内容简介

内容全面，详尽地剖析了Windows PE文件格式的原理及其编程技术，涉及安全领域的各个方面和Windows系统的进程管理和底层机制；实战性强，以案例驱动的方式讲解了Windows PE文件格式在加密与解密、软件汉化、逆向工程、反病毒等安全领域的应用，不仅每个知识点都配有小案例，而且还有多个完整的商业案例。

全书共分为三大部分：第一部分简单介绍了学习本书需要搭建的工作环境和必须具备的工具，深入分析了PE文件头、导入表、导出表、重定位表、资源表、延迟导入表、线程局部存储、加载配置信息等核心技术的概念、原理及其编程方法，针对性地讲解了程序设计中的重定位、程序堆栈、动态加载等；第二部分讨论了PE头部的变形技术及静态附加补丁的技术，其中静态附加补丁技术重点讲解了如何在空闲空间、间隙、新节、最后一节等四种情况下打补丁和进行编码的方法；第三部分精心编写了多个大型而完整的PE应用案例，以PE补丁作为重要手段，通过对目标PE文件实施不同的补丁内容来实现不同的应用，详细展示了EXE捆绑器、软件安装自动化、EXE加锁器、EXE加密、PE病毒提示器以及PE病毒的实现过程和方法。

本书不仅适合想深入理解Windows系统进程管理和运作机制的读者，而且还适合从事加密与解密、软件汉化、逆向工程、反病毒工作的安全工作者。此外，它还适合想全面了解Windows PE文件结构和对程序字节码感兴趣的读者。

