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PE文件定义
PE 文件（”Portable executable”, 可移植的可执行文件）文件格式，是微软Windows NT, 中Win32、Win32s中的可执行的二进制的文件格式。 包括：.exe, .dll, .sys, .com, .ocs. PE文件最重要的两个因素：
1.磁盘上的可执行文件和它被映射到windows内存之后的格式非常相像。
2.对于Win32 来讲， 模块中多使用的所有代码、数据、资源、导入表、和其他需要的模块数据结构都在一个连续的内存块中。因此，只需要知道PE Loader把可执行文件映射到了内存的什么地方（基址），通过作为映像的一部分指针，就可以找到这个模块的所有不同的块。
PE文件总览：
放另一张图：
再放一张：
1. DOS Header: (size：64byte)
_IMAGE_DOS_HEADER结构体：
typedef struct _IMAGE_DOS_HEADER { // DOS .EXE header
WORD e_magic; // Magic number
WORD e_cblp; // Bytes on last page of file
WORD e_cp; // Pages in file
WORD e_crlc; // Relocations
WORD e_cparhdr; // Size of header in paragraphs
WORD e_minalloc; // Minimum extra paragraphs needed
WORD e_maxalloc; // Maximum extra paragraphs needed
WORD e_ss; // Initial (relative) SS value
WORD e_sp; // Initial SP value
WORD e_csum; // Checksum
WORD e_ip; // Initial IP value
WORD e_cs; // Initial (relative) CS value
WORD e_lfarlc; // File address of relocation table
WORD e_ovno; // Overlay number
WORD e_res[4]; // Reserved words
WORD e_oemid; // OEM identifier (for e_oeminfo)
WORD e_oeminfo; // OEM information; e_oemid specific
WORD e_res2[10]; // Reserved words
LONG e_lfanew; // File address of new exe header
} IMAGE_DOS_HEADER, *PIMAGE_DOS_HEADER;
结构体中有两个重要的数据成员。第一个为e_magic，这个必须为MZ，即0x5A4D。另一个重要的数据成员是最后一个成员e_lfanew，这个成员的值为IMAGE_NT_HEADERS的偏移。其中，*e_lfanew这个字段的值: PE Header 在磁盘文件中相对于文件开始的偏移地址.
实例截图：
2. PE Header: (size: 248bytes)
IMAGE_NT_HEADERS 紧接在DOS Stub之后，位置有e_lfanew所指
typedef struct _IMAGE_NT_HEADERS {
DWORD Signature; //4 bytes PE文件头标志：(e_lfanew)->‘PE’
IMAGE_FILE_HEADER FileHeader;//20 bytes PE文件物理分布的信息
IMAGE_OPTIONAL_HEADER32 OptionalHeader;//224bytes PE文件逻辑分布的信息
} IMAGE_NT_HEADERS32, *PIMAGE_NT_HEADERS32;
PE Header 总览
IMAGE_NT_HEADERS结构体成员解析：
2.1.Signature: (4 bytes)
2.2.IMAGE_FILE_HEADER(20 bytes)
typedef struct _IMAGE_FILE_HEADER {
WORD Machine; //运行平台
WORD NumberOfSections; //文件区块数目
DWORD TimeDateStamp; //文件创建日期和时间
DWORD PointerToSymbolTable; //指向符号表（主要用于调试）
DWORD NumberOfSymbols; //符号表中符号个数
WORD SizeOfOptionalHeader; //IMAGE_OPTIONAL_HEADER32 结构大小
WORD Characteristics; //文件属性
} IMAGE_FILE_HEADER, *PIMAGE_FILE_HEADER;
IMAGE_FILE_HEADER结构体成员解析：
1). Machine 代表了CPU的类型 //运行平台
#define IMAGE_FILE_MACHINE_UNKNOWN 0
#define IMAGE_FILE_MACHINE_I386 0x014c // Intel 386.
#define IMAGE_FILE_MACHINE_R3000 0x0162 // MIPS little-endian, 0x160 big-endian
#define IMAGE_FILE_MACHINE_R4000 0x0166 // MIPS little-endian
#define IMAGE_FILE_MACHINE_R10000 0x0168 // MIPS little-endian
#define IMAGE_FILE_MACHINE_WCEMIPSV2 0x0169 // MIPS little-endian WCE v2
#define IMAGE_FILE_MACHINE_ALPHA 0x0184 // Alpha_AXP
#define IMAGE_FILE_MACHINE_SH3 0x01a2 // SH3 little-endian
#define IMAGE_FILE_MACHINE_SH3DSP 0x01a3
#define IMAGE_FILE_MACHINE_SH3E 0x01a4 // SH3E little-endian
#define IMAGE_FILE_MACHINE_SH4 0x01a6 // SH4 little-endian
#define IMAGE_FILE_MACHINE_SH5 0x01a8 // SH5
#define IMAGE_FILE_MACHINE_ARM 0x01c0 // ARM Little-Endian
………………….
