C++PE文件格式解析类（轻松制作自己的PE文件解析器）

时间：2017-07-26 12:41:06 阅读：156 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

标签：原理 entry 通用 track 截图 rdebug 基础 gui 官方文档

PE是Portable Executable File Format（可移植的运行体）简写，它是眼下Windows平台上的主流可运行文件格式。

PE文件里包括的内容非常多，详细我就不在这解释了，有兴趣的能够參看之后列出的參考资料及其它相关内容。

近期我也在学习PE文件格式，參考了很多资料。用C++封装了一个高效方便的PE文件格式解析的类。

该类对想学PE文件结构的朋友可算一份可贵的资料。代码均非常易懂，考虑较全面，具有一定的通用性。

同一时候该类也能够让想创建自己的PE文件解析软件的朋能够轻松在此基础上实现。

最后。错误在所难免。假设大家发现有错误，欢迎大家指正。

下面是该类中接口函数的定义代码（完整代码附于之后下载链接中）：

<pre name="code" class="cpp">class CPeFile
{
public:
	CPeFile();
	~CPeFile();

	// 下面函数无特殊说明不论什么时候均可用
public:
	//将PE文件附加到对象，成功返回IMAGE_DOS_SIGNATURE、IMAGE_OS2_SIGNATURE、IMAGE_OS2_SIGNATURE_LE、IMAGE_NT_SIGNATURE之中的一个；失败返回0UL（未知类型），1UL（文件操作失败），2（其它错误），【仅在没有PE文件附加到类对象时可用】
	DWORD Attach(LPCTSTR lpszFilePath);
	//若已有PE文件附加到类对象则释放关联
	void Detach();
	//获取Attach信息，成功返回IMAGE_DOS_SIGNATURE、IMAGE_OS2_SIGNATURE、IMAGE_OS2_SIGNATURE_LE、IMAGE_NT_SIGNATURE之中的一个；未成功返回0UL
	DWORD GetAttachInfo() const;

	// 下面函数无特殊说明Attach成功后均可用
public:
	//获取文件句柄（注：不应在外部运行CloseHandle等有副作用的操作）
	HANDLE GetFileHandle() const;
	//获取内存映射文件头部地址
	DWORD_PTR GetMappedFileStart() const;
	//获取内存映射文件头部指定偏移位置（不应大于文件大小。否则返回的指针可能引起错误）
	DWORD_PTR GetMappedFileOffset(DWORD dwFoa) const;
	//获取DOS头
	const IMAGE_DOS_HEADER* GetDosHeader() const;
	//获取DOS的入口地址
	DWORD GetDosEntryPoint() const;

	// 下面函数无特殊说明仅用于IMAGE_NT_SIGNATURE
public:
	//获取PE文件头（假设是64位程序，返回的实际是const IMAGE_NT_HEADER64*）【类型为IMAGE_OS2_SIGNATURE、IMAGE_OS2_SIGNATURE_LE时仍可用，但操作需小心】
	const IMAGE_NT_HEADERS32* GetNtHeader() const;
	//返回文件是否为64位（PE32+）
	BOOL Is64Bit() const;
	//获取PE文件头中的载入基地址ImageBase（64位程序返回的是ULONGLONG类型。32位程序可将返回值转换成DWORD类型）
	ULONGLONG GetImageBase() const;
	//获取PE文件头中的DataDirectory
	const IMAGE_DATA_DIRECTORY* GetDataDirectory() const;
	//获取各DataDirectory入口的RVA
	DWORD GetDataDirectoryEntryRva(DWORD dwIndex) const;
	//获取节表（节表的数量可由lpSectionNum传出）
	const IMAGE_SECTION_HEADER* GetSectionHeader(LPWORD lpSectionNum = NULL) const;
	//将RVA转换为FOA（可由lpFoa传出FOA、可由lpSection传出节序号。不在节中节序号为-1）
	BOOL RvaToFoa(DWORD dwRva, LPDWORD lpFoa = NULL, LPWORD lpSection = NULL) const;
	//将FOA转换为RVA（可由lpRva传出RVA、可由lpSection传出节序号。不在节中节序号为-1）
	BOOL FoaToRva(DWORD dwFoa, LPDWORD lpRva = NULL, LPWORD lpSection = NULL) const;
	//将VA转换为RVA（VA应大于ImageBase，函数中不检查）
	DWORD VaToRva(DWORD dwVa) const;
	DWORD VaToRva(ULONGLONG ullVa) const;
	//将RVA转换为VA（64位程序返回的是ULONGLONG类型，32位程序可将返回值转换成DWORD类型）
	ULONGLONG RvaToVa(DWORD dwRva) const;

