[Service] Desktop 로그인 세션 얻기

 통상 윈도우 프로그램을 작성할 때 관리자 권한이 필요한 동작(예를 들어 시스템 레지스트리를 Access하는 경우 등)전에 권한 상승을 시킬 경우가 있다. 이는 Windows가 비스타 이후에 취하고 있는 보안 정책이다. 이 글에서 정리하고자 하는 내용은 어찌 보면 반대되는 개념이다. 그럴 일이 뭐가 있나 싶겠지만 서비스를 프로그램을 작성하다 보면 발생하는 일이다. 통상 서비스는 높은 권한 계정을 가지고 동작을 하는 경우가 많다. 그리고 조용히 묵묵히 서비스 소비자가 요청하는 일을 한다. 그것이 일반적인 일이다. (예를 들어 오라클이나 SQL server등)

[서비스의 동작 계정]

 

 그런데 서비스 내에서 다른 프로그램을 실행 시켜줘야 하는 일이 생겼다. 근데 이 프로그램이 UI를 가지고 있는데 실행을 했건만 어라 화면이 보이지 않는다. 이런 개발을 해봤을 만한 절친 개미 군한테 물어 봤다. "서비스는 UI를 생성 할 수 없어, 하려면 데스크톱의 세션을 얻어야 해" 원인을 찾았다. 개미 한테 소스를 받아서 C#으로 컨버팅을 하고 해결 하면 된다. (개미가 준 소스는 VC++ 이였다.)

using System;
using System.Diagnostics;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Security.Principal;

 public static class ProcessExtensions
    {
        #region Win32 Constants

        private const int CREATE_UNICODE_ENVIRONMENT = 0x00000400;
        private const int CREATE_NO_WINDOW = 0x08000000;

        private const int CREATE_NEW_CONSOLE = 0x00000010;

        private const uint INVALID_SESSION_ID = 0xFFFFFFFF;
        private static readonly IntPtr WTS_CURRENT_SERVER_HANDLE = IntPtr.Zero;

        #endregion

        #region DllImports

        [DllImport("advapi32.dll", EntryPoint = "CreateProcessAsUser", SetLastError = true, CharSet = CharSet.Ansi, CallingConvention = CallingConvention.StdCall)]
        private static extern bool CreateProcessAsUser(
            IntPtr hToken,
            String lpApplicationName,
            String lpCommandLine,
            IntPtr lpProcessAttributes,
            IntPtr lpThreadAttributes,
            bool bInheritHandle,
            uint dwCreationFlags,
            IntPtr lpEnvironment,
            String lpCurrentDirectory,
            ref STARTUPINFO lpStartupInfo,
            out PROCESS_INFORMATION lpProcessInformation);

        [DllImport("advapi32.dll", EntryPoint = "DuplicateTokenEx")]
        private static extern bool DuplicateTokenEx(
            IntPtr ExistingTokenHandle,
            uint dwDesiredAccess,
            IntPtr lpThreadAttributes,
            int TokenType,
            int ImpersonationLevel,
            ref IntPtr DuplicateTokenHandle);

        [DllImport("userenv.dll", SetLastError = true)]
        private static extern bool CreateEnvironmentBlock(ref IntPtr lpEnvironment, IntPtr hToken, bool bInherit);

        [DllImport("userenv.dll", SetLastError = true)]
        [return: MarshalAs(UnmanagedType.Bool)]
        private static extern bool DestroyEnvironmentBlock(IntPtr lpEnvironment);

        [DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)]
        private static extern bool CloseHandle(IntPtr hSnapshot);

        [DllImport("kernel32.dll")]
        private static extern uint WTSGetActiveConsoleSessionId();

        [DllImport("Wtsapi32.dll")]
        private static extern uint WTSQueryUserToken(uint SessionId, ref IntPtr phToken);

        [DllImport("wtsapi32.dll", SetLastError = true)]
        private static extern int WTSEnumerateSessions(
            IntPtr hServer,
            int Reserved,
            int Version,
            ref IntPtr ppSessionInfo,
            ref int pCount);

        #endregion

        #region Win32 Structs

        private enum SW
        {
            SW_HIDE = 0,
            SW_SHOWNORMAL = 1,
            SW_NORMAL = 1,
            SW_SHOWMINIMIZED = 2,
            SW_SHOWMAXIMIZED = 3,
            SW_MAXIMIZE = 3,
            SW_SHOWNOACTIVATE = 4,
            SW_SHOW = 5,
            SW_MINIMIZE = 6,
            SW_SHOWMINNOACTIVE = 7,
            SW_SHOWNA = 8,
            SW_RESTORE = 9,
            SW_SHOWDEFAULT = 10,
            SW_MAX = 10
        }

        private enum WTS_CONNECTSTATE_CLASS
        {
            WTSActive,
            WTSConnected,
            WTSConnectQuery,
            WTSShadow,
            WTSDisconnected,
            WTSIdle,
            WTSListen,
            WTSReset,
            WTSDown,
            WTSInit
        }

        [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
        private struct PROCESS_INFORMATION
        {
            public IntPtr hProcess;
            public IntPtr hThread;
            public uint dwProcessId;
            public uint dwThreadId;
        }

        private enum SECURITY_IMPERSONATION_LEVEL
        {
            SecurityAnonymous = 0,
            SecurityIdentification = 1,
            SecurityImpersonation = 2,
            SecurityDelegation = 3,
        }