#define IMAGE_FILE_MACHINE_CEE 0xC0EE
2) NumberOfSections: 代表区块的数目,区块表紧跟在IMAGE_NT_HEADERS后面, 区块表大概是一个链表结构，链表长度由NumberOfSection的数值决定.
3) TimeDataStamp: 表明文件的创建时间
4) SizeOfOptionalHeader: 是IMAGE_NT_HEADERS的另一个子结构IMAGE_OPTIONAL_HEADER的大小
5) Characteristics: 代表文件的属性EXE文件一般是0100h DLL文件一般是210Eh，多种属性可以用或运算同时拥有
#define IMAGE_FILE_RELOCS_STRIPPED 0x0001 // 重定位信息被移除
#define IMAGE_FILE_EXECUTABLE_IMAGE 0x0002 // 文件可执行
#define IMAGE_FILE_LINE_NUMS_STRIPPED 0x0004 // 行号被移除
#define IMAGE_FILE_LOCAL_SYMS_STRIPPED 0x0008 // 符号被移除
……..
#define IMAGE_FILE_32BIT_MACHINE 0x0100 // 32位机器
#define IMAGE_FILE_DEBUG_STRIPPED 0x0200 // .dbg文件的调试信息被移除
………………….
#define IMAGE_FILE_SYSTEM 0x1000 // 系统文件
#define IMAGE_FILE_DLL 0x2000 // 文件是一个dll
#define IMAGE_FILE_UP_SYSTEM_ONLY 0x4000 // 文件只能运行在单处理器上
实例截图：
2.3. IMAGE_OPTIONAL_HEADER(224 bytes)
紧接IMAGE_FILE_HEADER之后，IMAGE_OPTIONAL_HEADER的大小由IMAGE_FILE_HEADER中倒数第二个成员(SizeOfOptionalHeader)指定. IMAGE_OPTIONAL_HEADER结构体如下：
typedef struct _IMAGE_OPTIONAL_HEADER {
WORD Magic; //映像文件的状态
BYTE MajorLinkerVersion; //连接器的主版本号
BYTE MinorLinkerVersion; //连接器的次版本号
DWORD SizeOfCode; //代码段的大小，如果有多个代码段则为总和
DWORD SizeOfInitializedData; //初始化数据段大小.如果多个则为总和
DWORD SizeOfUninitializedData;//未初始化数据段大小，.如果多个则为总和.bbs
DWORD AddressOfEntryPoint; //PE文件入口地址的RAV：OEP = ImageBase + RAV
DWORD BaseOfCode; //代码块起始地址的RVA
DWORD BaseOfData;//数据块的起始地址的RVA
//
// NT additional fields.
//
DWORD ImageBase; //可执行文件的基址ImageBase
DWORD SectionAlignment; //每一个块必须保证始于这个值的整数倍
DWORD FileAlignment; //对齐映射文件部分原始数据 2 or 512 or 64： 默认为512
WORD MajorOperatingSystemVersion;//要求的操作系统的主版本号
WORD MinorOperatingSystemVersion;//要求的操作系统的次版本号
WORD MajorImageVersion;//映像的主版本号
WORD MinorImageVersion;//映像的次版本号
WORD MajorSubsystemVersion;//子系统的主版本号
WORD MinorSubsystemVersion;//子系统的次版本号
DWORD Win32VersionValue;//保留值.必须为0
DWORD SizeOfImage;//映像文件的大小
DWORD SizeOfHeaders;
DWORD CheckSum;//映像文件的校验和
WORD Subsystem;//运行此映像的字系统
WORD DllCharacteristics;//映像文件的DLL特征
DWORD SizeOfStackReserve;//堆栈保留字节. 0x100000
DWORD SizeOfStackCommit;//线程开始提交的初始堆栈大小
DWORD SizeOfHeapReserve;//为初始进程保留的虚拟内存总数
DWORD SizeOfHeapCommit;//进程开始提交初始虚拟内存的大小
DWORD LoaderFlags;
DWORD NumberOfRvaAndSizes; //0x10
IMAGE_DATA_DIRECTORY DataDirectory[IMAGE_NUMBEROF_DIRECTORY_ENTRIES];
//指向第一个IMAGE_DATA_DIRECTORY
} IMAGE_OPTIONAL_HEADER32, *PIMAGE_OPTIONAL_HEADER32;
_IMAGE_OPTIONAL_HEADER结构体实例截图以及成员解析：
1) Magic：32位可执行文件来:0x010B
64位可执行文件来:0x020B
0x107
2) SizeOfCode: 代码段的大小，如果有多个代码段则为总和
RAW：经过文件对齐处理后大小（PE文件中的大小）
3) SizeOfInitializedData: 初始化数据段大小.如果多个则为总和
4) ImageBase: 建议的装载地址
PE建议装载地址：
实际装载地址：
5) AddressOfEntryPoint: 程序执行的入口RVA地址
OEP = ImageBase + (AddressOfEntryPoint)RVA
6) SectionAlignment：为内存中节的对齐大小，一般为0×00001000
7) FileAlignment:为PE文件中节的对齐大小
8) SizeofImage:映像文件的大小
9） DataDirectory为数据目录表数组，比较重要：共有16个表项
Size = sizeof(_IMAGE_DATA_DIRECTORY) * 16
sizeof(_IMAGE_DATA_DIRECTORY) = 8 bytes
_IMAGE_DATA_DIRECTORY结构体以及成员定义：
typedef struct _IMAGE_DATA_DIRECTORY {
DWORD VirtualAddress;
DWORD Size;
} IMAGE_DATA_DIRECTORY, *PIMAGE_DATA_DIRECTORY;
