PE加载器的简单实现

墙和鸡蛋

模拟PE加载器加载PE文件，对导入表以及重定位表的操作过程。
PE加载器的步骤：
1.将PE文件用ReadFile读取数据
char szFileName[] = "1.exe";//打开文件,设置属性可读可写HANDLE hFile = CreateFileA(szFileName,        GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,        FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE,        NULL,        OPEN_EXISTING,        FILE_ATTRIBUTE_ARCHIVE,        NULL);if (INVALID_HANDLE_VALUE == hFile){        printf("文件打开失败\n");        return 1;}//获取文件大小DWORD dwFileSize = GetFileSize(hFile, NULL);//申请空间将exe读取到内存中char *pData = new char[dwFileSize];if (NULL == pData){        printf("空间申请失败\n");        return 2;}DWORD dwRet = 0;ReadFile(hFile, pData, dwFileSize, &dwRet, NULL);CloseHandle(hFile);2.根据PE结构获取镜像大小，在自己的程序中申请可读可写可执行的内存。
char* chBaseAddress = NULL;//获取镜像大小DWORD dwSizeOfImage = GetSizeOfImage(pFileBuff);//在进程中开辟一块内存空间chBaseAddress = (char*)VirtualAlloc(NULL,        dwSizeOfImage,        MEM_COMMIT | MEM_RESERVE,        PAGE_EXECUTE_READWRITE);if (NULL == chBaseAddress){        printf("申请进程空间失败\n");        return NULL;}3.将申请的空间全部填为0
RtlZeroMemory(chBaseAddress, dwSizeOfImage);4.将用ReadFile读取的数据映射到内存中

