PE头解析

x86中存在的对齐问题（加快程序运行速度）

硬盘对齐  每200h个字节进行对齐

内存对齐  每1000h个字节进行对齐

一个PE文件加载进内存中可能大于在硬盘上的大小，并且无论是在内存中还是硬盘上，都是是分块管理（分节），一块和一块存储空间之间是空隙。在硬盘上空隙有可能小于内存中空隙；在内存中空隙较大（相较于硬盘）。而存在间隙的原因则是分块管理。
分块的一个原因是节省硬盘：比如notepad.exe，由于是早期的程序，当时硬盘容量比较小，编译器在生成可执行文件时，不仅要考虑效率问题使得内存对齐/文件对齐，还需要设计成节省硬盘空间的结构。所以这种结构遵循的对齐原则：内存对齐(1000H)和硬盘对齐(200H)，对齐的补充数据(0X0000)便是间隙。硬盘的对齐值较小，补充间隙自然小，因此同一个可执行程序在内存中可能比在硬盘上大。但是现如今的硬盘空间更大，所以编译器生成的可执行程序在硬盘上与内存中对齐方式都是1000H。统一对齐为1000H的目的依旧是提高效率。
而分块的另一个目的是节省内存空间，比如同时在电脑上运行登录多个QQ账号，就需要运行多次QQ可执行程序。而代码段为只读数据需要一份即可，数据段则需要为每个账号均开辟一份，，多个QQ程序共享代码块，单独使用数据块，这样就节省了多份代码块的内存。（这些块是使用结构体来维护的，分块即创建结构体）。

DOS头（切记e_magic与e_lfanew）

//注释掉的不需要重点分析
struct _IMAGE_DOS_HEADER{
    0X00 WORD e_magic;      //※Magic DOS signature MZ(4Dh 5Ah):MZ标记:用于标记是否是可执行文件
    //0X02 WORD e_cblp;     //Bytes on last page of file
    //0X04 WORD e_cp;       //Pages in file
    //0X06 WORD e_crlc;     //Relocations
    //0X08 WORD e_cparhdr;  //Size of header in paragraphs
    //0X0A WORD e_minalloc; //Minimun extra paragraphs needs
    //0X0C WORD e_maxalloc; //Maximun extra paragraphs needs
    //0X0E WORD e_ss;       //intial(relative)SS value
    //0X10 WORD e_sp;       //intial SP value
    //0X12 WORD e_csum;     //Checksum
    //0X14 WORD e_ip;       //intial IP value
    //0X16 WORD e_cs;       //intial(relative)CS value
    //0X18 WORD e_lfarlc;   //File Address of relocation table
    //0X1A WORD e_ovno;     //Overlay number
    //0x1C WORD e_res[4];   //Reserved words
    //0x24 WORD e_oemid;    //OEM identifier(for e_oeminfo)
    //0x26 WORD e_oeminfo;  //OEM information;e_oemid specific
    //0x28 WORD e_res2[10]; //Reserved words
    0x3C DWORD e_lfanew;    //※Offset to start of PE header:定位PE文件，PE头相对于文件的偏移量
};

PE头

PE头分为标准PE头和可选PE头

//标准PE头:最基础的文件信息，共20字节
struct _IMAGE_FILE_HEADER{
    0x00 WORD Machine;                  //※程序执行的CPU平台:0X0:任何平台，0X14C:intel i386及后续处理器
    0x02 WORD NumberOfSections;         //※PE文件中区块数量
    0x04 DWORD TimeDateStamp;           //时间戳：连接器产生此文件的时间距1969/12/31-16:00P:00的总秒数
    //0x08 DWORD PointerToSymbolTable;  //COFF符号表格的偏移位置。此字段只对COFF除错信息有用
    //0x0c DWORD NumberOfSymbols;       //COFF符号表格中的符号个数。该值和上一个值在release版本的程序里为0
    //0x10 WORD SizeOfOptionalHeader;   //IMAGE_OPTIONAL_HEADER结构的大小(字节数):32位默认E0H,64位默认F0H(可修改)
    0x12 WORD Characteristics;          //※描述文件属性,eg:
                                        //单属性(只有1bit为1)：#define IMAGE_FILE_DLL 0x2000  //File is a DLL.
                                        //组合属性(多个bit为1，单属性或运算):0X010F 可执行文件
};