#define IMAGE_NUMBEROF_DIRECTORY_ENTRIES 16
// Directory Entries
#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_EXPORT 0 // Export Directory
#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_IMPORT 1 // Import Directory
#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_RESOURCE 2 // Resource Directory
#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_EXCEPTION 3 // Exception Directory
#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_SECURITY 4 // Security Directory
#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_BASERELOC 5 // Base Relocation Table
#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_DEBUG 6 // Debug Directory
// IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_COPYRIGHT 7 // (X86 usage)
#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_ARCHITECTURE 7 // Architecture Specific Data
#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_GLOBALPTR 8 // RVA of GP
#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_TLS 9 // TLS Directory
#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_LOAD_CONFIG 10 // Load Configuration Directory
#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_BOUND_IMPORT 11 // Bound Import Directory in headers
#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_IAT 12 // Import Address Table
#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_DELAY_IMPORT 13 // Delay Load Import Descriptors
#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_COM_DESCRIPTOR 14 // COM Runtime descriptor
Import Table RVA & Size截图：
3. Section Header:
Section Header 数量：_IMAGE_FILE_HEADER结构体中NumberOfSections成员。
Section Header 定位：紧跟在IMAGE_NT_HEADERS后面
结构体大小：40 bytes
_IMAGE_SECTION_HEADER 结构体以及重要变量的定义：
#define IMAGE_SIZEOF_SHORT_NAME 8
typedef struct _IMAGE_SECTION_HEADER {
BYTE Name[IMAGE_SIZEOF_SHORT_NAME];
union {
DWORD PhysicalAddress;
DWORD VirtualSize;
} Misc;
DWORD VirtualAddress; //内存中偏移地址
DWORD SizeOfRawData; //PE文件中对其之后的大小
DWORD PointerToRawData;//为PE块区在PE文件中偏移
DWORD PointerToRelocations;
DWORD PointerToLinenumbers;
WORD NumberOfRelocations;
WORD NumberOfLinenumbers;
DWORD Characteristics; //块区的属性：可读、可写..
} IMAGE_SECTION_HEADER, *PIMAGE_SECTION_HEADER;
#define IMAGE_SIZEOF_SECTION_HEADER 40
重要数据成员：
1) Name[IMAGE_SIZEOF_SHORT_NAME]:
8字节大小的NAME, 如果节区名称小于8个字节，则多余的用0填充，否则全部填充节名，末尾不保证有1个0，同样会被名字填充
2) PointerToRawData:
为节区在PE文件中的偏移
3) Characteristics: 为节区的属性，如可读、可写、可执行等
#define IMAGE_SCN_CNT_CODE 0x00000020 // Section contains code.
#define IMAGE_SCN_LNK_NRELOC_OVFL 0x01000000 // Section contains extended relocations.
#define IMAGE_SCN_MEM_DISCARDABLE 0x02000000 // Section can be discarded.
#define IMAGE_SCN_MEM_NOT_CACHED 0x04000000 // Section is not cachable.
#define IMAGE_SCN_MEM_NOT_PAGED 0x08000000 // Section is not pageable.
#define IMAGE_SCN_MEM_SHARED 0x10000000 // Section is shareable.
#define IMAGE_SCN_MEM_EXECUTE 0x20000000 // Section is executable.
#define IMAGE_SCN_MEM_READ 0x40000000 // Section is readable.
