原創(chuàng)：星綻紫輝(rawdata) http://m.shnenglu.com/rawdata 2009-1-20
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關(guān)鍵字: PE 增加 區(qū)段 section 文件格式
現(xiàn)在我要給一PE文件增加區(qū)段(section),但是增加區(qū)段后我不希望影響PE文件的正常使用，那么應(yīng)該怎么
做呢？我寫這個(gè)教程的目的，希望能幫學(xué)習(xí)PE格式，當(dāng)然也作為我以后參考的筆記。
簡(jiǎn)單地說：PE文件和普通文件沒有什么區(qū)別，只是存在格式上的差異。另外，當(dāng)你雙擊某個(gè).exe文件
時(shí)，Windows Shell 程序?qū)?huì)嘗試解析文件并運(yùn)行它的PE代碼。所以第一步，你必須對(duì)PE格式比較熟悉。現(xiàn)在
網(wǎng)上的PE教程我認(rèn)為最好的就是羅云斌主頁上的匯編教程了，我在這里長(zhǎng)話短說，只是討論和我們要解決的
問題相關(guān)的方面。
一般來講，PE由以下幾個(gè)部分依次排列下來：
1. Dos 頭
2. Dos stub (通常你不必關(guān)心它的內(nèi)容，重建PE只需完全拷貝即可)
3. NT 頭
4. 節(jié)表
5. 文件對(duì)齊間隙
6. 第一節(jié)
7. 第二節(jié)
8. ...
9. 第 n 節(jié) (文件結(jié)尾)
對(duì)于PE文件，如果沒有文件對(duì)齊和內(nèi)存對(duì)齊，那將是非常簡(jiǎn)單了。(但是，太簡(jiǎn)單了就不安全了，不是
嗎？對(duì)于這種格式，當(dāng)初的設(shè)計(jì)者還是動(dòng)了不少腦筋的，呵呵~)。我們可以用非常簡(jiǎn)單的讀文件函數(shù)，讀取
各部分結(jié)構(gòu)，然后把它重組還原PE。如果你是初次接觸，建議你這樣實(shí)踐一下。
然后我們討論一下如何增加區(qū)段，我們將盡量保證維持原來的PE結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，然后在此基礎(chǔ)上增加我們
的數(shù)據(jù)。現(xiàn)在我把這個(gè)過程步驟化:
一、讀取Dos頭
二、讀取Dos stub
三、讀取NT頭，根據(jù)Dos頭定位到此
四、讀取NT頭
五、讀取節(jié)表
六、遍歷讀取所有節(jié)塊
現(xiàn)在，我們把一個(gè)PE文件讀到緩沖區(qū)了。然后我們進(jìn)行修改：試驗(yàn)證明，只需要某些特征項(xiàng)即可，而不
必對(duì)所有參數(shù)進(jìn)行修改，這樣PE文件（如.exe）還是能正常運(yùn)行。對(duì)于具體的節(jié)塊，我們必須給某些關(guān)鍵的
參數(shù)賦值，否則將破壞PE結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致不能運(yùn)行。
在開始修改前，有一些非常關(guān)鍵的東西我們必須知道：文件對(duì)齊和內(nèi)存對(duì)齊。實(shí)際上，所有的section區(qū)
段都是文件對(duì)齊的（你把每一節(jié)當(dāng)成一個(gè)塊，具有起始文件位置和塊大小），比如：第一節(jié)的文件偏移為
1024KB,節(jié)塊大小為1000KB，那么第二節(jié)的文件偏移將是2048KB,而不是2024KB（文件偏移即是節(jié)塊的開始
位置）。但這其實(shí)不是一成不變的。你可以修改它，只要滿足文件對(duì)齊，但是帶來的麻煩是，你必須同時(shí)也
修改它的定位目錄----->節(jié)表里的PointerToRawData文件指針，否則將由于找不到對(duì)應(yīng)的節(jié)塊而產(chǎn)生錯(cuò)誤。
我常常思考這樣一個(gè)問題，到底要不要把PE裝載到內(nèi)存，然后在內(nèi)存中增加區(qū)段，然后把PE內(nèi)存dump成
新的PE文件達(dá)到增加區(qū)段的目的。實(shí)際上，這是完全可行的。但是，直接修改PE文件也是可以的，可以不把
PE裝載到內(nèi)存。因?yàn)槲覀儍H僅是增加區(qū)段，不需要修改引入表之類的東西。在我增加區(qū)段成功后，對(duì)比發(fā)
現(xiàn)，節(jié)表里面的Virtual Address 實(shí)際上等于PointerToRawData,節(jié)表里面的Virtual Size 實(shí)際上等于SizeofRawData
(呵呵，我的網(wǎng)名就是rawdata)。于是，我想，這樣的設(shè)計(jì)實(shí)際上是為了簡(jiǎn)化PE程序的設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。內(nèi)存對(duì)
齊轉(zhuǎn)化為文件對(duì)齊，一旦設(shè)計(jì)好文件對(duì)齊,那么內(nèi)存對(duì)齊就設(shè)計(jì)好了。但是，你千萬不要認(rèn)為兩者一定總是相