	// 下面函数无特殊说明仅用于IMAGE_NT_SIGNATURE
public:
	//读取PE中导出表
	BOOL ReadExport();
	//读取PE中导入表
	BOOL ReadImport();
	//读取PE中资源表
	BOOL ReadResource();
	//读取PE中异常表
	BOOL ReadException();
	//读取PE中属性证书表
	BOOL ReadSecurity();
	//读取PE中基址重定位表
	BOOL ReadBaseRelocation();
	//读取PE中调试数据
	BOOL ReadDebug();
	//读取PE中线程局部存储表
	BOOL ReadTLS();
	//读取PE中载入配置表
	BOOL ReadLoadConfig();
	//读取PE中绑定导入表
	BOOL ReadBoundImport();
	//读取PE中延迟载入导入表
	BOOL ReadDelayImport();
	//清理PE中导出表
	void ClearExport();
	//清理PE中导入表
	void ClearImport();
	//清理PE中资源表
	void ClearResource();
	//清理PE中异常表
	void ClearException();
	//清理PE中属性证书表
	void ClearSecurity();
	//清理PE中基址重定位表
	void ClearBaseRelocation();
	//清理PE中调试数据
	void ClearDebug();
	//清理PE中线程局部存储表
	void ClearTLS();
	//清理PE中载入配置表
	void ClearLoadConfig();
	//清理PE中绑定导入表
	void ClearBoundImport();
	//清理PE中延迟载入导入表
	void ClearDelayImport();
	//清理全部
	void ClearAll();
	//返回是否读取了PE中导出表
	BOOL IsReadExport() const;
	//返回是否读取了PE中导入表
	BOOL IsReadImport() const;
	//返回是否读取了PE中资源表
	BOOL IsReadResource() const;
	//返回是否读取了PE中异常表
	BOOL IsReadException() const;
	//返回是否读取了PE中属性证书表
	BOOL IsReadSecurity() const;
	//返回是否读取了PE中基址重定位表
	BOOL IsReadBaseRelocation() const;
	//返回是否读取了PE中调试数据
	BOOL IsReadDebug() const;
	//返回是否读取了PE中线程局部存储表
	BOOL IsReadTLS() const;
	//返回是否读取了PE中载入配置表
	BOOL IsReadLoadConfig() const;
	//返回是否读取了PE中绑定导入表
	BOOL IsReadBoundImport() const;
	//返回是否读取了PE中延迟载入导入表
	BOOL IsReadDelayImport() const;

	// 下面函数无特殊说明仅用于IMAGE_NT_SIGNATURE且ReadExport成功
public:
	//获取导出表
	const IMAGE_EXPORT_DIRECTORY* GetExportDirectory() const;
	//获取导出表中各导出函数地址数组（数量可由lpFuncNum传出）
	const DWORD* GetExportFunction(LPDWORD lpFuncNum = NULL) const;
	//获取导出表中被定义了名称的各导出函数名称地址数组（数量可由lpNameNum传出）
	const DWORD* GetExportName(LPDWORD lpNameNum = NULL) const;
	//获取导出表中被定义了名称的各导出函数的索引（数量可由lpNameNum传出）
	const WORD* GetExportNameOrdinal(LPDWORD lpNameNum = NULL) const;
	//解析导出函数地址数组中dwIndex项，返回值小于NumberOfNames为按名称导出（数值为序号），返回值等于NumberOfNames则为按序号导出
	DWORD ParseExportFunction(DWORD dwIndex) const;

