Win32 스레드 정보 블록(TIB)은 윈도우 운영체제에서 각 스레드에 대한 정보를 담는 자료 구조이다. TIB는 32비트(x86) 시스템에서는 FS 세그먼트 레지스터, 64비트(x64) 시스템에서는 GS 세그먼트 레지스터를 통해 접근하며, 스레드별 예외 처리 체인, 스레드 로컬 스토리지(TLS) 등에 대한 포인터를 포함한다. TIB는 스택 정보, GDI 정보, Wow64 관련 정보, 예외 코드 등 다양한 정보를 저장하며, 스택 베이스, 스택 제한 등의 필드를 통해 스택 관리에 필요한 정보를 제공한다. TIB는 인라인 어셈블리 또는 내장 함수를 사용하여 접근할 수 있으며, 윈도우 SDK를 통해 NtCurrentTeb 함수를 사용하여 현재 스레드 정보 블록의 주소를 얻을 수 있다.
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`DeallocationStack`이라고도 알려져 있으며, 스택 버퍼의 실제 시작 주소를 설정하므로 실제 스택 제한을 설정한다. 이는 스택 제한 필드보다 몇 페이지 적다 (스택 오버플로를 감지하는 데 사용되는 가드 페이지를 숨긴다).
포인터[]
FS:[0xE10]
GS:[0x1480]
NT
TLS 슬롯, 슬롯당 4/8 바이트, 64 슬롯
8
FS:[0xF10]
GS:[0x1680]
NT
TLS 링크 (`LIST_ENTRY` 구조체)
4
FS:[0xF18]
GS:[0x1690]
NT
VDM
4
FS:[0xF1C]
GS:[0x1698]
NT
RPC용으로 예약됨
4
FS:[0xF28]
GS:[0x16B0]
NT
스레드 오류 모드 (`RtlSetThreadErrorMode`)
4
FS:[0xF78]
GS:[0x1748]
NT
보장된 스택 바이트
이것은 전체 표가 아니다. FS:[0xfb4] / GS:[17c8]까지의 모든 필드는 Wine 참조를 참조.[1] 최신 윈도우 버전은 TIB 크기를 윈도우 10에서 0x1000/0x1838까지 확장한다. 추가된 일부 필드는 제거되어 정의가 충돌한다.[2]
FS (32비트의 경우) 또는 GS (64비트의 경우)는 TDB (스레드 데이터베이스)로 알려진 데이터 블록에 포함된 TIB에 매핑된다. TIB에는 스레드별 예외 처리 체인과 TLS (스레드 로컬 스토리지)에 대한 포인터가 포함되어 있으며, 스레드 로컬 스토리지는 C 로컬 스토리지와는 다르다.
2. 1. 32비트 윈도우 (x86)
32비트 윈도우(x86)에서 TIB는 FS 세그먼트 레지스터를 통해 접근한다. 주요 필드는 다음과 같다:[1]
현재 스레드의 TIB는 세그먼트 레지스터 FS (x86) 또는 GS (x64)의 오프셋으로 접근할 수 있다.[3]
일반적으로 `FS:[0x18]`(32비트) 또는 `GS:[0x30]`(64비트)에 있는 선형 자기 참조 포인터를 사용하여 TIB에 접근한다. 이 포인터를 포인터 연산에 사용하거나 구조체 포인터로 캐스팅할 수 있다.
마이크로소프트 윈도우 SDK를 사용하는 경우, `winnt.h`에 정의된 인라인 함수 `NtCurrentTeb`를 사용하여 현재 스레드 정보 블록의 주소를 `NT_TIB *` 형태로 얻을 수 있다.[3]
C/C++ 코드에서는 인라인 어셈블리 또는 내장 함수를 사용하여 TIB에 접근할 수 있다. (자세한 내용은 하위 섹션 "코드 예제 (C/C++)" 참고)
3. 1. 코드 예제 (C/C++)
cpp
// gcc (AT&T 스타일 인라인 어셈블리).
void *getTIB(void) {
register void *pTIB;
#if defined(__x86_64__) || defined(__amd64__)
__asm__("movq %%gs:0x30, %0" : "=r" (pTIB));
#elif defined(__i386__)
__asm__("movl %%fs:0x18, %0" : "=r" (pTIB));
#else
#error unsupported architecture
#endif
return pTIB;
}
```
```cpp
// gcc (이름 지정된 주소 공간, -O1 또는 -ftree-ter에서 인라인 어셈블리 버전과 동일).
void *getTIB(void) {
#if defined(__x86_64__) || defined(__amd64__)
#ifndef __SEG_GS
#error unsupported GCC version
#endif
return *(void *__seg_gs *) 0x30;
#elif defined(__i386__)
#ifndef __SEG_FS
#error unsupported GCC version
#endif
return *(void *__seg_fs *) 0x18;
#else
#error unsupported architecture
#endif
}
```
```cpp
// Microsoft C
__declspec(naked)
void *getTIB() {
__asm mov EAX, FS:[18h]
__asm ret
}
```
```cpp
// 인라인 어셈블리 대신 Microsoft의 내장 함수 사용 (X86 및 X64 아키텍처 모두에서 작동).
void *getTIB() {
#ifdef _M_IX86
return (void *)__readfsdword(0x18);
#elif _M_AMD64
return (void *)__readgsqword(0x30);
#else
#error unsupported architecture
#endif
}
4. 스택 정보
프로세스는 TIB에 저장된 정보를 적절하게 업데이트하는 한, 스레드의 스택을 자유롭게 이동할 수 있어야 한다. 이와 관련하여 몇 가지 중요한 필드가 있는데, 이는 스택 베이스, 스택 제한, 할당 해제 스택 및 보장된 스택 바이트이며, 각각 64비트에서 오프셋 `0x8`, `0x10`, `0x1478` 및 `0x1748`에 저장된다.[1] 다양한 Windows 커널 함수는 이러한 값을 읽고 쓰는데, 특히 스택 오버플로를 다른 읽기/쓰기 페이지 폴트와 구별하기 위해 사용된다 (보장된 스택 바이트 내에서 스택 제한에 의해 보호되는 페이지에 대한 읽기 또는 쓰기는 액세스 위반 대신 스택 오버플로 예외를 발생시킨다).[1] 할당 해제 스택은 Windows API가 보호된 페이지의 양을 변경할 수 있기 때문에 중요하다.[1] `SetThreadStackGuarantee` 함수는 현재 공간을 읽고 이를 늘릴 수 있게 해준다.[1] 읽으려면 `GuaranteedStackBytes` 필드를 읽고, 늘리려면 스택 페이지를 언커밋해야 한다.[1] `DeallocationStack`을 설정하지 않고 스택 제한을 설정하면 `SetThreadStackGuarantee`에서 이상한 동작이 발생할 수 있다.[1] 예를 들어, 스택 제한이 잘못된 값으로 덮어쓰여질 수 있다.[1] 다양한 라이브러리에서 `SetThreadStackGuarantee`를 호출하는데, 예를 들어 .NET CLR은 스레드의 스택을 설정하는 데 사용한다.[1]
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