作品目录

前言

第一部分　PE的原理和基础

第1章　Windows PE 开发环境/2

1.1　开发语言MASM32 /2

1.1.1　设置开发环境/3

1.1.2　开发第一个源程序HelloWorld.asm /5

1.1.3　运行HelloWorld.exe /7

1.2　调试软件OllyDBG /10

1.2.1　调试HelloWorld.exe /10

1.2.2　修改EXE文件字节码 /16

1.3　十六进制编辑软件FlexHex /18

1.4　破解实例：U盘监控器 /20

1.5　初识PE文件 /23

1.6　小结 /26

第2章　三个小工具的编写/27

2.1　构造基本窗口程序/27

2.1.1　构造窗口界面/27

2.1.2　编写相关的资源文件/28

2.1.3　通用程序框架的实现/29

2.2　PEDump的实现/32

2.2.1　编程思路/32

2.2.2　PEDump编码/34

2.2.3　PEDump代码中的数据结构/38

2.2.4　运行PEDump /39

2.3　PEComp的实现/40

2.3.1　编程思路/41

2.3.2　定义资源文件/41

2.3.3　PEComp编码/41

2.3.4　运行PEComp /47

2.4　PEInfo的实现/47

2.4.1　编程思路/48

2.4.2　PEInfo编码/48

2.4.3　运行PEInfo /52

2.5　小结/53

第3章　PE文件头/54

3.1　PE的数据组织方式/54

3.2　与PE有关的基本概念/58

3.2.1　地址/58

3.2.2　指针/60

3.2.3　数据目录/60

3.2.4　节/60

3.2.5　对齐/61

3.2.6　Unicode字符串/62

3.3　PE文件结构/62

3.3.1　16位系统下的PE结构/62

3.3.2　32位系统下的PE结构/66

3.3.3　程序员眼中的PE结构/68

3.4　PE文件头部解析/69

3.4.1　DOS MZ头IMAGE_DOS_HEADER /69

3.4.2　PE头标识Signature /69

3.4.3　标准PE头IMAGE_FILE_HEADER /70

3.4.4　扩展PE头IMAGE_OPTIONAL_HEADER32 /70

3.4.5　PE头IMAGE_NT_HEADERS /71

3.4.6　数据目录项IMAGE_DATA_DIRECTORY /71

3.4.7　节表项IMAGE_SECTION_HEADER /74

3.5　数据结构字段详解/74

3.5.1　PE头IMAGE_NT_HEADER的字段/75

3.5.2　标准PE头IAMGE_FILE_HEADER的字段/75

3.5.3　扩展PE头IMAGE_OPTIONAL_HEADER32的字段/78

3.5.4　数据目录项IMAGE_DATA_DIRECTORY的字段/87

3.5.5　节表项IMAGE_SECTION_HEADER的字段/87

3.5.6　解析HelloWorld程序的字节码/88

3.6　PE内存映像/92

3.7　PE文件头编程/93

3.7.1　RVA与FOA的转换/93

3.7.2　数据定位/95

3.7.3　标志位操作/101

3.7.4　PE校验和/102

3.8　小结/104

第4章　导入表/105

4.1　何谓导入表/105

4.2　导入函数/105

4.2.1　invoke指令分解/106

4.2.2　导入函数地址/107

4.2.3　导入函数宿主/109

4.3　PE中的导入表/112

4.3.1　导入表定位/112

4.3.2　导入表描述符IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR /113

4.3.3　导入表的双桥结构/114

4.3.4　导入函数地址表/116

4.3.5　构造调用同一个DLL文件的多个函数的导入表/117

4.4　导入表编程/121

4.4.1　导入表遍历的思路/121

4.4.2　编写函数_getImportInfo /122

4.4.3　运行测试/124

4.5　绑定导入/124

4.5.1　绑定导入机制/124

4.5.2　绑定导入数据定位/125

4.5.3　绑定导入数据结构/126

4.5.4　绑定导入实例分析/127

4.6　手工重组导入表/128

4.6.1　常用注册表API /128

4.6.2　构造目标指令/132

4.6.3　PE头部变化/135

4.6.4　手工重组/136

4.6.5　程序实现/141

4.6.6　思考：关于IAT的连贯性/142

4.6.7　思考：关于导入表的位置/143

4.7　小结/144

第5章　导出表/145

5.1　导出表的作用/145

5.1.1　分析动态链接库功能/145

5.1.2　获得导出函数地址/146

5.2　构造含导出表的PE文件/146

5.2.1　DLL源代码/147

5.2.2　编写def文件/151

5.2.3　编译和链接/152

5.2.4　编写头文件/152

5.2.5　使用导出函数/152

5.3　导出表数据结构/155

5.3.1　导出表定位/155

5.3.2　导出目录IMAGE_EXPORT_DIRECTORY/156

5.3.3　导出表实例分析/158

5.4　导出表编程/160

5.4.1　根据编号查找函数地址/160

5.4.2　根据名字查找函数地址/160

5.4.3　遍历导出表/162

5.5　导出表的应用/165

5.5.1　导出函数覆盖/165

5.5.2　导出私有函数/167

5.6　小结/169

第6 章　栈与重定位表/170

6.1　栈/170

6.1.1　栈的应用场合/170

6.1.2　call调用中的栈实例分析/173

6.1.3　栈溢出/177

6.2　代码重定位/181

6.2.1　重定位的提出 /181

6.2.2　实现重定位的方法/182

6.2.3　重定位编程/183

6.3　PE文件头中的重定位表/189

6.3.1　重定位表定位/189

6.3.2　重定位表项IMAGE_BASE_RELOCATION /190

6.3.3　重定位表的结构/191

6.3.4　遍历重定位表/192

6.3.5　重定位表实例分析/195

6.4　小结/196

第7章　资源表/197

7.1　资源分类/197

7.1.1　位图、光标、图标资源/199

7.1.2　菜单资源/199

7.1.3　对话框资源/200

7.1.4　自定义资源/201

7.2　PE资源表组织/202

