Microsoft Windows PE (可移植可执行) 文件格式详解

"Microsoft可移植可执行文件（PE）和通用目标文件格式（COFF）是Windows操作系统中用于执行程序和目标文件的标准格式。这个规范详细阐述了这两种文件的内部结构，涵盖了从PE头到节区的组织，以及如何解析和加载这些文件。" Windows PE（Portable Executable）格式是Windows操作系统中的核心组件，它定义了可执行文件、动态链接库（DLL）、驱动程序等的结构。PE格式允许文件在不同的Windows平台上移植，并且包含了运行时所需的元数据，如代码、数据、资源、导入和导出函数等。 PE文件的结构主要由以下几个部分组成： 1. **DOS头**：PE文件以一个简化的MS-DOS头开始，使得文件能在不支持PE格式的DOS环境下也能运行，通常包含一个跳转指令来执行PE头。 2. **PE头**：这是PE文件的核心，包含NT头，分为两个部分：COFF标头和可选标头。COFF标头遵循通用目标文件格式，包含文件的基本信息，如机器类型、节的数量和位置。可选标头则包含特定于PE的信息，如操作系统版本、文件类型（可执行、DLL等）、入口点地址和内存映射设置。 3. **节区（Section）**：PE文件由多个节区组成，每个节区包含代码、数据或其他资源，如字符串、符号表等。每个节区都有自己的名称、属性和在文件和内存中的位置。 4. **资源**：PE文件可以包含各种资源，如图标、位图、字符串、对话框和菜单，这些都是应用程序界面的重要组成部分。 5. **导入和导出**：导入表列出文件依赖的其他DLL及其函数，而导出表则定义了文件对外提供的函数和服务。 6. **重定位信息**：由于PE文件可能在不同的地址空间加载，因此需要重定位信息来修正代码和数据的相对地址。 7. **调试信息**：可选地，PE文件可以包含调试信息，帮助开发者调试程序。 8. **安全特性**：PE格式还支持数字签名和安全特性，确保代码的完整性和来源可信。 这个规范的8.1修订版涵盖了Windows Server 2008、Windows Vista、Windows Server 2003、Windows XP和Windows 2000等操作系统，强调了文件格式的兼容性和演化。虽然微软提供了此规范，但它保留了随时更新的权利，且不保证它是完全的规范。开发者和工具制造商需要根据最新版本进行开发以确保兼容性。 为了获取最新的规范和相关资源，可以访问微软维护的网页：http://www.microsoft.com/whdc/system/platform/firmware/PECOFF.mspx。 通过理解和掌握PE格式，开发者可以深入理解Windows应用程序的工作原理，创建更高效、更可靠的软件，并能有效地调试和优化代码。此外，了解PE格式对于逆向工程、恶意软件分析等领域也至关重要。