"这篇文档详细介绍了PE文件结构,包括PE头、各数据段和各节结构,以及如何防止病毒攻击。作者通过与16位的NE文件格式对比,帮助读者理解Win32平台上的PE文件格式。"
在Windows操作系统中,PE(Portable Executable)文件格式是用于存放可执行程序、动态链接库(DLL)、驱动程序等二进制代码的标准。该格式由Microsoft在Win32环境下引入,并在后续的操作系统中广泛使用,包括Windows 2000及更高版本。
PE文件结构主要分为以下几个部分:
1. **DOS头**:PE文件起始于一个MS-DOS兼容的引导头,允许文件在不支持PE格式的DOS环境下运行。它包含一个简单的跳转指令,将控制权转移到PE头。
2. **PE头**:PE头位于DOS头之后,它由两部分组成:COFF(Common Object File Format)标头和PE标志。COFF标头包含了关于文件的通用信息,如机器类型、文件类型(可执行文件、DLL等)和节表入口。PE标志则标识了这是PE文件。
3. **节表**:PE文件的逻辑结构被划分为若干节(Section),每个节都包含特定类型的代码或数据。常见的节有.text(代码)、.data(初始化数据)、.bss(未初始化数据)等。节表包含了每个节的名称、虚拟地址、大小等信息。
4. **导出和导入表**:导出表列出程序对外提供的函数和数据,其他模块可以通过导入表引用这些导出项。导入表则记录了程序依赖的外部函数和数据,这些通常来自其他DLL。
5. **资源表**:包含了应用程序的图标、字符串、菜单等资源信息。
6. **重定位表**:由于PE文件可能在不同的地址加载,重定位表用于记录代码和数据中的相对地址,以便在加载时进行修正。
7. **调试信息**:这部分提供了用于调试的信息,如调试符号和调试记录。
8. **线程局部存储(TLS)**:线程局部变量(如`declspec(thread)`声明的变量)在PE文件中通过TLS目录来管理,确保每个线程拥有自己独立的副本。
关于防止病毒攻击,PE文件的结构允许添加数字签名和验证机制,以确保文件的完整性和来源。此外,通过代码完整性检查和安全特性,如DEP(Data Execution Prevention)和ASLR(Address Space Layout Randomization),可以增强系统的安全性。
了解PE文件结构对于逆向工程、软件调试和病毒分析等工作至关重要。与16位的NE文件相比,PE文件提供更强大的功能,如支持多线程、动态链接、以及更灵活的内存管理和安全特性。通过学习PE文件结构,开发者能更好地理解和优化Win32应用程序的性能,同时也能更好地应对安全挑战。