Windows操作系统下的PE与COFF文件格式详解

"PE 文件格式.pdf" PE (Portable Executable) 文件格式是Windows操作系统中用于执行体文件的主要格式，它源自Unix的COFF（Common Object File Format）文件格式，但进行了扩展以适应Windows的特定需求。PE文件包含了代码、数据、资源、元数据等构成程序运行所需的所有元素。 PE文件的结构主要由以下几个部分组成： 1. **DOS头**：每个PE文件都以一个简化的MS-DOS头开始，这是为了在不支持PE格式的DOS系统中识别和处理文件。这个头通常包含一个“MZ”签名和一个跳转指令，使得DOS系统能够识别并执行一个简单的程序，跳转到PE头。 2. **PE头（PE Signature）**：紧随DOS头的是PE签名，由“PE\0\0”四个字节组成，表明这是一个PE文件。 3. **COFF头（COFF Header）**：此部分提供了关于目标文件的基本信息，如目标机器类型、文件的节数量、大小等。它还指示文件是否是可执行文件、动态链接库(DLL)或是其他类型。 4. **节表（Section Headers）**：PE文件被划分为若干个逻辑单元，称为“节”，每个节有自己的属性和数据。常见的节有.text（代码）、.data（初始化数据）、.bss（未初始化数据）等。 5. **节数据**：每个节包含实际的数据，如程序的机器代码、全局变量、字符串、资源等。 6. **导出表（Export Table）**：如果文件是一个DLL，那么导出表列出了该DLL对外提供的函数和变量。 7. **导入表（Import Table）**：列出程序依赖的其他DLL及其导出函数。 8. **资源表（Resource Table）**：包含如图标、菜单、对话框等用户界面资源。 9. **重定位表（Relocation Table）**：当程序加载到内存时，由于地址不确定性，可能需要调整某些代码和数据的地址，这就是重定位表的作用。 10. **调试信息**：通常包含用于调试的额外数据，如调试符号、线性地址到源代码行的映射等。 11. **异常处理表**：记录程序的异常处理机制，帮助系统在程序出错时进行恢复。 12. **安全属性表**：包含程序的安全信息，如数字签名、证书等，确保文件来源可靠。 PE文件格式的设计允许Windows操作系统高效地加载和执行程序，同时提供了一种灵活的方式来组织和管理程序的各种组件。PE格式不仅是可执行文件的标准，也是动态链接库、驱动程序等的基石。由于其灵活性和广泛使用，理解和分析PE文件格式对于系统开发者、逆向工程师和恶意软件分析师来说至关重要。