0x01 PE文件基本介绍
0x02 DOS头
struct _IMAGE_DOS_HEADER {0x00 WORD e_magic; * //5A 4D MZ标记，用来判断是否为可执行文件0x02 WORD e_cblp; //00 900x04 WORD e_cp; //00 030x06 WORD e_crlc; //00 000x08 WORD e_cparhdr; //00 040x0a WORD e_minalloc; //00 000x0c WORD e_maxalloc; //FF FF0x0e WORD e_ss; //00 000x10 WORD e_sp; //00 B80x12 WORD e_csum; //00 000x14 WORD e_ip; //00 000x16 WORD e_cs; //00 000x18 WORD e_lfarlc; //00 400x1a WORD e_ovno; //00 000x1c WORD e_res[4]; //00 00 00 000x24 WORD e_oemid; //00 000x26 WORD e_oeminfo; //00 000x28 WORD e_res2[10]; //00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 000x3c DWORD e_lfanew; * //00 00 00 E8 PE头相对于文件的偏移，用于定位PE文件};
e_magic：在DOS头开始的位置，大小为2字节，存储的内容一般为5A 4D，也就是'MZ'的十六进制，'MZ'是MS-DOS的创建者之一Mark Zbikowski名字的缩写，通常用来判断文件是否为可执行文件。e_lfanew：在DOS头结束的位置，大小为4字节，是PE头相对于文件的偏移，用于定位PE文件头的位置。e_lfanew中存储的数据找到PE文件头的位置，图中e_lfanew存储的内容为00 00 00 F0（小端存储），所以可以定位到PE文件头的位置在F0H。e_lfanew到PE文件头的这段空间，是由编译器生成，用来存储一些程序运行的信息，可以随意更改，对程序没有影响。0x03 PE文件头
struct _IMAGE_NT_HEADERS {0x00 DWORD Signature; //00 00 45 50 PE文件标识，PE文件头的开始0x04 _IMAGE_FILE_HEADER FileHeader; //标准PE头0x18 _IMAGE_OPTIONAL_HEADER OptionalHeader; //可选PE头};
PE\0\0，DOS头中的e_lfanew指向该位置1、标准PE头
struct _IMAGE_FILE_HEADER {0x00 WORD Machine; * //01 4C 程序运行的cpu型号：0x0任何处理器 386即后续处理器0x02 WORD NumberOfSections; * //00 04 文件中存在的节的总数，如果要新增节或者合并节，就需要修改这个值0x04 DWORD TimeDateStamp; * //4B 67 34 C3 时间戳：文件创建的时间（编译器填写）0x08 DWORD PointerToSymbolTable; //00 00 00 00 指向符号表（用于调试）0x0c DWORD NumberOfSymbols; //00 00 00 00 符号表中符号的个数（用于调试）0x10 WORD SizeOfOptionalHeader; * //00 E0 可选PE头的大小，32位PE文件默认0xE0，64位PE文件默认0xF00x12 WORD Characteristics; * //01 22 文件属性 每一位的含义不同};
Machine：存储了程序运行的cpu型号，2字节大小，一般0x14C遇见的比较多，这是在网上找到的winnt.h中各个值对应的信息。#define IMAGE_FILE_MACHINE_UNKNOWN 0#define IMAGE_FILE_MACHINE_TARGET_HOST 0x0001 // Useful for indicating we want to interact with the host and not a WoW guest.#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_THUMB 0x01c2 // ARM Thumb/Thumb-2 Little-Endian#define IMAGE_FILE_MACHINE_ARMNT 0x01c4 // ARM Thumb-2 Little-Endian#define IMAGE_FILE_MACHINE_AM33 0x01d3#define IMAGE_FILE_MACHINE_POWERPC 0x01F0 // IBM PowerPC Little-Endian#define IMAGE_FILE_MACHINE_POWERPCFP 0x01f1#define IMAGE_FILE_MACHINE_IA64 0x0200 // Intel 64#define IMAGE_FILE_MACHINE_MIPS16 0x0266 // MIPS#define IMAGE_FILE_MACHINE_ALPHA64 0x0284 // ALPHA64#define IMAGE_FILE_MACHINE_MIPSFPU 0x0366 // MIPS#define IMAGE_FILE_MACHINE_MIPSFPU16 0x0466 // MIPS#define IMAGE_FILE_MACHINE_AXP64 IMAGE_FILE_MACHINE_ALPHA64#define IMAGE_FILE_MACHINE_TRICORE 0x0520 // Infineon#define IMAGE_FILE_MACHINE_CEF 0x0CEF#define IMAGE_FILE_MACHINE_EBC 0x0EBC // EFI Byte Code#define IMAGE_FILE_MACHINE_AMD64 0x8664 // AMD64 (K8)#define IMAGE_FILE_MACHINE_M32R 0x9041 // M32R little-endian#define IMAGE_FILE_MACHINE_ARM64 0xAA64 // ARM64 Little-Endian#define IMAGE_FILE_MACHINE_CEE 0xC0EE
