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对于软件开发、安全分析、逆向工程等领域的专业人士来说尤其重要。PE文件格式是Windows操作系统中用于可执行文件、动态链接库#xff08;DLLs#xff09;、以及其他文件…了解PEPortable Executable可移植可执行文件文件结构有多个用途
对于软件开发、安全分析、逆向工程等领域的专业人士来说尤其重要。PE文件格式是Windows操作系统中用于可执行文件、动态链接库DLLs、以及其他文件类型如FON字体文件等的标准格式。掌握PE文件结构的知识可以帮助专业人士 软件开发与调试开发者可以更好地理解自己的应用程序如何被操作系统加载和执行以及如何与操作系统的其他部分交互。这对于性能优化、故障排查和高级功能实现如动态加载模块来说至关重要。 安全分析与恶意软件研究安全研究人员和恶意软件分析师需要了解PE文件结构以便他们可以识别和分析潜在的恶意代码。通过分析PE文件的特定部分如导入/导出表、资源段等他们可以发现恶意软件的行为特征、依赖关系和可能的攻击载荷。 逆向工程了解PE文件结构对于逆向工程师来说是基础知识。这能帮助他们理解程序的执行流程、数据结构和使用的外部调用。逆向工程通常用于软件测试、漏洞研究、兼容性问题解决等方面。 取证分析在数字取证中分析PE文件可以揭示关于软件的行为、来源和目的的信息。例如通过检查PE文件的时间戳、版本信息和编译器签名取证分析师可以追踪软件的来源和可能的修改历史。 优化与性能调整了解PE文件的加载和执行过程可以帮助开发者优化他们的应用程序减少启动时间优化内存使用提高应用性能。 兼容性与移植性分析软件开发人员可以通过了解PE文件格式确保他们的应用程序或库能够在不同版本的Windows上运行或者在需要时进行适当的修改以保证兼容性。
总之了解PE文件结构对于从事相关专业领域的人来说是一个重要的技能它可以帮助他们更有效地开发、分析和优化软件提高安全性以及解决复杂的技术问题。
PEPortable Executable文件格式
是微软Windows操作系统中使用的一种文件格式用于可执行文件、对象代码、DLL动态链接库和其它文件类型。PE文件格式是基于COFFCommon Object File Format的微软扩展版本它支持Windows特有的功能如资源管理和安全性。
PE文件结构可以分为几个主要部分 DOS头部这是文件的最开始部分包含用于兼容旧DOS系统的代码和PE文件的标志。通常这部分包含了一个程序当在DOS模式下尝试运行一个PE文件时该程序会显示一个消息比如This program cannot be run in DOS mode.。 PE文件头紧接着DOS头部的是PE文件头它标志着PE格式的开始。PE文件头包含了关于PE文件的重要元数据比如目标机器类型和节的数量。 可选头部这个部分实际上对于PE文件来说并不是可选的。它包含了更多的元数据比如代码的入口点地址、镜像的大小以及所需的Windows版本。 节表节表紧跟在可选头部之后它描述了文件中的各个节sections。每个节包含了不同类型的数据比如代码.text、数据.data和资源.rsrc。 节这些是PE文件的主体部分包含了实际的代码和数据。常见的节包括 .text包含程序的执行代码。.data包含初始化的全局和静态变量。.rdata包含只读数据如字符串常量。.bss包含未初始化的全局和静态变量。.rsrc包含资源如图标、位图和对话框。.reloc包含重定位信息用于动态链接库。 资源部分存储程序使用的资源如图标、菜单和对话框等。 导入/导出表这些表列出了程序导入和导出的符号函数和变量允许程序与其他DLL或程序交互。
PE文件还包含其他多种数据和元数据部分这些都是用来支持Windows系统中的特定功能和需求。通过工具如PE Explorer或Microsoft’s PEView可以查看和分析PE文件的结构。
开始在下面。PE文件是由 DOS头PE文件头块表块调试信息 这些部分组成的。这些结构的定义在 winnt.h 中的 “Image Format” 这一节中
PE文件结构可以分为几个主要部分
DOS头部这是文件的最开始部分包含用于兼容旧DOS系统的代码和PE文件的标志。通常这部分包含了一个程序当在DOS模式下尝试运行一个PE文件时该程序会显示一个消息比如This program cannot be run in DOS mode.。
可以在 winnt.h 中找到结构定义
typedef struct _IMAGE_DOS_HEADER {WORD e_magic; //DOS 可执行文件标记 MZ 0hWORD e_cblp;WORD e_cp;WORD e_crlc;WORD e_cparhdr;WORD e_minalloc;WORD e_maxalloc;WORD e_ss;WORD e_sp;WORD e_csum;WORD e_ip;WORD e_cs;WORD e_lfarlc;WORD e_ovno;WORD e_res[4];WORD e_oemid;WORD e_oeminfo;WORD e_res2[10];LONG e_lfanew; //指向PE文件头PE,0,0 3ch
} IMAGE_DOS_HEADER,*PIMAGE_DOS_HEADER;PE文件头紧接着DOS头部的是PE文件头它标志着PE格式的开始。PE文件头包含了关于PE文件的重要元数据比如目标机器类型和节的数量。 可选头部这个部分实际上对于PE文件来说并不是可选的。它包含了更多的元数据比如代码的入口点地址、镜像的大小以及所需的Windows版本。
typedef struct _IMAGE_NT_HEADERS {DWORD Signature; //0h PE文件头 PEIMAGE_FILE_HEADER FileHeader; //4hIMAGE_OPTIONAL_HEADER32 OptionalHeader; //18h
} IMAGE_NT_HEADERS32,*PIMAGE_NT_HEADERS32; 其中IMAGE_FILE_HEADER
