PE文件结构

可执行文件：可以由操作系统进行加载执行的文件

在Windows平台中若要程序可执行，必须遵守可执行文件的格式

可执行文件的格式：

Windows平台：PE（Portable Executable）文件结构，其中Portable也就是Windows系统中能够跨平台运行

Linux平台：ELF（Executable and Linking Format）文件结构

---

PE文件特征：

如exe、dll、vxd、sys和vdm等文件都遵守可执行文件的格式！

常用的识别PE文件的方法：

1、用HEX编辑器打开文件，头两个字节是不是MZ，然后向后到第64字节的位置，例如为10 01 00 00，因为存储模式为小端存储所以，实际是0x00000110

2、再去找到0x00000110的位置，向后2字节，如果为字符显示为PE则基本就是PE文件了

---

PE文件结构：

PE文件结构分为四大部分：

1、Dos部分 2、PE文件头 3、节表 4、节数据

---

1、Dos部分：

MZ文件头：IMAGE_DOS_HEADER结构体，其大小占64个字节，并且该结构中的最后一个LONG类型e_lfanew成员指向PE文件头的位置为中的PE文件头标志的地址

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 指向PE文件头的位置为中的PE文件头标志的地址
  } IMAGE_DOS_HEADER, *PIMAGE_DOS_HEADER;

Dos Stub：属于链接器进行填充的，大小不一定，属于DOS部分的DOS块，无实际作用，但是可以作为注入手段进行利用！图中第二个红框则是Dos Stub

---

2、PE文件头：

整个PE头的结构体

typedef struct _IMAGE_NT_HEADERS {
    DWORD Signature;  //PE文件头标志
    IMAGE_FILE_HEADER FileHeader; //PE文件表头
    IMAGE_OPTIONAL_HEADER32 OptionalHeader; //扩展PE头
} IMAGE_NT_HEADERS32, *PIMAGE_NT_HEADERS32;

PE文件头分为三部分：

1、PE文件头标志（PE标识），占4个字节，作为标识用，如上图查看是否为PE文件就是利用这个方法！

2、PE文件表头（标准PE头），占20个字节，为IMAGE_FILE_HEADER结构体，该结构体中SizeOfOptionalHeader结构体中有个成员可以看出可扩展文件表头的大小

typedef struct _IMAGE_FILE_HEADER {
    WORD    Machine;
    WORD    NumberOfSections;
    DWORD   TimeDateStamp;
    DWORD   PointerToSymbolTable;
    DWORD   NumberOfSymbols;
    WORD    SizeOfOptionalHeader; // 可以看出可扩展文件表头的大小，也分为x32 x64 x32大小为E0 x64大小为F0
    WORD    Characteristics;
} IMAGE_FILE_HEADER, *PIMAGE_FILE_HEADER;

3、可扩展文件表头（扩展PE头），占224字节，结构体分两种 一种是32位的，一种是16位的，分别是IMAGE_OPTIONAL_HEADER32结构体 和 16xIMAGE_DATA_DIRECTORY结构体

typedef struct _IMAGE_OPTIONAL_HEADER {
    //
    // Standard fields.
    //

    WORD    Magic;
    BYTE    MajorLinkerVersion;
    BYTE    MinorLinkerVersion;
    DWORD   SizeOfCode;
    DWORD   SizeOfInitializedData;
    DWORD   SizeOfUninitializedData;
    DWORD   AddressOfEntryPoint;
    DWORD   BaseOfCode;
    DWORD   BaseOfData;

    //
    // NT additional fields.
    //

    DWORD   ImageBase;
    DWORD   SectionAlignment; //内存中加载的时候，文件对齐之后的大小
    DWORD   FileAlignment; //硬盘中存储的时候，文件对齐之后的大小
    WORD    MajorOperatingSystemVersion;
    WORD    MinorOperatingSystemVersion;
    WORD    MajorImageVersion;
    WORD    MinorImageVersion;
    WORD    MajorSubsystemVersion;
    WORD    MinorSubsystemVersion;
    DWORD   Win32VersionValue;
    DWORD   SizeOfImage; //扩展PE头的镜像大小
    DWORD   SizeOfHeaders;// 头+节表的大小
    DWORD   CheckSum;
    WORD    Subsystem;
    WORD    DllCharacteristics;
    DWORD   SizeOfStackReserve;
    DWORD   SizeOfStackCommit;
    DWORD   SizeOfHeapReserve;
    DWORD   SizeOfHeapCommit;
    DWORD   LoaderFlags;
    DWORD   NumberOfRvaAndSizes;
    IMAGE_DATA_DIRECTORY DataDirectory[IMAGE_NUMBEROF_DIRECTORY_ENTRIES];
} IMAGE_OPTIONAL_HEADER32, *PIMAGE_OPTIONAL_HEADER32;

其中FileAlignment成员的值为文件对齐之后的大小，SizeOfHeaders成员的值一定是FileAlignment的值的整数倍，而且SizeOfHeaders保存的值是所有的头（有DOS部分 PE文件头）加上节表的大小

如果FileAlignment（文件对齐之后的大小）是200 那么SizeOfHeaders头一定是200的整数倍，那么就是400，如果FileAlignment不到200那么SizeOfHeaders就按照200对齐，如下图可以看到文件对齐后的FileAlignment的大小为0x200H，SectionAlignment是在内存中加载的时候，文件对齐之后的大小，在FileAlignment前四个字节，那么就是0x1000H

那么再去看下SizeOfHeaders的大小，相差二十个字节，继续往后移，结果如下：0x400，的确是FileAlignment的两倍

如果每次都是整数倍，那肯定有很多地方空出来，实际上是用空间换取时间，增加了处理效率，具体以后自己知道了再补上！

---

3、节表： 其中每个节大小占40个字节,十六进制 0x28

IMAGE_SECTION_HEADER结构体（40字节） * 节的数量（大小取决于节的数量）

typedef struct _IMAGE_SECTION_HEADER {
    BYTE    Name[IMAGE_SIZEOF_SHORT_NAME];
    union {
            DWORD   PhysicalAddress; //当前节的名称 ， 占8字节
            DWORD   VirtualSize; //内存中文件对齐大小
    } Misc;
    DWORD   VirtualAddress; //在内存中的偏移地址
    DWORD   SizeOfRawData; //当前节在文件中对齐后的大小
    DWORD   PointerToRawData; //当前节在文件中的偏移
    DWORD   PointerToRelocations; // 调试相关
    DWORD   PointerToLinenumbers;// 调试相关
    WORD    NumberOfRelocations;// 调试相关
    WORD    NumberOfLinenumbers;// 调试相关
    DWORD   Characteristics; //文件属性，比如该节数据属性是否为可执行属性，都在这里面
} IMAGE_SECTION_HEADER, *PIMAGE_SECTION_HEADER;

我这边有五个节，如下显示：

---

4、节数据：

sizeofHeaders 按照文件对齐.存储着 头 + 节表的大小，这里就是0x400之后的数据了！也就是如下：

在硬盘中存储的时候文件的每个节数据之间的大小由FileAlignment决定！

上面都是空的，同样可以进行非法利用！