PE文件结构体-IMAGE_SECTION_HEADER

Posted 2020-11-25 a-s-m

在PE文件头与原始数据之间存在一个区块表（Section Table），它是一个IMAGE_SECTION_HEADER结构数组，

区块表包含每个块在映像中的信息（如位置、长度、属性），分别指向不同的区块实体。

全部有效结构的最后以一个空的IMAGE_SECTION_HEADER结构作为结束，所以节表中总的IMAGE_SECTION_HEADER结构数量等于节的数量加一。

另外，节表中 IMAGE_SECTION_HEADER 结构的总数总是由PE文件头NumberOfSections 字段来指定的。

每个该结构体占40个字节大小；

typedef struct _IMAGE_SECTION_HEADER {
    BYTE    Name[IMAGE_SIZEOF_SHORT_NAME];//8个字节
    union {
            DWORD   PhysicalAddress;
            DWORD   VirtualSize;
    } Misc;
    DWORD   VirtualAddress;
    DWORD   SizeOfRawData;
    DWORD   PointerToRawData;
    DWORD   PointerToRelocations;
    DWORD   PointerToLinenumbers;
    WORD    NumberOfRelocations;
    WORD    NumberOfLinenumbers;
    DWORD   Characteristics;
} IMAGE_SECTION_HEADER, *PIMAGE_SECTION_HEADER;

(1)Name：这是一个8位的ASCII(不是Unicode内码)，用来定义块名，多数块名以，开始(如.Text)，这个实际上不是必需的，注意如果块名超过了8个字节，则没有最后面的终止标志NULL字节，带有$的区块的名字会从编译器里将带有$的相同名字的区块被按字母顺序合并。

(2)VirtualSize：指出实际的，被使用的区块大小，是区块在没有对齐处理前的实际大小.如果VirtualSize > SizeOfRawData,那么SizeOfRawData是可执行文件初始化数据的大小(SizeOfRawData – VirtualSize)的字节用0来填充。这个字段在OBJ文件中被设为0。

(3)VirtualAddress：该块时装载到内存中的RVA，注意这个地址是按内存页对齐的，她总是SectionAlignment的整数倍，在工具中第一个块默认RVA为1000，在OBJ中为0。

(4)SizeofRawData：该块在磁盘中所占的大小,在可执行文件中，该字段包括经过FileAlignment调整后块的长度。例如FileAlignment的大小为200h，如果VirtualSize中的块长度为19Ah个字节，这一块保存的长度为200h个字节。

(5)PointerToRawData：该块是在磁盘文件中的偏移，程序编译或汇编后生成原始数据，这个字段用于给出原始数据块在文件的偏移，如果程序自装载PE或COFF文件（而不是由OS装载），这种情况，必须完全使用线性映像方法装入文件，需要在该块处找到块的数据。

(6)PointerToRelocations 在PE中无意义

(7)PointerToLinenumbers 行号表在文件中的偏移值，文件调试的信息

(8)NumberOfRelocations 在PE中无意义

(9)NumberOfLinenumbers 该块在行号表中的行号数目

(10)Characteristics 块属性,(如代码/数据/可读/可写)的标志

 

区块名称以及意义：

 

 

 区块属性标志：这个值可通过链接器的/SECTION选项设置.

 

 

 区块对齐：

区块大小是要对齐的，有两种对齐值，一种用于磁盘文件内，另一种用于内存中。PE文件头指出了这两个值，他们可以不同。PE 文件头里边的FileAligment 定义了磁盘区块的对齐值。每一个区块从对齐值的倍数的偏移位置开始存放。而区块的实际代码或数据的大小不一定刚好是这么多，所以在多余的地方一般以00h 来填充，这就是区块间的间隙。例如，在PE文件中，一个典型的对齐值是200h ，这样，每个区块都将从200h 的倍数的文件偏移位置开始，假设第一个区块在400h 处，长度为90h，那么从文件400h 到490h 为这一区块的内容，而由于文件的对齐值是200h，所以为了使这一区块的长度为FileAlignment 的整数倍，490h 到 600h 这一个区间都会被00h 填充，这段空间称为区块间隙，下一个区块的开始地址为600h 。
    PE 文件头里边的SectionAligment 定义了内存中区块的对齐值。PE 文件被映射到内存中时，区块总是至少从一个页边界开始。一般在X86 系列的CPU 中，页是按4KB（1000h）来排列的；在IA-64 上，是按8KB（2000h）来排列的。所以在X86 系统中，PE文件区块的内存对齐值一般等于 1000h，每个区块按1000h 的倍数在内存中存放。

文件偏移与RVA

由于一些PE文件为减少体积，磁盘对齐值不是一个内存页 1000h，而是 200h，当这类文件被映射到内存后，同一数据相对于文件头的偏移量在内存中和磁盘文件中是不同的，这样就存在着文件偏移地址与虚拟地址的转换问题。

 

 由上图可以看出，文件被映射到内存，DOS文件头，PE文件头，区块表的偏移位置和大小都没有发生改变。而各区块映射到内存后，起偏移位置发生了改变。
转换需要前面提到的一个公式：设：ΔK为相对虚拟地址RVA与文件偏移地址File Offset的差值
VA = ImageBase + RVA
File Offset = RVA - ΔK
File Offset = VA - ImageBase - ΔK