一：背景

前段时间在训练营上课的时候就有朋友提到一个问题，为什么 Windbg 附加到 C# 程序后，程序就处于中断状态了？它到底是如何实现的？ 其实简而言之就是线程的远程注入，这一篇就展开说一下。

二：实现原理

1. 基本思路

WinDbg 在附加进程的时候，会注入一个线程到 C# 进程 中，注入成功后，会执行一个 DbgBreakPoint() 函数，其实就是 int 3 ，这时候 CPU 就会执行 3 号中断函数，将当前进程的所有线程进行暂停，文字不好理解的话，画一个图大概就是这样。

口说无凭，接下来用上一个简单案例演示一下。

2. 案例演示

首先写一个简单的 C# 程序，不断的输出时间和标号，代码如下：

    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            for (int i = 0; i < 10000; i++)
            {
                Console.WriteLine(#34;{DateTime.Now},i={i}");
                Thread.Sleep(1000);
            }
        }
    }

把程序跑起来后，使用 WinDbg 附加，你可以发现 Command 自动切换到了 8 号线程，通过 k 命令可以看到最上面是一个 int 3 中断，截图如下：

这里就有一个想法了，既然 WinDbg 可以注入，为何我的程序就注入不得呢？ 既然我的程序可以注入，那就可以做一些我想做的事情。

3. 自定义注入

有了自定义注入的想法，接下来的实现步骤大概是这样的。

1. 注入一个线程到 C# 程序中。
2. 让程序加载一个 dll 文件。
3. 在 dll 中做一些我想做的业务逻辑。

接下来新建一个 C++ 的动态链接库，在 DLLMain 入口函数的 DLL_PROCESS_ATTACH 事件中写一个 printf 函数，如果在 C# 程序中输出来了，就算成功注入了，参考代码如下：

#include <Windows.h>
#include <stdio.h>

BOOL APIENTRY DllMain(HMODULE hModule,
	DWORD  ul_reason_for_call,
	LPVOID lpReserved
)
{
	switch (ul_reason_for_call)
	{
	case DLL_PROCESS_ATTACH:
		printf(" 总部，总部，我已经成功打入内部！ ul_reason_for_call=%d\n ", ul_reason_for_call);
		break;
	}
	return TRUE;
}

要被加载的 MyInject.dll 已经构建完毕，接下来就用 Win32 API 的 CreateRemoteThread() 实现远程注入，但注入之前需要做三件事情。

1. 获取 C# 程序的 进程句柄。
2. 在 C# 进程中申请一块内存空间，存放加载的 path 路径。
3. 调用 LoadLibraryW 函数在 C# 进程中实现 dll 加载。

过程有了，新建一个 C++ 控制台程序 ConsoleApplication1.exe， 整体的参考代码如下：

#include <iostream>
#include <Windows.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <Tlhelp32.h>

DWORD GetPid(const WCHAR* szName)
{
	HANDLE hprocessSnap = NULL;

	PROCESSENTRY32 pe32 = { 0 };

	hprocessSnap = CreateToolhelp32Snapshot(TH32CS_SNAPPROCESS, 0);

	pe32.dwSize = sizeof(PROCESSENTRY32);

	if (Process32First(hprocessSnap, &pe32))
	{
		do {
			if (!wcscmp(szName, pe32.szExeFile)) {
				return (int)pe32.th32ProcessID;
			}
		} while (Process32Next(hprocessSnap, &pe32));
	}
	else
	{
		CloseHandle(hprocessSnap);
	}
	return 0;
}

int main()
{
	const wchar_t* path = L"D:\\net6\\ConsoleApp1\\x64\\Debug\\MyInject.dll"; //要注入的dll文件地址

	//1. 获取进程ID
	DWORD  procID = GetPid(L"ConsoleApp4.exe");

	//2. 获取进程句柄
	HANDLE hProcess = OpenProcess(PROCESS_ALL_ACCESS, FALSE, procID);

	//3. 在目标进程中开辟一块空间
	LPVOID pRemoteAdress = VirtualAllocEx(hProcess, NULL, wcslen(path) * 2, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);

	//4. 将 path 写入到这块空间中
	BOOL bRet = WriteProcessMemory(hProcess, pRemoteAdress, path, wcslen(path) * 2, NULL);

	//5. 让目标线程调用 LoadLibraryW 加载我们注入的 dll
	HMODULE hModule = GetModuleHandle(L"kernel32.dll");
	LPTHREAD_START_ROUTINE dwLoadAddr = (LPTHREAD_START_ROUTINE)GetProcAddress(hModule, "LoadLibraryW");
	HANDLE hThread = CreateRemoteThread(
		hProcess,
		NULL,
		0,
		(LPTHREAD_START_ROUTINE)dwLoadAddr,
		pRemoteAdress,
		NULL,
		NULL
	);

	//6. 函数执行完后，释放这块空间。
	WaitForSingleObject(hThread, -1);
	VirtualFreeEx(hProcess, pRemoteAdress, 1, MEM_DECOMMIT);

	system("pause");
	return 0;
}

万事具备，接下来我们将 ConsoleApplication1.exe 启动，可以成功观察到 ConsoleApp4.exe 上已经注入成功的输出，截图如下：

三：总结

这就是对 WinDbg 实现注入拦截的一个衍生知识，整体思路还是很明朗的，当然有注入，就有反注入，比如下面两条策略。

1. 设置进程的保护属性。
2. 屏蔽 或者 混淆 Win32 的 LoadLibraryW 函数。

等等各种反注入策略，当然这不是我所关心的，毕竟我只专注 .NET高级调试 ！