Section Header 实例截图：
4. 导入表
_IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR 数据结构：(20 bytes)
typedef struct _IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR {
union {
DWORD Characteristics; // 0 for terminating null import descriptor
DWORD OriginalFirstThunk; // RVA 指向INT (PIMAGE_THUNK_DATA)
};
DWORD TimeDateStamp;
DWORD ForwarderChain; // -1 if no forwarders
DWORD Name; //dll 名称
DWORD FirstThunk; //指向引入函数真实地址单元处的RVA IAT
} IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR;
typedef IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR UNALIGNED *PIMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR;
其中OriginalFirstThunk和FirstThunk非常类似，指向两个本质上相同的数组IMAGE_THUNK_DATA。
1） 定位查找IMAGE_IMPORT_DESCRIPTO结构
插入另一图
A 获取引入表的RVA.也就是
data directory[IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_IMPORT].VirtualAddress 所指的值
typedef struct _IMAGE_DATA_DIRECTORY {
DWORD VirtualAddress;
DWORD Size;
} IMAGE_DATA_DIRECTORY, *PIMAGE_DATA_DIRECTORY;
#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_IMPORT 1 // Import Directory
查看 IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_IMPORT的值
&data directory[IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_IMPORT].VirtualAddress = 0x0002D51C
&data directory[IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_IMPORT].VirtualSize= 0xA0
B. 查找导入表所在的区段：
if(RVA>=SECTION.VirtualAddress && RVA<SECTION.Misc.VirtualSize)
{
//处于该节
}
else
{
//不在该节中
}
C. 找到引入表所在的节后就可以用该节的VirtualAddress和PointerToRawData两个域确定引入表在文件中的偏移量：RVA –△k
VirtualAddress = 0x00026000
PointerToRawData = 0x00025000
△k = VirtualAddress – PointerToRawData = 0x1000H
Address = 0x0002D51C - △k = 0x0002C51C
然后定位到文件偏移处:
阴影部分是IID的内容, IID的大小为20h, 阴影部分存在链各个IID，最后一个为0000000, 说明此PE文件只有8个IID, 对应8个dll。
0xA0 = 160 bytes = 7 * 20bytes +20bytes(空白)
截图
第四个变量的地址RVA:0002DB14, 需要转换成对应的文件偏移
(0x0002DB14 –△k) = 0x0002cb14,定位到文件偏移为0x0002cb14的地方
查看内容，里面记录的是IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR的第四个成员变量多对应的dll的名字，mfc90u.dll，到此，我们已经找到了这个输入的dll
2） 获取dll调用的所有函数
IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR中的第一个参数和最后一个参数，original_first_thunk 和first_thunk分别指向了INT（输入名称表）IAT（输入地址表）这两个表里面分别记录了指向调用函数名的地址，和此函数在dll中的序号（序号用来快速索引dll中的函数）
0x0002D85C和0x000262A0是INT 和IAT数组的首地址，下面我们跳到该地址（由于△K=0x1000，故RVA=文件偏移0x0002C85C和0x000252A0）
_IMAGE_THUNK_DATA32数据结构：
typedef struct _IMAGE_THUNK_DATA32 {
union {
DWORD ForwarderString; // PBYTE
DWORD Function; // PDWORD
DWORD Ordinal; //数据
DWORD AddressOfData; // PIMAGE_IMPORT_BY_NAME
} u1;
} IMAGE_THUNK_DATA32;
typedef IMAGE_THUNK_DATA32 * PIMAGE_THUNK_DATA32;
a.当一个函数以序号导入.MAGE_THUNK_DATA结构中的AddressOfData最高位被设成1.用16进制表示为(0x80000000)，例入一个IMAGE_THUNK_DATA的AddressOfData的值为0x 800010E4在mfc90u.dll数组中.就表示IMAGE_THUNK_DATA将引入mfc90u.dll
中的第10E4号函数
INT数组：
IAT数组：
b.如果一个函数以名称导入.IMAGE_THUNK_DATA结构中的Ordinal域就包含一个RVA.这个RVA指向一个IMAGE_IMPORT_BY_NAME 结构.该结构保存了一个引入函数的相关信息：例如MSVCR90.dll
typedef struct _IMAGE_IMPORT_BY_NAME {
WORD Hint; //序列号
BYTE Name[1];//函数名称
} IMAGE_IMPORT_BY_NAME, *PIMAGE_IMPORT_BY_NAME;
有第四个变量Name定位dll名字
定位INT和IAT:
INT:
IAT
数组里面的值为指向IMAGE_IMPORT_BY_NAME的地址，IMAGE_IMPORT_BY_NAME里面存放的是所调用函数的名字的地址，下来我们选取一个数组里面的值，跳转到相应的IMAGE_IMPORT_BY_NAME
可以看到，上面的那个图片中显示了所调用的函数的名字，名字前面的两个字节代表的是函数在dll中的序号，方便以后快速索引到
3. 需要注意的地方
INT 和IAT数组在一开始的时候，里面存放的地址都是一样的，他们都是指向所调用函数的名字的字符串。而在加载到内存的时候，IAT的值会发生变换，它的值存放的是dll中函数实际被调用的地址，在加载到内存后，就只需要保存IAT就可以了，利用它来调用函数
方另一张图