NumberOfSections：存储了文件中节的总数，2字节大小，不同的可执行文件节的总数是不一样的，可以通过NumberOfSections得知当前文件节的总数，对节的内容进行遍历，如果要增加或者删除节，也是修改此参数。TimeDateStamp：存储了文件创建的时间，4字节大小，是由编译器写入的。SizeOfOptionalHeader：存储了可选PE头的大小，2字节大小，可选PE头的大小一般是不固定的，通常情况下32位程序为0xE0，64位程序为0xF0，此值可以自定义。Characteristics：存放了文件属性，2字节大小，它的每一位的含义都不同，当前程序的值为0x0122，所以换算成二进制就是0000 0001 0010 0010，对应的属性如下图所示2、可选PE头
struct _IMAGE_OPTIONAL_HEADER32 {0x00 WORD Magic; * //01 0B 说明文件是ROM镜像（0107h），还是普通的可执行的镜像（010Bh）0x02 BYTE MajorLinkerVersion; //0A 链接程序的主版本号0x03 BYTE MinorLinkerVersion; //00 链接程序的次版本号0x04 DWORD SizeOfCode; * //00 06 22 00 所有代码节的和，必须为FileAlignment的整数倍，编译器填写0x08 DWORD SizeOfInitializedData; * //00 03 16 00 已初始化数据大小的和，必须为FileAlignment的整数倍0x0c DWORD SizeOfUninitializedData; * //00 00 00 00 未初始化数据大小的和，必须为FileAlignment的整数倍0x10 DWORD AddressOfEntryPoint; * //00 05 8C 77 程序入口0x14 DWORD BaseOfCode; * //00 00 10 00 代码开始的基址，编译器填写0x18 DWORD BaseOfData; * //00 06 40 00 数据开始的基址，编译器填写0x1c DWORD ImageBase; * //01 00 00 00 内存镜像基址0x20 DWORD SectionAlignment; * //00 00 10 00 内存对齐0x24 DWORD FileAlignment; * //00 00 02 00 文件对齐0x28 WORD MajorOperatingSystemVersion; //00 06 要求操作系统的最低版本号的主版本号0x2a WORD MinorOperatingSystemVersion; //00 01 要求操作系统的最低版本号的次版本号0x2c WORD MajorImageVersion; //00 06 该可执行文件的主版本号0x2e WORD MinorImageVersion; //00 01 该可执行文件的次版本号0x30 WORD MajorSubsystemVersion; //00 05 要求最低子系统版本的主版本号0x32 WORD MinorSubsystemVersion; //00 00 要求最低子系统版本的次版本号0x34 DWORD Win32VersionValue; //00 00 00 00 从来不用的字段，通常设置为00x38 DWORD SizeOfImage; * //00 09 70 00 内存中整个PE文件的映射的尺寸0x3c DWORD SizeOfHeaders; * //00 00 04 00 所有头+节表按照文件对齐后的大小，必须是正确的，否则加载会出错0x40 DWORD CheckSum; * //00 08 F0 A9 校验和，用来判断文件是否被修改0x44 WORD Subsystem; //00 02 表明可执行文件所期望的子系统的枚举值0x46 WORD DllCharacteristics; //81 40 DllMain（）函数何时被调用，默认为00x48 DWORD SizeOfStackReserve; * //00 04 00 00 初始化时保留的堆栈大小0x4c DWORD SizeOfStackCommit; * //00 00 20 00 初始化时实际提交的大小0x50 DWORD SizeOfHeapReserve; * //00 10 00 00 初始化时保留的堆的大小0x54 DWORD SizeOfHeapCommit; * //00 00 10 00 初始化时实际提交的大小0x58 DWORD LoaderFlags; //00 00 00 00 与调试有关，默认为00x5c DWORD NumberOfRvaAndSizes; * //00 00 00 10 目录项数目0x60 _IMAGE_DATA_DIRECTORY DataDirectory[16];};
