论坛交流
首页办公自动化| 网页制作| 平面设计| 动画制作| 数据库开发| 程序设计| 全部视频教程
应用视频: Windows | Word2007 | Excel2007 | PowerPoint2007 | Dreamweaver 8 | Fireworks 8 | Flash 8 | Photoshop cs | CorelDraw 12
编程视频: C语言视频教程 | HTML | Div+Css布局 | Javascript | Access数据库 | Asp | Sql Server数据库Asp.net  | Flash AS
当前位置 > 文字教程 > C语言程序设计教程
Tag:新手,函数,指针,数据类型,对象,Turbo,入门,运算符,数组,结构,二级,,tc,游戏,试题,问答,编译,视频教程

PE文件格式详解(3)

文章类别:C语言程序设计 | 发表日期:2008-9-24 14:20:02

PE可选头部

  PE可执行文件中接下来的224个字节组成了PE可选头部。虽然它的名字是“可选头部”,但是请确信:这个头部并非“可选”,而是“必需”的。 OPTHDROFFSET 宏可以获得指向可选头部的指针:
PEFILE.H
#define OPTHDROFFSET(a) ((LPVOID)((BYTE *)a + \
((PIMAGE_DOS_HEADER)a)->e_lfanew + \
SIZE_OF_NT_SIGNATURE + \
sizeof(IMAGE_FILE_HEADER)))
   可选头部包含了很多关于可执行映像的重要信息,例如初始的堆栈大小、程序入口点的位置、首选基地址、操作系统版本、段对齐的信息等等。 IMAGE_OPTIONAL_HEADER 结构如下:
WINNT.H
typedef struct _IMAGE_OPTIONAL_HEADER {
//
// 标准域
//
USHORT Magic;
UCHAR MajorLinkerVersion;
UCHAR MinorLinkerVersion;
ULONG SizeOfCode;
ULONG SizeOfInitializedData;
ULONG SizeOfUninitializedData;
ULONG AddressOfEntryPoint;
ULONG BaseOfCode;
ULONG BaseOfData;
//
// NT附加域
//
ULONG ImageBase;
ULONG SectionAlignment;
ULONG FileAlignment;
USHORT MajorOperatingSystemVersion;
USHORT MinorOperatingSystemVersion;
USHORT MajorImageVersion;
USHORT MinorImageVersion;
USHORT MajorSubsystemVersion;
USHORT MinorSubsystemVersion;
ULONG Reserved1;
ULONG SizeOfImage;
ULONG SizeOfHeaders;
ULONG CheckSum;
USHORT Subsystem;
USHORT DllCharacteristics;
ULONG SizeOfStackReserve;
ULONG SizeOfStackCommit;
ULONG SizeOfHeapReserve;
ULONG SizeOfHeapCommit;
ULONG LoaderFlags;
ULONG NumberOfRvaAndSizes;
IMAGE_DATA_DIRECTORY DataDirectory[IMAGE_NUMBEROF_DIRECTORY_ENTRIES];
} IMAGE_OPTIONAL_HEADER, *PIMAGE_OPTIONAL_HEADER;
   如你所见,这个结构中所列出的域实在是冗长得过分。为了不让你对所有这些域感到厌烦,我会仅仅讨论有用的——就是说,对于探究PE文件格式而言有用的。