等的，實(shí)際它有很大的靈活性，你可以隨意設(shè)計(jì)，只要滿足NT頭里面的指定的內(nèi)存對(duì)齊值參數(shù)。
還有一個(gè)關(guān)鍵的要注意的地方：必須重新修改NT頭里面的pINH->OptionalHeader.SizeOfImage值。即整個(gè)PE
在內(nèi)存的全部的映像的大小。我們可以這樣給它賦予新的值：增加1個(gè)新的區(qū)段，就在原來的SizeOfImage值基
礎(chǔ)上再加上該節(jié)塊大小的文件對(duì)齊值，增加了幾個(gè)區(qū)段，就累加幾次，你應(yīng)該明白了吧？
如果你感覺我的語言表達(dá)很糟糕，請(qǐng)你諒解。不過，請(qǐng)你放心，我后面會(huì)給出源代碼。其實(shí)主要做的工
作就是在文件尾加上一些數(shù)據(jù)，然后修改文件頭的一些參數(shù)，僅此而已，沒有什么神奇的地方，還等什么？
趕快去寫一個(gè)PE加區(qū)工具吧~~~
代碼清單如下: (平臺(tái)： console)
把其中的PE文件名該為你想加區(qū)的PE文件名就可以了。
后記：
原來的程序是只使用于raw和rva相等的情況，正確的修改如下：
把第295行修改為：
//Rva與raw不匹配的情況。。。
ppISH[i]->VirtualAddress = ppISH[i-1]->VirtualAddress +\
((ppISH[i-1]->SizeOfRawData/pINH->OptionalHeader.SectionAlignment)+1)*\
(pINH->OptionalHeader.SectionAlignment);
1
/**//**************************************************************************
2
* 文件名： Main.cpp
3* 日 期： 2009年1月13日
4* 作 者： rawdata
5* 描 述：
6
***************************************************************************/
7
8#include <windows.h>
9#include <windowsx.h>
10#include <winnt.h>
11#include <iostream>
12using namespace std;
13
14#pragma warning(disable:4312)
15#pragma warning(disable:4311)
16#pragma warning(disable:4244)
17
18int main(int argc,char**argv)
19
{
20 //------------------- 主要緩沖區(qū)定義 ----------------------
21
22 BYTE* pDos = NULL; //Dos頭和Stub區(qū)
23 DWORD dwSizeDos = 0; //Dos頭 大小
24 DWORD dwSizeStub = 0; //Dos Stub區(qū)大小
25
26 BYTE* pNT = NULL; //NT頭
27 DWORD dwSizeNT = 0; //該區(qū)大小
28
29 BYTE* pSecH = NULL; //節(jié)表
30 DWORD dwSizeSecH = 0; //該區(qū)大小
31 WORD dwSizeAdd = 3; //增加的節(jié)的個(gè)數(shù)
32
33 BYTE* pDelta = NULL; //文件對(duì)齊填充數(shù)據(jù)
34 DWORD dwSizeDelta = 0; //該區(qū)大小
35
36 BYTE* pPrevSec = NULL; //節(jié)塊
37 DWORD dwSizePrevSec = 0;//該區(qū)大小
38
39 BYTE* pAddSec = NULL; //新增的節(jié)塊
40 DWORD dwSizeAddSec = 0; //該區(qū)大小
41
42 //---------------------- 其他臨時(shí)定義 --------------------
43
44 const char* pszFilePath = NULL; //文件路徑
45 HANDLE hFile = NULL; //文件句柄
46
47 PIMAGE_DOS_HEADER pIDH = NULL; //Dos頭
48 PIMAGE_NT_HEADERS pINH = NULL; //NT 頭
49 PIMAGE_SECTION_HEADER* ppISH = NULL; //節(jié)表
50
51 DWORD dwRealRead = 0; //實(shí)際每次文件讀取的字節(jié)數(shù)
52 DWORD dwMiniPointer = 0; //第一個(gè)section的位置
53 BOOL bNeedModify = FALSE; //是否有必要需要修改節(jié)塊的文件指針
54
55 DWORD dwRawDataSize = 10*1024; //增加區(qū)段的數(shù)據(jù)大小
56