IMAGE_OPTIONAL_HEADER64和IMAGE_OPTIONAL_HEADER32不同的是IMAGE_OPTIONAL_HEADER64没有BaseOfData参数，并且ImageBase、SizeOfStackReserve、SizeOfStackCommit、SizeOfHeapReserve、SizeOfHeapCommit的大小为ULONGLONG，也就是64位8个字节。struct _IMAGE_OPTIONAL_HEADER {0x00 WORD Magic; * //02 0B 说明文件是ROM镜像（0107h），还是普通的可执行的镜像（010Bh）0x02 BYTE MajorLinkerVersion; //0B 链接程序的主版本号0x03 BYTE MinorLinkerVersion; //00 链接程序的次版本号0x04 DWORD SizeOfCode; * //00 01 82 00 所有代码节的和，必须为FileAlignment的整数倍，编译器填写0x08 DWORD SizeOfInitializedData; * //00 01 EE 00 已初始化数据大小的和，必须为FileAlignment的整数倍0x0c DWORD SizeOfUninitializedData; * //00 00 00 00 未初始化数据大小的和，必须为FileAlignment的整数倍0x10 DWORD AddressOfEntryPoint; * //00 00 2C 80 程序入口0x14 DWORD BaseOfCode; * //00 00 10 00 代码开始的基址，编译器填写0x1c ULONGLONG ImageBase; * //00 00 00 01 40 00 00 00 内存镜像基址0x20 DWORD SectionAlignment; * //00 00 10 00 内存对齐0x24 DWORD FileAlignment; * //00 00 02 00 文件对齐0x28 WORD MajorOperatingSystemVersion; //00 06 要求操作系统的最低版本号的主版本号0x2a WORD MinorOperatingSystemVersion; //00 03 要求操作系统的最低版本号的次版本号0x2c WORD MajorImageVersion; //00 06 该可执行文件的主版本号0x2e WORD MinorImageVersion; //00 03 该可执行文件的次版本号0x30 WORD MajorSubsystemVersion; //00 06 要求最低子系统版本的主版本号0x32 WORD MinorSubsystemVersion; //00 03 要求最低子系统版本的次版本号0x34 DWORD Win32VersionValue; //00 00 00 00 从来不用的字段，通常设置为00x38 DWORD SizeOfImage; * //00 03 B0 00 内存中整个PE文件的映射的尺寸0x3c DWORD SizeOfHeaders; * //00 00 04 00 所有头+节表按照文件对齐后的大小，必须是正确的，否则加载会出错0x40 DWORD CheckSum; * //00 03 CE 33 校验和，用来判断文件是否被修改0x44 WORD Subsystem; //00 02 表明可执行文件所期望的子系统的枚举值0x46 WORD DllCharacteristics; //C1 60 DllMain（）函数何时被调用，默认为00x48 ULONGLONG SizeOfStackReserve; * //00 00 00 00 00 08 00 00 初始化时保留的堆栈大小0x50 ULONGLONG SizeOfStackCommit; * //00 00 00 00 00 01 10 00 初始化时实际提交的大小0x58 ULONGLONG SizeOfHeapReserve; * //00 00 00 00 00 10 00 00 初始化时保留的堆的大小0x60 ULONGLONG SizeOfHeapCommit; * //00 00 00 00 00 00 10 00 初始化时实际提交的大小0x68 DWORD LoaderFlags; //00 00 00 00 与调试有关，默认为00x6C DWORD NumberOfRvaAndSizes; * //00 00 00 10 目录项数目0x70 _IMAGE_DATA_DIRECTORY DataDirectory[16];};
Magic：说明文件是ROM镜像（0107h），还是普通的可执行的镜像（010Bh），一般来说32位程序是010Bh，64位程序是020Bh。SizeOfCode：存储了所有代码节的和，他必须是FileAlignment文件对齐的整数倍，此程序文件对齐的大小是200H，所以SizeOfCode的大小为1000H，为200H的整数倍，由编译器填写。SizeOfInitializedData：存储已经初始化数据块的大小，即在编译的时候所构成的块的大小（不包括代码段），此值也为文件对齐的整数倍，由编译器填写。SizeOfUninitializedData：未初始化数据块的大小，装载程序要在虚拟地址空间中为这些数据约定空间，一般存在.bss节中，为文件对齐的整数倍，由编译器填写。AddressOfEntryPoint：可选PE头中最重要的一个参数，也就是我们通常说的OEP，是当前程序的入口位置，该地址是一个相对虚拟地址，指向了程序执行的第一条代码，如果程序被加壳，那么这个地址就会被修改，通常在使用OD进行动态调试的时候，OD首次停留的位置就是AddressOfEntryPoint。