标准域

  首先,请注重这个结构被划分为“标准域”和“NT附加域”。所谓标准域,就是和UNIX可执行文件的COFF格式所公共的部分。虽然标准域保留了COFF中定义的名字,但是Windows NT仍然将它们用作了不同的目的——尽管换个名字更好一些。
   ·Magic。我不知道这个域是干什么的,对于示例程序EXEVIEW.EXE示例程序而言,这个值是0x010B或267(译注:0x010B为.EXE,0x0107为ROM映像,这个信息我是从eXeScope上得来的)。
   ·MajorLinkerVersion、MinorLinkerVersion。表示链接此映像的链接器版本。随Window NT build 438配套的Windows NT SDK包含的链接器版本是2.39(十六进制为2.27)。
   ·SizeOfCode。可执行代码尺寸。
   ·SizeOfInitializedData。已初始化的数据尺寸。
   ·SizeOfUninitializedData。未初始化的数据尺寸。
   ·AddressOfEntryPoint。在标准域中,AddressOfEntryPoint域是对PE文件格式来说最为有趣的了。这个域表示应用程序入口点的位置。并且,对于系统黑客来说,这个位置就是导入地址表(IAT)的末尾。以下的函数示范了如何从可选头部获得Windows NT可执行映像的入口点。
PEFILE.C
LPVOID WINAPI GetModuleEntryPoint(LPVOID lpFile)
{
PIMAGE_OPTIONAL_HEADER poh;
poh = (PIMAGE_OPTIONAL_HEADER)OPTHDROFFSET(lpFile);
if (poh != NULL)
return (LPVOID)poh->AddressOfEntryPoint;
else
return NULL;
}
   ·BaseOfCode。已载入映像的代码(“.text”段)的相对偏移量。
   ·BaseOfData。已载入映像的未初始化数据(“.bss”段)的相对偏移量。

Windows NT附加域

  添加到Windows NT PE文件格式中的附加域为Windows NT特定的进程行为提供了装载器的支持,以下为这些域的概述。
   ·ImageBase。进程映像地址空间中的首选基地址。Windows NT的Microsoft Win32 SDK链接器将这个值默认设为0x00400000,但是你可以使用 -BASE:linker 开关改变这个值。
   ·SectionAlignment。从ImageBase开始,每个段都被相继的装入进程的地址空间中。SectionAlignment则规定了装载时段能够占据的最小空间数量——就是说,段是关于SectionAlignment对齐的。
   Windows NT虚拟内存治理器规定,段对齐不能少于页尺寸(当前的x86平台是4096字节),并且必须是成倍的页尺寸。4096字节是x86链接器的默认值,但是它可以通过 -ALIGN: linker 开关来设置。
   ·FileAlignment。映像文件首先装载的最小的信息块间隔。例如,链接器将一个段实体(段的原始数据)加零扩展为文件中最接近的FileAlignment边界。早先提及的2.39版链接器将映像文件以0x200字节的边界对齐,这个值可以被强制改为512到65535这么多。
   ·MajorOperatingSystemVersion。表示Windows NT操作系统的主版本号;通常对Windows NT 1.0而言,这个值被设为1。
   ·MinorOperatingSystemVersion。表示Windows NT操作系统的次版本号;通常对Windows NT 1.0而言,这个值被设为0。
   ·MajorImageVersion。用来表示应用程序的主版本号;对于Microsoft Excel 4.0而言,这个值是4。
   ·MinorImageVersion。用来表示应用程序的次版本号;对于Microsoft Excel 4.0而言,这个值是0。
   ·MajorSubsystemVersion。表示Windows NT Win32子系统的主版本号;通常对于Windows NT 3.10而言,这个值被设为3。
   ·MinorSubsystemVersion。表示Windows NT Win32子系统的次版本号;通常对于Windows NT 3.10而言,这个值被设为10。
   ·Reserved1。未知目的,通常不被系统使用,并被链接器设为0。
   ·SizeOfImage。表示载入的可执行映像的地址空间中要保留的地址空间大小,这个数字很大程度上受SectionAlignment的影响。例如,考虑一个拥有固定页尺寸4096字节的系统,假如你有一个11个段的可执行文件,它的每个段都 少于4096字节,并且关于65536字节边界对齐,那么SizeOfImage域将会被设为11 * 65536 = 720896(176页)。而假如一个相同的文件关于4096字节对齐的话,那么SizeOfImage域的结果将是11 * 4096 = 45056(11页)。这只是个简单的例子,它说明每个段需要少于一个页面的内存。在现实中,链接器通过个别地计算每个段的方法来决定SizeOfImage确切的值。它首先决定每个段需要多少字节,并且最后将页面总数向上取整至最接近的SectionAlignment边界,然后总数就是每个段个别需求之和了。
   ·SizeOfHeaders。这个域表示文件中有多少空间用来保存所有的文件头部,包括MS-DOS头部、PE文件头部、PE可选头部以及PE段头部。文件中所有的段实体就开始于这个位置。
   ·CheckSum。校验和是用来在装载时验证可执行文件的,它是由链接器设置并检验的。由于创建这些校验和的算法是私有信息,所以在此不进行讨论。
   ·Subsystem。用于标识该可执行文件目标子系统的域。每个可能的子系统取值列于WINNT.H的 IMAGE_OPTIONAL_HEADER 结构之后。
   ·DllCharacteristics。用来表示一个DLL映像是否为进程和线程的初始化及终止包含入口点的标记。
   ·SizeOfStackReserve、SizeOfStackCommit、SizeOfHeapReserve、SizeOfHeapCommit。这些域控制要保留的地址空间数量,并且负责栈和默认堆的申请。在默认情况下,栈和堆都拥有1个页面的申请值以及16个页面的保留值。这些值可以使用链接器开关-STACKSIZE:与-HEAPSIZE:来设置。
   ·LoaderFlags。告知装载器是否在装载时中止和调试,或者默认地正常运行。
   ·NumberOfRvaAndSizes。这个域标识了接下来的DataDirectory数组。请注重它被用来标识这个数组,而不是数组中的各个入口数字,这一点非常重要。
   ·DataDirectory。数据目录表示文件中其它可执行信息重要组成部分的位置。它事实上就是一个 IMAGE_DATA_DIRECTORY 结构的数组,位于可选头部结构的末尾。当前的PE文件格式定义了16种可能的数据目录,这之中的11种现在在使用中。

