기반으로 처리한다. 예) #include #include int main() { char str[] = "AB가나"; int len = strlen(str); printf("%d",.. 더보기

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