8.10 TLS线程局部存储反调试
原创
TLS（Thread Local Storage）用来在进程内部每个线程中存储私有的数据。每个线程都会拥有独立的TLS存储空间，可以在TLS存储空间中保存线程的上下文信息、变量、函数指针等。TLS其目的是为了解决多线程变量同步问题，声明为TLS变量后，当线程去访问全局变量时，会将这个变量拷贝到自己线程中的TLS空间中，以防止同一时刻内多次修改全局变量导致变量不稳定的情况，先来看一段简单的案例:
#include <Windows.h>
#include <stdio.h>
#pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
// TLS变量
__declspec (thread) int g_nNum = 0x11111111;
__declspec (thread) char g_szStr[] = "TLS g_nNum = 0x%p ...\r\n";
// 当有线程访问tls变量时，该线程会复制一份tls变量到自己tls空间
// 线程只能修改自己的空间tls变量，不会修改到全局变量
// TLS回调函数A
void NTAPI t_TlsCallBack_A(PVOID DllHandle, DWORD Reason, PVOID Red)
{
if (DLL_THREAD_DETACH == Reason) // 如果线程退出则打印信息
printf("t_TlsCallBack_A -> ThreadDetach!\r\n");
return;
}
// TLS回调函数B
void NTAPI t_TlsCallBack_B(PVOID DllHandle, DWORD Reason, PVOID Red)
{
if (DLL_THREAD_DETACH == Reason) // 如果线程退出则打印信息
printf("t_TlsCallBack_B -> ThreadDetach!\r\n");
/* Reason 什么事件触发的
DLL_PROCESS_ATTACH 1
DLL_THREAD_ATTACH 2
DLL_THREAD_DETACH 3
DLL_PROCESS_DETACH 0 */
return;
}
// 注册TLS回调函数，".CRT$XLB"
#pragma data_seg(".CRT$XLB")
PIMAGE_TLS_CALLBACK p_thread_callback[] = { t_TlsCallBack_A, t_TlsCallBack_B, };
#pragma data_seg()
DWORD WINAPI t_ThreadFun(PVOID pParam)
{
printf(g_szStr, g_nNum);
g_nNum = 0x22222222;
printf(g_szStr, g_nNum);
return 0;
}
int main(int argc, char * argv[])
{
CreateThread(NULL, 0, t_ThreadFun, NULL, 0, 0);
Sleep(100);
CreateThread(NULL, 0, t_ThreadFun, NULL, 0, 0);
system("pause");
return 0;
}TLS（Thread Local Storage）中断是另一种反调试技术，它利用进程中的线程来执行自定义的中断处理函数，TLS中断处理函数会被在程序加载之前就运行，并能够抢在调试器对程序进行跟踪之前终止执行，这使得它成为一种相对安全的反调试技术。当程序被加载时，TLS中断会自动执行，而对于调试器来说，默认情况下是不会运行TLS中断处理函数的，因此可以利用这一点来判断程序是否正在运行在调试器下。
#include <Windows.h>
#include <stdio.h>
// linker spec 通知链接器PE文件要创建TLS目录
#ifdef _M_IX86
#pragma comment (linker, "/INCLUDE:__tls_used")
#pragma comment (linker, "/INCLUDE:__tls_callback")
#else
#pragma comment (linker, "/INCLUDE:_tls_used")
#pragma comment (linker, "/INCLUDE:_tls_callback")
#endif
void NTAPI __stdcall TLS_CALLBACK(PVOID DllHandle, DWORD dwReason, PVOID Reserved)
{
if (IsDebuggerPresent())
{
MessageBox(NULL, " TLS_CALLBACK: 请勿调试本程序 !", "TLS Callback", MB_ICONSTOP);
ExitProcess(0);
}
}
// 创建TLS段
EXTERN_C
#ifdef _M_X64
#pragma const_seg (".CRT$XLB")
PIMAGE_TLS_CALLBACK _tls_callback = TLS_CALLBACK;
#else
#pragma data_seg (".CRT$XLB")
PIMAGE_TLS_CALLBACK _tls_callback = TLS_CALLBACK;
#endif
int main(int argc, char * argv[])
{
system("pause");
return 0;
}原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。
如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。
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