//可选PE头
struct _IMAGE_OPTIONAL_HEADER{
    0x00 WORD Magic;                    //※幻数(魔数)，0x0107:ROM image,0x010B:32位PE，0X020B:64位PE 
    //0x02 BYTE MajorLinkerVersion;     //连接器主版本号
    //0x03 BYTE MinorLinkerVersion;     //连接器副版本号
    0x04 DWORD SizeOfCode;              //所有代码段的总和大小,注意：必须是FileAlignment的整数倍,存在但没用
    0x08 DWORD SizeOfInitializedData;   //已经初始化数据的大小,注意：必须是FileAlignment的整数倍,存在但没用
    0x0c DWORD SizeOfUninitializedData; //未经初始化数据的大小,注意：必须是FileAlignment的整数倍,存在但没用
    0x10 DWORD AddressOfEntryPoint;     //※程序入口地址OEP，这是一个RVA(Relative Virtual Address),通常会落在.textsection,此字段对于DLLs/EXEs都适用。
    0x14 DWORD BaseOfCode;              //代码段起始地址(代码基址),(代码的开始和程序无必然联系)
    0x18 DWORD BaseOfData;              //数据段起始地址(数据基址)
    0x1c DWORD ImageBase;               //※内存镜像基址(默认装入起始地址),默认为4000H
    0x20 DWORD SectionAlignment;        //※内存对齐:一旦映像到内存中，每一个section保证从一个「此值之倍数」的虚拟地址开始
    0x24 DWORD FileAlignment;           //※文件对齐：最初是200H，现在是1000H
    //0x28 WORD MajorOperatingSystemVersion;    //所需操作系统主版本号
    //0x2a WORD MinorOperatingSystemVersion;    //所需操作系统副版本号
    //0x2c WORD MajorImageVersion;              //自定义主版本号,使用连接器的参数设置,eg:LINK /VERSION:2.0 myobj.obj
    //0x2e WORD MinorImageVersion;              //自定义副版本号,使用连接器的参数设置
    //0x30 WORD MajorSubsystemVersion;          //所需子系统主版本号,典型数值4.0(Windows 4.0/即Windows 95)
    //0x32 WORD MinorSubsystemVersion;          //所需子系统副版本号
    //0x34 DWORD Win32VersionValue;             //总是0
    0x38 DWORD SizeOfImage;         //※PE文件在内存中映像总大小,sizeof(ImageBuffer),SectionAlignment的倍数
    0x3c DWORD SizeOfHeaders;       //※DOS头(64B)+PE标记(4B)+标准PE头(20B)+可选PE头+节表的总大小，按照文件对齐(FileAlignment的倍数)
    0x40 DWORD CheckSum;            //PE文件CRC校验和，判断文件是否被修改
    //0x44 WORD Subsystem;          //用户界面使用的子系统类型
    //0x46 WORD DllCharacteristics;   //总是0
    0x48 DWORD SizeOfStackReserve;  //默认线程初始化栈的保留大小
    0x4c DWORD SizeOfStackCommit;   //初始化时实际提交的线程栈大小
    0x50 DWORD SizeOfHeapReserve;   //默认保留给初始化的process heap的虚拟内存大小
    0x54 DWORD SizeOfHeapCommit;    //初始化时实际提交的process heap大小
    //0x58 DWORD LoaderFlags;       //总是0
    0x5c DWORD NumberOfRvaAndSizes; //目录项数目：总为0X00000010H(16)
    0x60 _IMAGE_DATA_DIRECTORY DataDirectory[IMAGE_NUMBEROF_DIRECTORY_ENTRIES];//#define IMAGE_NUMBEROF_DIRECTORY_ENTRIES 16
};

 下面我将每个头内较为重要的节取出并说明

1.DOS头

WORD e_magic     //“MZ标记”用于判断是否为可执行文件
DWORD e_lfanew   //PE头相对于文件的偏移，用来定位PE文件

2.标准PE头

WORD Machine;                  //※程序执行的CPU平台:0X0:任何平台，0X14C:intel i386及后续处理器
WORD NumberOfSections;         //※PE文件中区块数量，如果要增加或者合并节，就需要来修改该值
WORD SizeOfOptionalHeader    //※可选头的大小，32位PE文件默认E0H
64位PE文件默认为F0H  大小可以自定义

3.可选PE头

WORD Magic；     //说明文件类型   10B为32位下的PE文件   20B为64位下的PE文件
DWORD AddressOfEntryPoint   //程序的入口地址
DWORD BaseOfCode    //代码开始的基地址
DWORD BaseOfData    //数据开始的基地址
DWORD ImageBase     //内存镜像的基地址