57 DWORD dwTmp=0,dwTmp2=0,dwTmp3 = 0;
58
59 //Dos 頭
60 //===============================================================================
61 //打開文件、讀取Dos頭
62
63 pszFilePath = argv[0];
64 pszFilePath = "BeingInjued.exe";//Test
65
66 cout<<"PE FileName："<<pszFilePath<<endl;
67
68 if(0 == lstrcmp(pszFilePath,""))
69
{
70 cout<<"文件路徑不能為空!"<<endl;
71 return -1;
72
}
73
74 hFile = CreateFile(pszFilePath,GENERIC_READ,FILE_SHARE_READ,NULL,OPEN_EXISTING,
75 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,NULL);
76
77 if(INVALID_HANDLE_VALUE == hFile)
78 {
79 cout<<"打開文件失敗!"<<endl;
80 hFile = NULL;
81 goto Error;
82 }
83
84 dwSizeDos = sizeof(IMAGE_DOS_HEADER);
85 pDos = new BYTE[dwSizeDos];
86 memset(pDos,0,dwSizeDos);
87
88 if(!ReadFile(hFile,pDos,dwSizeDos,&dwRealRead,NULL))
89 {
90 cout<<"讀取Dos頭失敗!"<<endl;
91 goto Error;
92 }
93 cout<<"Dos Header: "<<dwRealRead<<"bytes have read."<<endl;
94
95 //獲得IMAGE_DOS_HEADER指針,效驗(yàn)
96 pIDH = (PIMAGE_DOS_HEADER)pDos;
97 if(memcmp(&(pIDH->e_magic),"MZ",2)!=0)
98 {
99 cout<<"不是有效的PE文件格式!"<<endl;
100 goto Error;
101 }
102
103 //DOS Stub
104 //================================================================================
105
106 dwSizeStub = pIDH->e_lfanew - dwSizeDos;
107 pDos = (BYTE*)realloc(pDos,dwSizeDos + dwSizeStub);
108 memset(pDos+dwSizeDos,0,dwSizeStub);
109
110 if(!ReadFile(hFile,pDos+dwSizeDos,dwSizeStub,&dwRealRead,NULL))
111 {
112 cout<<"讀取DosStub失敗!"<<endl;
113 goto Error;
114 }
115 cout<<"Dos Stub: "<<dwRealRead<<"bytes have read."<<endl;
116
117 //NT Header
118 //================================================================================
119
120 dwSizeNT = sizeof(IMAGE_NT_HEADERS);
121 pNT = new BYTE[dwSizeNT];
122 memset(pNT,0,dwSizeNT);
123
124 if(!ReadFile(hFile,pNT,dwSizeNT,&dwRealRead,NULL))
125 {
126 cout<<"讀取NT Headers失敗!"<<endl;
127 goto Error;
128 }
129
130 //獲得NT指針
131 pINH = (PIMAGE_NT_HEADERS)pNT;
132 if(memcmp(&(pINH->Signature),"PE",2)!=0)
133 {
134 cout<<"錯(cuò)誤的PE文件格式!"<<endl;
135 goto Error;
136 }
137
138 //節(jié)表
139 //================================================================================
140
141 dwSizeSecH = (pINH->FileHeader.NumberOfSections + dwSizeAdd) * sizeof(IMAGE_SECTION_HEADER);
142 pSecH = new BYTE[dwSizeSecH];
143 memset(pSecH,0,pINH->FileHeader.NumberOfSections + dwSizeAdd);
144