typedef struct _IMAGE_FILE_HEADER {WORD Machine; //04h 运行平台WORD NumberOfSections; //06h 文件区块Section的数目DWORD TimeDateStamp; //08h 文件的创建时间。这个值是从1970年1月1号以来格林威治时间计算的秒数DWORD PointerToSymbolTable; //0Ch 指向COFF符号表用于调试DWORD NumberOfSymbols; //10h 符号表中符号个数用于调试WORD SizeOfOptionalHeader; //14h IMAGE_OPTINAL_HEADER结构的大小 32位文件一般是00E0h64位文件一般是00F0hWORD Characteristics; //16h 文件属性通过几个值运算得到这些些标志定义在winnt.h 中的IMAGE_FILE_xxexe文件一般是010fhdll一般是210Eh
} IMAGE_FILE_HEADER, *PIMAGE_FILE_HEADER;typedef struct _IMAGE_OPTIONAL_HEADER {WORD Magic;BYTE MajorLinkerVersion;BYTE MinorLinkerVersion;DWORD SizeOfCode;DWORD SizeOfInitializedData;DWORD SizeOfUninitializedData;DWORD AddressOfEntryPoint; // 28h 程序执行入口RVAdll文件一般为0DWORD BaseOfCode;DWORD BaseOfData;DWORD ImageBase; // 34h 程序默认装入基地址DWORD SectionAlignment; // 38h 内存中区块的对齐值32位是 1000h4KDWORD FileAlignment; // 3Ch 文件中区块的对齐值一般是200h 或者 1000hWORD MajorOperatingSystemVersion;WORD MinorOperatingSystemVersion;WORD MajorImageVersion;WORD MinorImageVersion;WORD MajorSubsystemVersion;WORD MinorSubsystemVersion;DWORD Win32VersionValue;DWORD SizeOfImage;DWORD SizeOfHeaders;DWORD CheckSum;WORD Subsystem; // 标明可执行文件所希望的子系统用户界面类型的枚举值。即这个程序要不要图形界面等。WORD DllCharacteristics;DWORD SizeOfStackReserve;DWORD SizeOfStackCommit;DWORD SizeOfHeapReserve;DWORD SizeOfHeapCommit;DWORD LoaderFlags;DWORD NumberOfRvaAndSizes; // 74h 数据目录表的项数 。一直都是16IMAGE_DATA_DIRECTORY DataDirectory[IMAGE_NUMBEROF_DIRECTORY_ENTRIES]; // 78h 数据目录表。其中有导入表到出表资源表等
} IMAGE_OPTIONAL_HEADER32,*PIMAGE_OPTIONAL_HEADER32;typedef struct _IMAGE_DATA_DIRECTORY {DWORD VirtualAddress; // 数据快的起始RVADWORD Size; // 数据块的长度
} IMAGE_DATA_DIRECTORY, *PIMAGE_DATA_DIRECTORY;节表节表紧跟在可选头部之后它描述了文件中的各个节sections。每个节包含了不同类型的数据比如代码.text、数据.data和资源.rsrc。 节这些是PE文件的主体部分包含了实际的代码和数据。常见的节包括 .text包含程序的执行代码。.data包含初始化的全局和静态变量。.rdata包含只读数据如字符串常量。.bss包含未初始化的全局和静态变量。.rsrc包含资源如图标、位图和对话框。.reloc包含重定位信息用于动态链接库。
typedef struct _IMAGE_SECTION_HEADER {BYTE Name[IMAGE_SIZEOF_SHORT_NAME]; // 块名IMAGE_SIZEOF_SHORT_NAME 为8union {DWORD PhysicalAddress;DWORD VirtualSize; // 实际的区块大小即没有对齐前的区块大小} Misc;DWORD VirtualAddress; // 该块装载到内存中的RVA。第一个块默认为1000hDWORD SizeOfRawData; // 文件在磁盘中对齐后的尺寸DWORD PointerToRawData; // 该区块在磁盘中的偏移 DWORD PointerToRelocations;DWORD PointerToLinenumbers;WORD NumberOfRelocations;WORD NumberOfLinenumbers;DWORD Characteristics; // 区块的属性
} IMAGE_SECTION_HEADER, *PIMAGE_SECTION_HEADER;资源部分存储程序使用的资源如图标、菜单和对话框等。 导入/导出表这些表列出了程序导入和导出的符号函数和变量允许程序与其他DLL或程序交互。
PE文件还包含其他多种数据和元数据部分这些都是用来支持Windows系统中的特定功能和需求。通过工具如PE Explorer或Microsoft’s PEView可以查看和分析PE文件的结构。
来源https://blog.csdn.net/billvsme/article/details/39207691
