[原创]QueueUserAPC执行成功条件-逆向总结
发表于:
2022-4-29 14:12
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[原创]QueueUserAPC执行成功条件-逆向总结
使用Win32 API QueueUserAPC做注入时总是遇到明明插入成功了，但就是得不到执行的情况。为了得到原因，在Win7 x86 PAE模式下跟踪了一下QueueUserAPC的整个处理过程（初始化->插入->执行），详细分析过程我会用附件的形式给出，下面是得到的一些结论，有错误欢迎指出，一起交流。
在系统调用、中断、异常等操作发生后，会从r3进入内核来处理，在内核处理完准备返回r3时，会调用这个函数，在函数内部会做出一些判断来决定是否要交付用户态APC，判断条件就是当前线程的ApcState.UserApcPending，这个域为1时，表示有要处理的用户态APC存在，才会继续调用KiDeliverApc，这一点很关键。
这个函数进去第一件事就是判断当前线程的SpecialApcDisable域是否为1，这个域相当于一个总开关，置1表示，内核和用户态APC都不能交付，函数直接返回。如果为0，判断内核APC队列是否有内容，没有就去交付用户APC，如果有内核APC，一个循环全部交付完，但在交付内核APC过程中，一旦检查发现KernelApcDiable域为1，KiDeliverApc函数直接返回，不会向下处理用户APC了。这里可以得出结论，用户态APC必须在内核APC交付完才有机会交付。但通过QueueUserAPC插入的APC是不存在内核APC的，直接相当于内核APC交付完了。
从上面的执行过程分析得出，要想让由QueueUserApc插入的用户态APC交付成功，需要满足以下条件：
第三点暂时不用考虑，一般都是0，但UserApcPending什么时候才能是1以及队列什么时候被插入APC？这就需要去分析QueueUserApc的初始化和插入过程了。
这个函数是系统调用进来先执行的内核函数，函数内部首先判断目标线程是否是系统线程，即CrossThreadFlags.SystemThread位是否为1，如果为1函数直接返回，为0才分配KAPC结构内存并初始化。
这个函数中判断插入的目标线程的ThreadFlags.ApcQueue位，如果这个位为0，不插入队列，直接返回。不为1，继续调用KiInsertQueueApc。
将APC插入ApcList[1]队列。这个函里面有个点，因为调用QueueUserApc环境固定为0（始终插入原始环境），也就是KAPC.ApcStateIndex始终为0，而这个函数里会把当前线程的ApcStateIndex与KAPC.ApcStateIndex做对比，因为线程在挂靠的时候ApcStateIndex为1，这样就说明无法插入一个正在挂靠的线程。接下来会去判断目标线程是不是当前线程，如果是当前线程并且是用户态APC，函数也返回了。前面条件都满足了，会判断目标线程是否处于可以被唤醒的等待状态，如果不是，函数在这里也返回了。如果是，将目标线程唤醒（从等待链表->延时就绪链表），唤醒成功后将UserApcPending置1。到这里，条件全部满足。
从检查顺序排列，要想QueueUserApc执行成功，目标线程需要满足以下条件：
CurrentThread.ApcState.UserApcPending值为1 ApcList[1]队列不为空 CurrentThread.SpecialApcDisable值为0
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