145 ppISH = (PIMAGE_SECTION_HEADER*)new DWORD[pINH->FileHeader.NumberOfSections + dwSizeAdd];
146 memset(ppISH,0,sizeof(DWORD)*(pINH->FileHeader.NumberOfSections + dwSizeAdd));
147
148 for(UINT i=0;i<pINH->FileHeader.NumberOfSections;i++)
149 {
150 if(!ReadFile(hFile,pSecH+i*sizeof(IMAGE_SECTION_HEADER),
151 sizeof(IMAGE_SECTION_HEADER),&dwRealRead,NULL))
152 {
153 cout<<"讀取Section Headers失敗!"<<endl;
154 goto Error;
155 }
156
157 ppISH[i] = (PIMAGE_SECTION_HEADER)(pSecH+i*sizeof(IMAGE_SECTION_HEADER));
158
159 cout<<"Name: "<<ppISH[i]->Name<<endl;
160 cout<<"Size: "<<ppISH[i]->SizeOfRawData<<endl;
161 cout<<"Virtual Adress: "<<ppISH[i]->VirtualAddress<<endl;
162 cout<<"PointerToRawData: "<<ppISH[i]->PointerToRawData<<endl;
163 }
164 cout<<endl;
165
166
167 //節(jié)塊
168 //================================================================================
169
170 pPrevSec = (BYTE*)malloc(0);
171 for(i=0;i<pINH->FileHeader.NumberOfSections;i++)
172 {
173 dwTmp = ppISH[i]->SizeOfRawData;
174 pPrevSec = (BYTE*)realloc(pPrevSec,dwTmp2 + dwTmp);
175 memset(pPrevSec+dwTmp2,0,dwTmp);
176
177 SetFilePointer(hFile,ppISH[i]->PointerToRawData,NULL,FILE_BEGIN);
178
179 cout<<i<<":PointerToRawData:"<<ppISH[i]->PointerToRawData<<endl;
180 cout<<"BlockSize:"<<ppISH[i]->SizeOfRawData<<endl;
181 cout<<"Virtual Address:"<<ppISH[i]->VirtualAddress<<endl;
182
183 if(!ReadFile(hFile,pPrevSec+dwTmp2,dwTmp,&dwRealRead,NULL)){
184 cout<<"ReadFile Faield!"<<endl;
185 goto Error;
186 }
187
188 dwTmp2 += dwTmp;
189 }
190 dwSizePrevSec = dwTmp2;
191
192
193 //數(shù)據(jù)填補(bǔ)、修改部分
194 //================================================================================
195
196 //第一個(gè)節(jié)塊的位置
197 for(i=0;i<pINH->FileHeader.NumberOfSections;i++)
198 {
199 if(ppISH[i])
200 {
201 if(0 == dwMiniPointer)
202 dwMiniPointer = (DWORD)ppISH[i]->PointerToRawData;
203
204 if((ppISH[i]->PointerToRawData)<dwMiniPointer)
205 dwMiniPointer = (DWORD)ppISH[i]->PointerToRawData;
206 }
207 }
208 cout<<"Prev First Section Pos:"<<dwMiniPointer<<endl;
209
210 //空白填充區(qū)大小 ,先計(jì)算好
211 dwTmp = (dwSizeDos+dwSizeStub+dwSizeNT+dwSizeSecH);
212 if(dwMiniPointer >= dwTmp)
213 dwSizeDelta = dwMiniPointer - dwTmp;
214 else
215 {
216 dwSizeDelta = dwTmp % (pINH->OptionalHeader.FileAlignment);
217
218 if(dwSizeDelta != 0)
219 dwSizeDelta = pINH->OptionalHeader.FileAlignment - dwSizeDelta;