数据目录

  WINNT.H之中所定义的数据目录为:
WINNT.H
// 目录入口
// 导出目录
#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_EXPORT 0
// 导入目录
#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_IMPORT 1
// 资源目录
#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_RESOURCE 2
// 异常目录
#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_EXCEPTION 3
// 安全目录
#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_SECURITY 4
// 重定位基本表
#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_BASERELOC 5
// 调试目录
#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_DEBUG 6
// 描述字串
#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_COPYRIGHT 7
// 机器值(MIPS GP)
#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_GLOBALPTR 8
// TLS目录
#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_TLS 9
// 载入配置目录
#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_LOAD_CONFIG 10
   基本上,每个数据目录都是一个被定义为 IMAGE_DATA_DIRECTORY 的结构。虽然数据目录入口本身是相同的,但是每个特定的目录种类却是完全唯一的。每个数据目录的定义在本文的以后部分被描述为“预定义段”。
WINNT.H
typedef struct _IMAGE_DATA_DIRECTORY {
ULONG VirtualAddress;
ULONG Size;
} IMAGE_DATA_DIRECTORY, *PIMAGE_DATA_DIRECTORY;
   每个数据目录入口指定了该目录的尺寸和相对虚拟地址。假如你要定义一个特定的目录的话,就需要从可选头部中的数据目录数组中决定相对的地址,然后使用虚拟地址来决定该目录位于哪个段中。一旦你决定了哪个段包含了该目录,该段的段头部就会被用于查找数据目录的精确文件偏移量位置。
   所以要获得一个数据目录的话,那么首先你需要了解段的概念。我在下面会对其进行描述,这个讨论之后还有一个有关如何定位数据目录的示例。(未完待续)

上一篇:{教程}PE文件格式详解(2) 人气:6850
下一篇:{教程}PE文件格式详解(4) 人气:6100
视频教程列表
文章教程搜索
 
C语言程序设计推荐教程
C语言程序设计热门教程
看全部视频教程
购买方式/价格
购买视频教程: 咨询客服
tel:15972130058