        [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
        private struct STARTUPINFO
        {
            public int cb;
            public String lpReserved;
            public String lpDesktop;
            public String lpTitle;
            public uint dwX;
            public uint dwY;
            public uint dwXSize;
            public uint dwYSize;
            public uint dwXCountChars;
            public uint dwYCountChars;
            public uint dwFillAttribute;
            public uint dwFlags;
            public short wShowWindow;
            public short cbReserved2;
            public IntPtr lpReserved2;
            public IntPtr hStdInput;
            public IntPtr hStdOutput;
            public IntPtr hStdError;
        }

        private enum TOKEN_TYPE
        {
            TokenPrimary = 1,
            TokenImpersonation = 2
        }

        [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
        private struct WTS_SESSION_INFO
        {
            public readonly UInt32 SessionID;

            [MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)]
            public readonly String pWinStationName;

            public readonly WTS_CONNECTSTATE_CLASS State;
        }

        #endregion

        // Gets the user token from the currently active session
        public static bool GetSessionUserToken(ref IntPtr phUserToken)
        {
            var bResult = false;
            var hImpersonationToken = IntPtr.Zero;
            var activeSessionId = INVALID_SESSION_ID;
            var pSessionInfo = IntPtr.Zero;
            var sessionCount = 0;

            // Get a handle to the user access token for the current active session.
            if (WTSEnumerateSessions(WTS_CURRENT_SERVER_HANDLE, 0, 1, ref pSessionInfo, ref sessionCount) != 0)
            {
                var arrayElementSize = Marshal.SizeOf(typeof(WTS_SESSION_INFO));
                int current = pSessionInfo.ToInt32();

                for (var i = 0; i < sessionCount; i++)
                {
                    var si = (WTS_SESSION_INFO)Marshal.PtrToStructure((IntPtr)current, typeof(WTS_SESSION_INFO));
                    current += arrayElementSize;

                    if (si.State == WTS_CONNECTSTATE_CLASS.WTSActive)
                    {
                        activeSessionId = si.SessionID;
                    }
                }
            }

            // If enumerating did not work, fall back to the old method
            if (activeSessionId == INVALID_SESSION_ID)
            {
                activeSessionId = WTSGetActiveConsoleSessionId();
            }

            if (WTSQueryUserToken(activeSessionId, ref hImpersonationToken) != 0)
            {
                // Convert the impersonation token to a primary token
                bResult = DuplicateTokenEx(hImpersonationToken, 0, IntPtr.Zero,
                    (int)SECURITY_IMPERSONATION_LEVEL.SecurityImpersonation, (int)TOKEN_TYPE.TokenPrimary,
                    ref phUserToken);

                CloseHandle(hImpersonationToken);
            }

            return bResult;
        }

        public static bool StartProcessAsCurrentUser(string appPath, string cmdLine = null, string workDir = null, bool visible = true)
        {
            var hUserToken = IntPtr.Zero;
            var startInfo = new STARTUPINFO();
            var procInfo = new PROCESS_INFORMATION();
            var pEnv = IntPtr.Zero;
            int errorCode;

            startInfo.cb = Marshal.SizeOf(typeof(STARTUPINFO));

            try
            {
                if (!GetSessionUserToken(ref hUserToken))
                {
                    throw new Exception("StartProcessAsCurrentUser: GetSessionUserToken failed.");
                }

                uint dwCreationFlags = CREATE_UNICODE_ENVIRONMENT | (uint)(visible ? CREATE_NEW_CONSOLE : CREATE_NO_WINDOW);
                startInfo.wShowWindow = (short)(visible ? SW.SW_SHOW : SW.SW_HIDE);
                startInfo.lpDesktop = "winsta0\\default";

                if (!CreateEnvironmentBlock(ref pEnv, hUserToken, false))
                {
                    throw new Exception("StartProcessAsCurrentUser: CreateEnvironmentBlock failed.");
                }

                if (!CreateProcessAsUser(hUserToken,
                    appPath, // Application Name
                    cmdLine, // Command Line
                    IntPtr.Zero,
                    IntPtr.Zero,
                    false,
                    dwCreationFlags,
                    pEnv,
                    workDir, // Working directory
                    ref startInfo,
                    out procInfo))
                {
                    //TODO: 실행 하려는 Command상세히 찍어야 함.
                    errorCode = Marshal.GetLastWin32Error();

                    string exMessage = "StartProcessAsCurrentUser: CreateProcessAsUser failed.  Error Code: {0}, appPath:{1}, cmdLine:{2}";
                    Trace.WriteLine("[CLIP.eForm.AgentV2.HostSvc] Error " + exMessage);                    
                    exMessage = string.Format(exMessage, errorCode, appPath, cmdLine);
                    throw new Exception(exMessage);
                }

                errorCode = Marshal.GetLastWin32Error();
            }
            finally
            {
                CloseHandle(hUserToken);
                if (pEnv != IntPtr.Zero)
                {
                    DestroyEnvironmentBlock(pEnv);
                }
                CloseHandle(procInfo.hThread);
                CloseHandle(procInfo.hProcess);
            }

            return true;
        }
    }