220 else dwSizeDelta = 0;
221
222 bNeedModify = TRUE;
223 }
224 cout<<"Delta:"<<dwSizeDelta<<endl;
225 pDelta = new BYTE[dwSizeDelta];
226 memset(pDelta,0,dwSizeDelta);
227
228 dwMiniPointer = dwTmp;
229 dwMiniPointer += dwSizeDelta;
230
231 //修改 NT 頭,必須修改
232 pINH->FileHeader.NumberOfSections += dwSizeAdd;
233
234
235 //修改原來節(jié)表頭的文件指針
236 cout<<endl;
237 if(bNeedModify)
238 {
239 for(i=0;i<(UINT)(pINH->FileHeader.NumberOfSections - dwSizeAdd);i++)
240 {
241 if(0 != i)
242 ppISH[i]->PointerToRawData =
243 ppISH[i-1]->PointerToRawData +
244 ppISH[i-1]->SizeOfRawData;
245 else
246 ppISH[i]->PointerToRawData = dwMiniPointer;
247 cout<<"New Entry:"<<i<<": "<<ppISH[i]->PointerToRawData<<endl;
248 }
249 }
250
251 //填充增加的節(jié)表頭
252 cout<<endl;
253 char szName[8] = ".";
254 char szNum[7] = {0};
255 szName[5] = 0;
256 dwTmp = ppISH[0]->VirtualAddress;
257 dwTmp2 = pINH->OptionalHeader.SectionAlignment;
258 dwTmp3 = pINH->OptionalHeader.FileAlignment;
259 int nCount = 1;
260 DWORD dwNewAllocSize = 0;
261
262 for(i=(pINH->FileHeader.NumberOfSections - dwSizeAdd);
263 i<pINH->FileHeader.NumberOfSections;i++)
264 {
265 ppISH[i] = (PIMAGE_SECTION_HEADER)(pSecH+i*sizeof(IMAGE_SECTION_HEADER));
266 memset(ppISH[i],0,sizeof(IMAGE_SECTION_HEADER));
267
268 ppISH[i]->Characteristics = ppISH[0]->Characteristics;
269
270 sprintf(szNum,"%d",nCount);
271 memcpy(szName+1,szNum,7);
272 memcpy(ppISH[i]->Name,szName,8);
273
274 dwNewAllocSize = dwRawDataSize % dwTmp3;
275 if(dwNewAllocSize != 0)
276 dwNewAllocSize = dwRawDataSize + (dwTmp3 - dwNewAllocSize);
277 else dwNewAllocSize = dwRawDataSize;
278 ppISH[i]->SizeOfRawData = dwNewAllocSize;
279
280 //增加的文件區(qū)段
281 dwSizeAddSec += ppISH[i]->SizeOfRawData;
282
283 dwNewAllocSize = dwRawDataSize % dwTmp2;
284 if(dwNewAllocSize != 0)
285 dwNewAllocSize = dwRawDataSize + (dwTmp2 - dwNewAllocSize);
286 else dwNewAllocSize = dwRawDataSize;
287
288 ppISH[i]->Misc.VirtualSize = dwNewAllocSize;
289
290 //修改NT頭,必須修改
291 pINH->OptionalHeader.SizeOfImage += dwNewAllocSize;
292
293 ppISH[i]->PointerToRawData = (ppISH[i-1]->PointerToRawData+ppISH[i-1]->SizeOfRawData);
294
295 ppISH[i]->VirtualAddress = ppISH[i]->PointerToRawData;
296 if(ppISH[i]->VirtualAddress>=(0x7FFFFFFF-dwNewAllocSize))
297 {
298 cout<<"Error!Virtual address overflow!"<<endl;
