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SYSTEM权限引发的系列问题

Windows下的服务程序(S程序)都是以SYSTEM权限启动的,通过服务程序启动的程序(N程序)自然也会是SYSTEM权限的,而如果开发N的时候没有考虑到SYSTEM权限这种情况,那么有可能N就无法正常的运行于SYSTEM权限下。

场景:客户需要在服务下运行我的程序,在这样的情况下我的程序崩溃了:(为了方便调试,我给程序添加了崩溃转储功能,把DUMP文件拿回来之后用Windbg调试了一下,发现是由于在SYSTEM权限下通过环境变量获取的一些内容发生变化了,通过部分Windows API获取的内容也变了,还有注册表的部分读写也被重定向了,由于我的程序中的判断不够严格,导致了程序Crash了。

这时候我想到是服务程序在运行我的程序的时候,要先模拟成当前的登录用户,然后通过CreateProcessAsUser来启动我的程序,那样问题很好解决,我甚至不需要做任何修改即可。但是作为一个小小的开发我都没有接触到客户的机会,这其中的沟通成本太高了(可能客户的服务程序也是买来的,连源码都没有,就无从改起了),经过和XX几次交流后还得我自己改。

1. SYSTEM权限引发的问题
1. 针对HKEY_CURRENT_USER的部分注册表写操作被重定向到HKEY_USERS\.DEFAULT下面去了;
2. GetEnvironmentVariable函数获取到的环境变量都是SYSTEM用户的;
3. SHGetSpecialFolderPath函数获取到的许多路径也都是SYSTEM用户的;
4. 通过CreateProcess创建的子进程都是SYSTEM权限的;

比如通过SHGetSpecialFolderPath获取CSIDL_LOCAL_APPDATA的路径为C:\windows\system32\config\systemprofile\appdata\local;通过GetEnvironmentVariable获取TMP的路径为C:\Windows\TEMP等;

2. 判断是否是SYSTEM权限
应该是能够通过权限的API去判断的,不过这里我用了一个简单的方法,直接判断路径是否是正常的:

bool IsSystemPrivilege()
{
    char szPath[MAX_PATH] = {0};
    if (SHGetSpecialFolderPath(NULL, szPath, CSIDL_APPDATA, TRUE))
    {
        std::string flag("config\\systemprofile");
        std::string path(szPath);
        if (path.find(flag) != std::string::npos)
        {
            return true;
        }
    }
    return false;
}

3. 模拟当前登陆用户
模拟当前登陆用户,可以解决SHGetSpecialFolderPath的问题,另外保存Token,可以通过CreateProcessAsUser来创建登录用户权限的进程。

bool MyImpersonateLoggedOnUser()
{
    HANDLE hToken = NULL;
    DWORD dwConsoleSessionId = WTSGetActiveConsoleSessionId();
    if (WTSQueryUserToken(dwConsoleSessionId, &hToken))
    {
        if (ImpersonateLoggedOnUser(hToken))
        {
            // 保存Token
            return true;
        }
    }
    return false;
}
// 使用完毕之后通过调用RevertToSelf取消模拟

4. 环境变量
比如说我要获取临时目录的路径,因为环境变量是和进程本身相关的,所以通过GetEnvironmentVariable是不行的。这里先读取注册表HKEY_USERS\.DEFAULT\Environment下的TMP/TEMP的内容,得到:

%USERPROFILE%\AppData\Local\Temp

然后通过调用GetUserProfileDirectory来获取USERPROFILE的内容,注意要传入上面的Token。

当然还有一些用户相关的环境变量是这里没有的,这时候就要枚举用户的SID,然后读取HKEY_USERS的子键来获取了。

5. 其他问题
这个时候子进程可以正常的跑起来了。但是在我的实际操作中还遇到一点点小问题。我的子进程也会调用SHGetSpecialFolderPath来获取CSIDL_LOCAL_APPDATA的路径,但是这个时候居然失败了,GetLastError返回5。

这个地方还是相当疑惑的,首先,普通的权限调用SHGetSpecialFolderPath来获取CSIDL_LOCAL_APPDATA的路径是OK的;另外通过服务调用CreateProcessAsUser启动的程序,调用SHGetSpecialFolderPath来获取CSIDL_PROGRAM_FILES也是可以的,偏偏获取CSIDL_LOCAL_APPDATA就不行了,这个地方实在是搞不明白了,网上也没找到原因。

好在Windows还提供了一个叫做SHGetFolderPath的API,是可以正常获取路径的,所以我做了一个简单的包装,这样不用改动太多的东西,而且不影响原来的稳定性。

// ============================================================================
// SHGetSpecialFolderPath形式的接口,调用失败时再尝试通过SHGetFolderPath函数实现
// ============================================================================
BOOL WINAPI SHGetSpecialFolderPathWrapper(
    HWND hwndOwner,
    LPSTR lpszPath,
    int nFolder,
    BOOL fCreate)
{
    if (SHGetSpecialFolderPath(hwndOwner, lpszPath, nFolder, fCreate))
    {
        return TRUE;
    }
    if (S_OK == SHGetFolderPath(NULL, nFolder, NULL, SHGFP_TYPE_DEFAULT, lpszPath))
    {
        return TRUE;
    }
    return FALSE;
}