BaseOfCode：代码开始的基址，在内存中，代码段通常在PE文件头之后，数据段开始之前，此值通常由编译器填写。BaseOfData：数据开始的基址，数据段通常在内存的末尾，在64位程序中没有该参数，此值通常由编译器编写。ImageBase：内存的镜像地址，也称基地址，是文件在内存中的首选装入地址，如果文件需要在内存中执行的话，会首先使用ImageBase中存放的地址，如果地址被占用，文件会被装入到其他地址中，因为直接装入这个地址不需要进行重定位，所以速度会很快，如果当前地址被占用就需要重定位后装入其他的地址，相对来说速度就会慢一些。SectionAlignment：程序被装入内存后的对齐大小，通常为1000H。FileAlignment：程序在没有被装入内存前文件对齐的大小，通常为200H或者1000H，在为1000H的时候文件对齐和内存对齐相同，会加快程序的运行速度。为200H时程序装载到内存中需要进行拉伸操作，把对齐大小拉伸到1000H，这样做相对来说速度会慢一些，但是在磁盘中存储会节省空间。SizeOfImage：是程序在装入内存后的整个PE文件在内存中的映射尺寸，指的就是装入文件从ImageBase到最后一个块的大小，可以比实际的值大，但必须是SectionAlignment内存对齐的整数倍。SizeOfHeaders：是DOS头，PE文件头和节表的总大小，该值必须是正确的，否则程序无法运行。CheckSum：映像的校验和，可以用来检查文件是否被更改。SizeOfStackReserve：初始化时保留的堆栈大小。SizeOfStackCommit：初始化时实际提交的大小。SizeOfHeapReserve：初始化时保留的堆的大小。SizeOfHeapCommit：初始化时实际提交的大小。NumberOfRvaAndSizes：数据目录的项数。DataDirectory：数据目录表，由数个IMAGE_DATA_DIRECTORY结构组成，指向输出表、输入表、资源块等数据，如下图所示0x04 节表
typedef struct _IMAGE_SECTION_HEADER {0x00 BYTE Name[IMAGE_SIZEOF_SHORT_NAME]; //00 00 00 74 78 65 74 2E 8字节，节表的名字，一般情况下"\0"来结束，内容可以自己定义union {0x08 DWORD PhysicalAddress;0x08 DWORD VirtualSize;} Misc; //00 01 80 6C 双字，是该节在没有对齐前的真是尺寸，内容可以不准确0x0c DWORD VirtualAddress; //00 00 10 00 节区在内存中的偏移地址0x10 DWORD SizeOfRawData; //00 01 82 00 节在文件中对齐后的尺寸0x14 DWORD PointerToRawData; //00 00 04 00 节区在文件中的偏移0x18 DWORD PointerToRelocations; //00 00 00 00 在exe文件中无意义0x1c DWORD PointerToLinenumbers; //00 00 00 00 在exe文件中无意义0x20 WORD NumberOfRelocations; //00 00 在exe文件中无意义0x22 WORD NumberOfLinenumbers; //00 00 该节在行号表中的行号数0x24 DWORD Characteristics; //60 00 00 20 节的属性};
Name：存储节表的名字，一般情况下‘.’开始，"\0"来结束，内容可以自定义，所以并不能完全靠Name参数来判断节表中的内容。VirtualSize：实际使用的节的大小，也就是对齐前的节的大小。如果VirtualSize的值大SizeOfRawData，那么SizeOfRawData表示来自可执行文件初始化数据的大小，与VirtualSize相差的字节用0填充。VirtualAddress：存储节区在内存中的偏移地址，需要加上ImageBase才是真实的地址。SizeOfRawData：节在文件中的尺寸，也就是该节在磁盘中所占用的空间。PointerToRawData：节区在文件中的偏移。Characteristics：节的属性，通过属性表里的值相加得到。0x05 简单的32位PE头解析器编写
//程序打印DOS头，PE头和所有的节表，代码比较简单，主要是便于理解DOS头，PE头和所有的节表#include "stdafx.h"#include "malloc.h"#include "windows.h"LPVOID ReadPEFile(LPSTR lpszFile){FILE* pFile = NULL;DWORD FileSize = 0;LPVOID pFileBuffer = NULL;pFile = fopen(lpszFile,"rb");if(!pFile){printf("无法打开exe文件");return NULL;}fseek(pFile,0,2);FileSize = ftell(pFile);fseek(pFile,0,0);pFileBuffer = malloc(FileSize);if(!pFileBuffer){printf("初始化空间失败");fclose(pFile);return NULL;}size_t n = fread(pFileBuffer,FileSize,1,pFile);if(!n){printf("读取数据失败");free(pFileBuffer);fclose(pFile);return NULL;}fclose(pFile);return pFileBuffer;}VOID