由上图可知，PE文件在加载到内存中对齐粒度不同，因此在写代码时要注意这个问题
PIMAGE_DOS_HEADER pDos = (PIMAGE_DOS_HEADER)pFileBuff;PIMAGE_NT_HEADERS pNt = (PIMAGE_NT_HEADERS)(pFileBuff + pDos->e_lfanew);PIMAGE_SECTION_HEADER pSection = IMAGE_FIRST_SECTION(pNt);//所有头 + 结表头的大小DWORD dwSizeOfHeaders = pNt->OptionalHeader.SizeOfHeaders;//获取区段数量int nNumerOfSections = pNt->FileHeader.NumberOfSections;// 将前一部分都拷贝过去RtlCopyMemory(chBaseAddress, pFileBuff, dwSizeOfHeaders);char* chSrcMem = NULL;char* chDestMem = NULL;DWORD dwSizeOfRawData = 0;for (int i = 0; i < nNumerOfSections; i++){        if ((0 == pSection->VirtualAddress) ||                (0 == pSection->SizeOfRawData))        {                pSection++;                continue;        }        chSrcMem = (char*)((DWORD)pFileBuff + pSection->PointerToRawData);        chDestMem = (char*)((DWORD)chBaseAddress + pSection->VirtualAddress);        dwSizeOfRawData = pSection->SizeOfRawData;        RtlCopyMemory(chDestMem, chSrcMem, dwSizeOfRawData);        pSection++;}return TRUE;5.修复重定位
重定位后的地址 = 需要重定位的地址  -  默认加载基址  +  当前加载基址
PIMAGE_DOS_HEADER pDos = (PIMAGE_DOS_HEADER)chBaseAddress;PIMAGE_NT_HEADERS pNt = (PIMAGE_NT_HEADERS)(chBaseAddress + pDos->e_lfanew);PIMAGE_BASE_RELOCATION pLoc = (PIMAGE_BASE_RELOCATION)(chBaseAddress + pNt->OptionalHeader.DataDirectory[IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_BASERELOC].VirtualAddress);//判断是否有重定位表if ((char*)pLoc == (char*)pDos){        return TRUE;}while ((pLoc->VirtualAddress + pLoc->SizeOfBlock) != 0) //开始扫描重定位表{        WORD *pLocData = (WORD *)((PBYTE)pLoc + sizeof(IMAGE_BASE_RELOCATION));        //计算需要修正的重定位项（地址）的数目        int nNumberOfReloc = (pLoc->SizeOfBlock - sizeof(IMAGE_BASE_RELOCATION)) / sizeof(WORD);        for (int i = 0; i < nNumberOfReloc; i++)        {                // 每个WORD由两部分组成。高4位指出了重定位的类型，WINNT.H中的一系列IMAGE_REL_BASED_xxx定义了重定位类型的取值。                // 低12位是相对于VirtualAddress域的偏移，指出了必须进行重定位的位置。                if ((DWORD)(pLocData & 0x0000F000) == 0x00003000) //这是一个需要修正的地址                {                        DWORD* pAddress = (DWORD *)((PBYTE)pDos + pLoc->VirtualAddress +                                                                                                                                (pLocData & 0x0FFF));                                DWORD dwDelta = (DWORD)pDos - pNt->OptionalHeader.ImageBase;                        *pAddress += dwDelta;                }        }        //转移到下一个节进行处理        pLoc = (PIMAGE_BASE_RELOCATION)((PBYTE)pLoc + pLoc->SizeOfBlock);}return TRUE;6.根据PE结构的导入表，加载所需的dll，并获取导入函数的地址并写入导入表中
PIMAGE_DOS_HEADER pDos = (PIMAGE_DOS_HEADER)chBaseAddress;PIMAGE_NT_HEADERS pNt = (PIMAGE_NT_HEADERS)(chBaseAddress + pDos->e_lfanew);PIMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR pImportTable = (PIMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR)((DWORD)pDos +        pNt->OptionalHeader.DataDirectory[IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_IMPORT].VirtualAddress);// 循环遍历DLL导入表中的DLL及获取导入表中的函数地址char *lpDllName = NULL;HMODULE hDll = NULL;PIMAGE_THUNK_DATA lpImportNameArray = NULL;PIMAGE_IMPORT_BY_NAME lpImportByName = NULL;PIMAGE_THUNK_DATA lpImportFuncAddrArray = NULL;FARPROC lpFuncAddress = NULL;DWORD i = 0;while (TRUE){        if (0 == pImportTable->OriginalFirstThunk)        {                break;        }        // 获取导入表中DLL的名称并加载DLL        lpDllName = (char *)((DWORD)pDos + pImportTable->Name);        hDll = GetModuleHandleA(lpDllName);        if (NULL == hDll)        {                hDll = LoadLibraryA(lpDllName);                if (NULL == hDll)                {                        pImportTable++;                        continue;                }        }        i = 0;        // 获取OriginalFirstThunk以及对应的导入函数名称表首地址        lpImportNameArray = (PIMAGE_THUNK_DATA)((DWORD)pDos + pImportTable->OriginalFirstThunk);        // 获取FirstThunk以及对应的导入函数地址表首地址        lpImportFuncAddrArray = (PIMAGE_THUNK_DATA)((DWORD)pDos + pImportTable->FirstThunk);        while (TRUE)        {                if (0 == lpImportNameArray.u1.AddressOfData)                {                        break;                }                // 获取IMAGE_IMPORT_BY_NAME结构                lpImportByName = (PIMAGE_IMPORT_BY_NAME)((DWORD)pDos + lpImportNameArray.u1.AddressOfData);                // 判断导出函数是序号导出还是函数名称导出                if (0x80000000 & lpImportNameArray.u1.Ordinal)                {                        // 序号导出                        lpFuncAddress = GetProcAddress(hDll, (LPCSTR)                                                   (lpImportNameArray.u1.Ordinal & 0x0000FFFF));                }                else                {                        // 名称导出                        lpFuncAddress = GetProcAddress(hDll, (LPCSTR)lpImportByName->Name);                }                lpImportFuncAddrArray.u1.Function = (DWORD)lpFuncAddress;                i++;        }        pImportTable++;}7.修改PE文件的加载基址
PIMAGE_DOS_HEADER pDos = (PIMAGE_DOS_HEADER)chBaseAddress;PIMAGE_NT_HEADERS pNt = (PIMAGE_NT_HEADERS)(chBaseAddress + pDos->e_lfanew);pNt->OptionalHeader.ImageBase = (ULONG32)chBaseAddress;8.跳转到PE的入口点处执行
PIMAGE_DOS_HEADER pDos = (PIMAGE_DOS_HEADER)chBaseAddress;PIMAGE_NT_HEADERS pNt = (PIMAGE_NT_HEADERS)(chBaseAddress + pDos->e_lfanew);char* ExeEntry = (char*)(chBaseAddress + pNt->OptionalHeader.AddressOfEntryPoint);// 跳转到入口点处执行__asm{        mov eax, ExeEntry        jmp eax}通过上述代码，成功加载并运行程序：


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