PE文件格式

PE文件格式，全称为Portable Executable，是Windows操作系统中用于执行程序的标准文件格式。这个格式在Windows系统中无处不在，从简单的控制台程序到复杂的图形用户界面应用程序，都依赖于PE文件格式来构建和运行。 PE文件由几个主要部分组成，包括DOS头、PE头、节区表和节区等。DOS头是一个小型的MS-DOS兼容引导程序，使得程序在不支持PE格式的旧版DOS系统中也能运行，虽然通常只用于过渡。接下来，PE头（也称COFF头）包含了关于文件类型和结构的信息，如是否为可执行文件、DLL或驱动程序，以及文件的机器架构等。 PE头之后是节区表，它定义了文件的逻辑部分——节（Section）。每个节都有一个名字，如.text、.data、.bss等，每个节存储着不同的数据，如代码、已初始化的数据、未初始化的数据等。节区表包含了每个节的属性，如大小、位置、对齐方式等。 在节区中，.text节通常包含编译后的机器码，即程序的实际执行代码。.data节存储已初始化的全局变量和静态变量，而.bss节则用于未初始化的全局变量和静态变量，这部分内存通常在程序启动时被清零。此外，还有一些特殊的节，如.reloc（重定位信息），记录了代码和数据在加载到内存后可能需要调整的位置；.rsrc（资源节）则存储了GUI应用程序的图标、菜单、字符串等资源。 PE文件还涉及到重定位和导入/导出表。重定位表允许程序在不同的内存地址下正确执行，因为PE文件在磁盘上和内存中的布局可能不同。导入表记录了程序依赖的其他动态链接库（DLL）及其函数，而导出表则是DLL提供给其他程序使用的函数和变量列表。 在PE文件的加载过程中，操作系统会使用加载器将文件从磁盘读取到内存，并根据PE头和节区表进行重定位和初始化。然后，程序就可以开始执行了。 总结PE文件格式的关键知识点： 1. DOS头：兼容MS-DOS的小型引导程序。 2. PE/COFF头：包含文件类型、架构和加载信息。 3. 节区表：定义文件的逻辑结构和属性。 4. 节：如.text、.data、.bss等，分别存储代码、已初始化和未初始化的数据。 5. 重定位表：允许代码适应不同的内存地址。 6. 导入/导出表：管理程序间的函数调用和资源共享。 7. 加载过程：操作系统使用加载器将PE文件从磁盘加载到内存并执行。 理解PE文件格式对于系统开发者、逆向工程师和软件安全专家来说至关重要，因为它可以帮助他们深入理解程序的内部工作原理，进行调试、优化或安全分析。