PrintSectionHeader(){LPVOID pFileBuffer = NULL;PIMAGE_DOS_HEADER pDosHeader = NULL;PIMAGE_NT_HEADERS pNTHeader = NULL;PIMAGE_FILE_HEADER pPEHeader = NULL;PIMAGE_OPTIONAL_HEADER32 pOptionHeader = NULL;PIMAGE_SECTION_HEADER pSeationHeader = NULL;int SectionsCounts = 0;pFileBuffer = ReadPEFile("xxxxx/notepad.exe");if(!pFileBuffer){printf("读取文件失败");return ;}if(*((PWORD)pFileBuffer) != IMAGE_DOS_SIGNATURE){printf("不是有效的MZ标志\n");free(pFileBuffer);return ;}pDosHeader = (PIMAGE_DOS_HEADER)pFileBuffer;if(*((PWORD)((DWORD)pFileBuffer + pDosHeader -> e_lfanew)) != IMAGE_NT_SIGNATURE){printf("不是有效的PE标志\n");free(pFileBuffer);return ;}pNTHeader = (PIMAGE_NT_HEADERS)((DWORD)pFileBuffer + pDosHeader -> e_lfanew);printf("****************NT头***************\n");printf("NT：%x\n\n",pNTHeader -> Signature);pPEHeader = (PIMAGE_FILE_HEADER)(((DWORD)pNTHeader) + 4);printf("****************PE头***************\n");printf("PE：%x\n",pPEHeader -> Machine);printf("节的数量：%x\n",pPEHeader -> NumberOfSections);printf("可选PE头的大小：%x\n",pPEHeader -> SizeOfOptionalHeader);SectionsCounts = pPEHeader -> NumberOfSections;printf("节表数：%x\n\n",SectionsCounts);pOptionHeader = (PIMAGE_OPTIONAL_HEADER32)((DWORD)pPEHeader + IMAGE_SIZEOF_FILE_HEADER);printf("****************OPTION_PE头***************\n");printf("OPTION_PE: %x\n\n",pOptionHeader -> Magic);pSeationHeader = (PIMAGE_SECTION_HEADER)(((DWORD)pOptionHeader) + pPEHeader -> SizeOfOptionalHeader);printf("****************节表***************\n");for (int i = 0; i < SectionsCounts; i++,pSeationHeader++){printf("节表%d名字：%s\n",(i + 1),pSeationHeader);printf("Misc:%x\n",pSeationHeader -> Misc);printf("VirtualAddress:%x\n",pSeationHeader -> VirtualAddress);printf("SizeOfRawData:%x\n",pSeationHeader -> SizeOfRawData);printf("PointerToRawData:%x\n",pSeationHeader -> PointerToRawData);printf("Characteristics:%x\n\n",pSeationHeader -> Characteristics);}free(pFileBuffer);}int main(int argc, char* argv[]){PrintSectionHeader();getchar();return 0;}
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们
Tide安全团队正式成立于2019年1月，是新潮信息旗下以互联网攻防技术研究为目标的安全团队，团队致力于分享高质量原创文章、开源安全工具、交流安全技术，研究方向覆盖网络攻防、系统安全、Web安全、移动终端、安全开发、物联网/工控安全/AI安全等多个领域。
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文章来源: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg2NTA4OTI5NA==&mid=2247497480&idx=1&sn=1c3f6fca80a3f0533ae0c6cbbff6c832&chksm=ce5dd569f92a5c7fc5437f7c5d7fc24364fbf8155cc91f75ddcdf719a7c1a5bbdd553a460189#rd
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