	// 下面函数无特殊说明仅用于IMAGE_NT_SIGNATURE且ReadImport成功
public:
	//获取各导入表（导入表数量可由lpImportDescriptorNum传出）
	const IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR* GetImportDescriptor(LPDWORD lpImportDescriptorNum = NULL) const;
	//获取第iImpoert个导入表中的IMAGE_THUNK_DATA32结构（64位程序实际是IMAGE_THUNK_DATA64）（数量可由lpCount传出）
	const IMAGE_THUNK_DATA32* GetImportThunkData(DWORD iImport, LPDWORD lpCount = NULL) const;
	//解析某个IMAGE_THUNK_DATA32结构（64位程序实际是IMAGE_THUNK_DATA64），返回结果：1表示按序号导入（lpParam可传出序号）；2表示按名称导入（lpParam可传出相应IMAGE_IMPORT_BY_NAME的FOA）；0失败【仅仅须要IMAGE_NT_SIGNATURE就可以用】
	int ParseThunkData(const IMAGE_THUNK_DATA32* lpThunk, LPDWORD lpParam = NULL) const;

	// 下面函数无特殊说明仅用于IMAGE_NT_SIGNATURE且ReadResource成功
public:
	//获取第一层资源的ID，返回1表示第一层是文件夹，返回2表示第一层是数据。返回0表示无资源
	int GetFirstResourceId(PIDTYPE lpFirstID) const;
	//获取下一层资源的ID，返回1表示下一层是文件夹，返回2表示下一层是数据。返回0表示无下一层
	int GetNextResourceId(IDTYPE Id, DWORD iRes, PIDTYPE NextID) const;
	//解析Id相应的文件夹层，lpEntryNum可传出数组数量。lpLevel可传出第几级文件夹，lpResourceEntry传出本层相应的IMAGE_RESOURCE_DIRECTORY_ENTRY数组
	const IMAGE_RESOURCE_DIRECTORY* ParseResourceDirectory(IDTYPE Id, LPDWORD lpEntryNum = NULL, LPDWORD lpLevel = NULL, IMAGE_RESOURCE_DIRECTORY_ENTRY** lpResourceEntry = NULL) const;
	//解析dwId相应的数据层
	const IMAGE_RESOURCE_DATA_ENTRY* ParseResourceData(IDTYPE Id) const;
	//解析某个IMAGE_RESOURCE_DIRECTORY_ENTRY结构中Name成员，返回结果：1（dwParam为ID）；2（dwParam为相应IMAGE_RESOURCE_DIR_STRING_U的FOA）【仅仅须要IMAGE_NT_SIGNATURE就可以用】
	int ParseResourceDirectoryEntry(const IMAGE_RESOURCE_DIRECTORY_ENTRY* lpEntry, LPDWORD dwParam) const;

	// 下面函数无特殊说明仅用于IMAGE_NT_SIGNATURE且ReadException成功
public:
	//获取异常表（数量可由lpRuntimeFunctionNum传出）
	const IMAGE_RUNTIME_FUNCTION_ENTRY* GetRuntimeFunction(LPDWORD lpRuntimeFunctionNum = NULL) const;

	// 下面函数无特殊说明仅用于IMAGE_NT_SIGNATURE且ReadSecurity成功
public:
	//获取属性证书表（数量可由lpCertificateNum传出）
	const WIN_CERTIFICATE* const* GetCertificate(LPDWORD lpCertificateNum = NULL) const;

	// 下面函数无特殊说明仅用于IMAGE_NT_SIGNATURE且ReadBaseRelocation成功
public:
	//获取各基址重定位表（数量可由lpBaseRelocationNum传出）
	const IMAGE_BASE_RELOCATION* const* GetBaseRelocation(LPDWORD lpBaseRelocationNum = NULL) const;
	//获得某个基址重定位表中的重定位块（数量可由lpCount传出，包含对齐用的）
	const WORD* GetBaseRelocationBlock(const IMAGE_BASE_RELOCATION* lpBaseRelocation, LPDWORD lpCount = NULL) const;
	//解析某个基址重定位表后的某一项，返回的是高4位的值，低12位的值可由lpParam传出【不论什么时候均后可用】
	static WORD ParseBaseRelocationBlock(WORD wBaseRelocationBlock, LPWORD lpParam = NULL);