MSDN中提到了SHGetSpecialFolderPath is not supported. Instead, use ShGetFolderPath. 不过也提到ShGetFolderPath是Deprecated的,推荐使用SHGetKnownFolderPath。

刚刚从上海听完xKungFoo回来,周末两天加班到深夜,实在是……好在到这里总算是把这些纠结的问题解决了:)

2014/06/09更新
关于第五点的子进程的问题,恰如风行同学所说的,是因为调用CreateProcessAsUser创建子进程时没有设置环境变量导致的,所以可能有的环境变量获取不到,或者说,错误的获取到了SYSTEM账户的环境变量(这些都和注册表内容相关了)。在调用CreateProcessAsUser时,需要创建环境变量,示例代码如下:

// hToken为当前登陆用户的令牌
LPVOID lpEnvBlock = NULL;
BOOL bEnv = CreateEnvironmentBlock(&lpEnvBlock, hToken, FALSE);
DWORD dwFlags = CREATE_NEW_CONSOLE;
if (bEnv)
{
    dwFlags |= CREATE_UNICODE_ENVIRONMENT;
}
// 环境变量创建失败仍然可以创建进程,但会影响到后面的进程获取环境变量内容
bRet = CreateProcessAsUser(
    hToken,
    NULL,
    szCmdLine,
    NULL,
    NULL,
    FALSE,
    dwFlags,
    bEnv ? lpEnvBlock : NULL,
    NULL,
    &si,
    &pi);
// 使用完毕需要释放环境变量的空间
if (bEnv)
{
    DestroyEnvironmentBlock(lpEnvBlock);
}

CreateEnvironmentBlock失败的时候,要不要创建子进程就看自己怎么决定了,我还是要让子进程创建起来,所以调用了CreateProcessAsUser。需要注意的是,如果传递了环境变量参数,CreateProcessAsUser的dwCreationFlags参数需要加上CREATE_UNICODE_ENVIRONMENT,这是MSDN明确说明的。


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本文地址: 程序人生 >> SYSTEM权限引发的系列问题
作者:代码疯子(Wins0n) 本站内容如无声明均属原创,转载请保留作者信息与原文链接,谢谢!


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  1. 风行
    2014年5月8日11:02 | #1

    科长,我也遇到这个问题,服务进程使用当前登录用户令牌创建子进程,我的文档目录(CSIDL_PERSONAL)获取失败。SHGetSpecialFolderPath错误为2,SHGetFolderPath错误为1008.

    [回复]

    代码疯子 回复:

    @风行, 解决了吗?我的通过SHGetFolderPath可以获取到CSIDL_LOCAL_APPDATA的路径。不过还有一个奇葩的问题,如果在Windows 7的Administrator账户下面,即使是CreateProcessAsUser创建的子进程,获取CSIDL_LOCAL_APPDATA居然获取到了system账户的目录(C:\windows\system32\config\systemprofile\appdata\local)

    [回复]

    风行 回复:

    @代码疯子, 今天下午解决了,
    “获取CSIDL_LOCAL_APPDATA居然获取到了system账户的目录(C:\windows\system32\config\systemprofile\appdata\local)” 因为没有创建子进程的环境变量。

    权限什么的由token决定,保存在内核空间,环境变量保存在用户空间的另一个地方,两者不相干。 (来自http://bbs.csdn.net/topics/200018497)

    用CreateEnvironmentBlock创建子进程的环境变量,记得CreateProcessAsUser的dwCreateFlags加上CREATE_UNICODE_ENVIRONMENT属性

    [回复]

    朱海旺 回复:

    @风行, 环境变量创建失败了 CreateEnvironmentBlock(&lpEnvBlock, hToken, FALSE);这个函数返回错误代码5

    [回复]

  2. 2015年3月3日20:08 | #2

    如果我想在SYSTEM下继续读取HKEY_CURRENT_USER的键应该怎么做?

    [回复]

    代码疯子 回复:

    @AloneMonkey, 什么意思?

    [回复]

  3. w1nds
    2015年8月14日10:44 | #3

    谢谢分享 我这边一个非服务的system进程
    WTSQueryUserToken 错误码返回1314
    然后
    EnablePriviledge(_T(“SeTcbPrivilege”) 返回1300

    百度说是
    “使用这组函数提升权限的前提是进程具备该权限,只是访问令牌中没有启用该权限。如果进程的访问令牌中本身就没有关联该权限,这AdjustTokenPrivileges函数调用将会返回ERROR_NOT_ALL_ASSIGNED(值为1300L)的错误码。”

    是不是证明我这个system权限的进程 已经是没办法实现了。。。

    [回复]

  4. 2015年8月16日10:05 | #4

    1314 – 客户端没有所需的特权。
    1300 – 并非所有被引用的特权或组都分配给呼叫方
    你的具体操作不太了解,但是看错误应该是EnablePriviledge失败了

    [回复]

  1. 2014年4月26日17:00 | #1