299 goto Error;
300 }
301 cout<<"New Entry:"<<i<<": "<<ppISH[i]->PointerToRawData<<endl;
302 nCount++;
303 }
304
305 //修改NT頭，可選,不設(shè)置也能正常運(yùn)行,但是為保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，還是寫上
306 pINH->OptionalHeader.SizeOfHeaders = dwMiniPointer;
307
308
309
310 //新的Sections,必須滿足文件對(duì)齊
311 pAddSec = new BYTE[dwSizeAddSec];
312 memset(pAddSec,0,dwSizeAddSec);
313
314 //重建文件: dumpOK.exe
315 //================================================================================
316
317 CloseHandle(hFile);
318 hFile = CreateFile("dumpOK.exe",GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,NULL,NULL,CREATE_ALWAYS,
319 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,NULL);
320
321 //Dos Data
322 if(!WriteFile(hFile,pDos,dwSizeDos+dwSizeStub,&dwRealRead,NULL))
323 {
324 cout<<"WriteFile Faield!"<<endl;
325 goto Error;
326 }
327 cout<<"Dos Data:"<<dwRealRead<<" bytes write."<<endl;
328
329
330 //NT 頭
331 if(!WriteFile(hFile,pNT,dwSizeNT,&dwRealRead,NULL))
332 {
333 cout<<"WriteFile Faield!"<<endl;
334 goto Error;
335 }
336 cout<<"NT Data:"<<dwRealRead<<" bytes write."<<endl;
337
338 //節(jié)表 (包括新加的)
339 if(!WriteFile(hFile,pSecH,dwSizeSecH,&dwRealRead,NULL))
340 {
341 cout<<"WriteFile Faield!"<<endl;
342 goto Error;
343 }
344 cout<<"Section Headers:"<<dwRealRead<<" bytes write."<<endl;
345
346 //填充空白數(shù)據(jù)
347 if(!WriteFile(hFile,pDelta,dwSizeDelta,&dwRealRead,NULL)){
348 cout<<"WriteFile Faield!"<<endl;
349 goto Error;
350 }
351 cout<<"Delta Data:"<<dwRealRead<<" bytes write."<<endl;
352
353
354 //原來的節(jié)塊
355 if(!WriteFile(hFile,pPrevSec,dwSizePrevSec,&dwRealRead,NULL)){
356 cout<<"WriteFile Faield!"<<endl;
357 goto Error;
358 }
359 cout<<"Section Blocks:"<<dwRealRead<<" bytes write."<<endl;
360
361 //增加的節(jié)塊
362 if(!WriteFile(hFile,pAddSec,dwSizeAddSec,&dwRealRead,NULL)){
363 cout<<"WriteFile Faield!"<<endl;
364 goto Error;
365 }
366 cout<<"Section Blocks:"<<dwRealRead<<" bytes write."<<endl;
367 cout<<"Requeried Works Success Completed."<<endl;
368
369Error:
370 CloseHandle(hFile);
371 delete[]ppISH;
372 delete[]pDos;
373 delete[]pNT;
374 delete[]pSecH;
375 delete[]pDelta;
376 delete[]pPrevSec;
377 delete[]pAddSec;
378 return 0;
379}
380
381
382
383
384
如果代碼有什么謬誤或你有更好的解決方案，請(qǐng)留言或者EmailToMe:xiaolu69soft@yahoo.com.cn
希望我的文章對(duì)你有所幫助。
rawdata