	// 下面函数无特殊说明仅用于IMAGE_NT_SIGNATURE且ReadDebug成功
public:
	//获取调试数据（数量可由lpDebugDirectoryNum传出）
	const IMAGE_DEBUG_DIRECTORY* GetDebugDirectory(LPDWORD lpDebugDirectoryNum = NULL) const;
	//获取第dwIndex项调试信息起始地址，未获取到返回NULL
	LPCVOID GetDebugInfoStart(DWORD dwIndex);

	// 下面函数无特殊说明仅用于IMAGE_NT_SIGNATURE且ReadTLS成功
public:
	//获取线程局部存储表（假设是64位程序，返回的实际是const IMAGE_TLS_DIRECTORY64*）
	const IMAGE_TLS_DIRECTORY32* GetTLSDirectory() const;
	//获取线程局部存储表回调函数数组的指针（假设是64位程序，返回的实际是const ULONGLONG*）（数量可由lpCallbackNum传出）
	const DWORD* GetTLSCallback(LPDWORD lpCallbackNum = NULL) const;

	// 下面函数无特殊说明仅用于IMAGE_NT_SIGNATURE且ReadLoadConfig成功
public:
	//获取载入配置表（假设是64位程序，返回的实际是const IMAGE_LOAD_CONFIG_DIRECTORY64*）
	const IMAGE_LOAD_CONFIG_DIRECTORY32* GetLoadConfigDirectory() const;

	// 下面函数无特殊说明仅用于IMAGE_NT_SIGNATURE且ReadBoundImport成功
public:
	//获取绑定导入表（数量可由lpBoundImportNum传出）
	const IMAGE_BOUND_IMPORT_DESCRIPTOR* const* GetBoundImportDescriptor(LPDWORD lpBoundImportNum = NULL) const;
	//获取第iBoundImpoert个绑定导入表（数量可由lpRefNum传出）
	const IMAGE_BOUND_FORWARDER_REF* GetBoundImportForwarderRef(DWORD iBoundImport, LPDWORD lpRefNum = NULL) const;

	// 下面函数无特殊说明仅用于IMAGE_NT_SIGNATURE且ReadDelayImport成功
public:
	//获取延迟载入导入表（数量可由lpDelayImportNum传出）
	const IMAGE_DELAYLOAD_DESCRIPTOR* GetDelayImportDescriptor(LPDWORD lpDelayImportNum = NULL) const;


	/*--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
	//其它私有成员略

};

凝视部分已经具体说了各功能。主要操作例如以下：

1、调用Attach成员函数使类对象附加到一个PE文件

2、通过ReadXXX 读取须要的文件夹（包含导入表、导出表、资源表、基址重定位....）

3、调用相关处理函数获取对应信息（依据读取内容的不同而不同，详细參看凝视）

4、将获得的数据做你想要的操作（如显示出来等）

5、ClearXXX释放资源（可选，对象析构时会自己主动调用）

6、Detach释放对该文件的关联（可选。对象析构时会自己主动调用）

眼下基本数据文件夹中的大部分都能够获取。.Net部分（IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_COM_DESCRIPTOR）还未实现，之后会继续完好

之后的链接中附有一个Demo演示怎样使用该类，如仍有不清楚的朋友能够回复寻问我

最后发一个自己写的获取PE文件信息的软件，能够Dump出PE文件的各信息，该软件是用该PE解析类实现的，详细代码较多，初看并不易懂，所以在这不提供了国。

该软件我会附载之后的下载链接里。能够方便获取PE文件里各信息，因为精力有限，写的是控制台下的。有兴趣的朋友能够自己实现一个GUI版本号的~

软件中，仅仅需在控制台下输入PE文件路径。或者将文件拖拽进窗体（插入.lnk快捷方式也行）。程序会将须要的信息输出来。