Windows操作系统下的PE与COFF文件格式详解

“PE和COFF文件规范详细描述了在Windows家族操作系统下的可执行（映像）文件和对象文件的结构。这些文件分别被称为可移植可执行（PE）文件和通用对象文件格式（COFF）文件。” PE（Portable Executable）和COFF（Common Object File Format）是两种在Windows操作系统中广泛使用的文件格式。它们主要用于编译器、链接器和其他开发工具，以创建和处理程序和库。 1. COFF文件规范： - COFF（Common Object File Format）是一种二进制文件格式，用于存储中间编译结果或未链接的对象代码。它包含代码、数据、符号表和其他元数据，供链接器组合成最终的可执行文件。 - COFF文件由多个节（sections）组成，每个节包含特定类型的数据，如代码、初始化数据或未初始化数据。 - 符号表记录了文件中的函数和变量的位置和属性，这对于链接和调试过程至关重要。 - COFF文件支持多种目标平台，但Windows系统中的PE格式是对COFF的一种扩展和特化。 2. PE文件规范： - PE（Portable Executable）是COFF的一个变种，专为Windows操作系统设计。PE文件可以是可执行程序、动态链接库（DLLs）、驱动程序等。 - PE文件的头部包含一个称为DOS头的兼容性部分，以确保旧版DOS系统能识别该文件，尽管现代Windows系统并不实际使用这部分。 - 接下来是PE头，它包含NT（New Technology）头和可选头。NT头定义了文件的结构和属性，而可选头则提供了关于映像的详细信息，如目标CPU架构、入口点地址、内存对齐等。 - PE文件同样由节组成，每个节有自己的属性，如大小、位置、访问权限等。常见的节名有.text（代码）、.data（初始化数据）、.bss（未初始化数据）等。 - 资源节存储了如图标、字符串、版本信息等非代码数据。 - 引导信息包括导入和导出表，它们描述了文件依赖的其他模块以及对外提供的服务。 - 程序的重定位信息和调试信息也在PE文件中，以支持动态加载和调试过程。 3. Windows操作系统支持的版本： - 本规范适用于Windows 7、Windows Server 2008、Windows Vista、Windows Server 2003、Windows XP和Windows 2000。随着Windows操作系统的更新，PE文件格式可能会有所变化和扩展。 4. 更新与资源： - 微软可能随时更改此文档，因此开发者应关注官方链接（http://www.microsoft.com/whdc/system/platform/firmware/PECOFF.mspx）获取最新信息。 了解PE和COFF文件规范对于开发、逆向工程和系统级编程至关重要，因为它们是Windows平台软件开发的基础。深入理解这些格式可以帮助开发者更好地调试问题、优化性能，并确保程序兼容性。