7.2.1　资源表的组织方式/202

7.2.2　资源表数据定位/203

7.2.3　资源目录头IMAGE_RESOURCE_DIRECTORY /204

7.2.4　资源目录项IMAGE_RESOURCE_DIRECTORY_ENTRY /205

7.2.5　资源数据项IMAGE_RESOURCE_DATA_ENTRY /206

7.2.6　三级结构中目录项的区别/207

7.3　资源表遍历/208

7.4　PE资源深度解析/213

7.4.1　资源脚本/213

7.4.2　使用PEInfo分析资源表/214

7.4.3　菜单资源解析/216

7.4.4　图标资源解析/218

7.4.5　图标组资源解析/223

7.4.6　对话框资源解析/224

7.5　资源表编程/228

7.5.1　更改图标实验/229

7.5.2　提取程序图标实例/231

7.5.3　更改程序图标实例/241

7.6　小结/244

第8章　延迟加载导入表/245

8.1　延迟加载导入的概念及其作用/245

8.1.1　提高应用程序加载速度/246

8.1.2　提高应用程序兼容性/246

8.1.3　提高应用程序可整合性/247

8.2　PE中的延迟加载导入表/247

8.2.1　延迟加载导入表数据定位/247

8.2.2　延迟加载导入描述符IMAGE_DELAY_IMPORT_DESCRIPTOR /248

8.2.3　延迟加载导入表实例分析/249

8.3　延迟加载导入机制详解/251

8.4　延迟加载导入编程/253

8.4.1　修改资源文件pe.rc /253

8.4.2　修改源代码pe.asm /253

8.5　关于延迟加载导入的两个问题/255

8.5.1　异常处理/255

8.5.2　 DLL的卸载/255

8.6　小结/256

第9章　线程局部存储/257

9.1　Windows进程与线程/257

9.1.1　Windows体系结构/257

9.1.2　进程与线程创建/258

9.1.3　进程环境块PEB /262

9.1.4　线程环境块TEB /264

9.2　什么是线程局部存储/265

9.3　动态线程局部存储/267

9.3.1　动态TLS实例/267

9.3.2　获取索引TlsAlloc /274

9.3.3　按索引取值TlsGetValue /275

9.3.4　按索引存储TlsSetValue /275

9.3.5　释放索引TlsFree /275

9.4　静态线程局部存储/276

9.4.1　TLS定位/277

9.4.2　TLS目录结构IMAGE_TLS_DIRECTORY32 /278

9.4.3　静态TLS实例分析/278

9.4.4　TLS回调函数/279

9.4.5　测试静态TLS下的线程存储初始化回调函数/280

9.5　小结/281

第10章　加载配置信息/282

10.1　何谓加载配置信息/282

10.2　Windows结构化异常处理/282

10.2.1　什么是SEH /283

10.2.2　Windows异常分类/285

10.2.3　内核模式下的异常处理/286

10.2.4　用户模式下的异常处理/289

10.2.5　Windows SEH机制解析/294

10.2.6　SEH编程实例/295

10.3　PE中的加载配置信息/299

10.3.1　加载配置信息定位/300

10.3.2　加载配置目录IMAGE_LOAD_CONFIG_DIRECTORY /300

10.3.3　加载配置信息实例分析/302

10.4　加载配置编程/303

10.4.1　程序源代码分析/304

10.4.2　为PE添加加载配置信息/306

10.4.3　运行测试/306

10.4.4　注册多个异常处理函数示例/307

10.5　小结/309

第11章　动态加载技术/310

11.1　Windows虚拟地址空间分配/310

11.1.1　用户态低2GB空间分配/310

11.1.2　核心态高2GB空间分配/311

11.1.3　HelloWorld进程空间分析/312

11.2　Windows动态库技术/313

11.2.1　 DLL静态调用/313

11.2.2　 DLL动态调用/314

11.2.3　导出函数起始地址实例/314

11.3　在编程中使用动态加载技术/315

11.3.1　获取kernel32.dll基地址/316

11.3.2　获取GetProcAddress地址/322

11.3.3　在代码中使用获取的函数地址编程/325

11.3.4　动态API技术编程实例/327

11.4　小结/330

第二部分　PE进阶

第12章　PE变形技术/332

12.1　变形技术的分类/332

12.1.1　结构重叠技术/332

12.1.2　空间调整技术/333

12.1.3　数据转移技术/334

12.1.4　数据压缩技术/338

12.2　变形技术可用的空间/341

12.2.1　文件头部未用的字段/341

12.2.2　大小不固定的数据块/343

12.2.3　因对齐产生的补足空间/344

12.3　PE文件变形原则/344

12.3.1　关于数据目录表/344

12.3.2　关于节表/344

12.3.3　关于导入表/344

12.3.4　关于程序数据/345

12.3.5　关于对齐/345

12.3.6　几个关注的字段/345

12.4　将PE变小的实例HelloWorldPE /346

12.4.1　源程序HelloWorld的字节码（2560字节） /346

12.4.2　目标PE文件的字节码（432字节）/348

12.5　打造目标PE的步骤/349

12.5.1　对文件头的处理/349

12.5.2　对代码段的处理/350

12.5.3　对导入表的处理/351

12.5.4　对部分字段值的修正/351

12.5.5　修改后的文件结构/352

12.5.6　修改后的文件分析/353

12.5.7　目标文件更小的实例分析/354

12.6　小结/359

第13章　PE补丁技术/360

13.1　动态补丁/360

13.1.1　进程间的通信机制/360

13.1.2　读写进程内存/363

13.1.3　目标进程枚举/368

13.1.4　执行远程线程/373

13.2　静态补丁/379

13.2.1　整体替换PE文件/379

13.2.2　整体替换DLL文件/385

13.2.3　部分修改PE文件/387

13.3　嵌入补丁程序/388

13.3.1　嵌入补丁程序框架/388

13.3.2　嵌入补丁程序编写规则/394

13.3.3　嵌入补丁字节码实例分析/395

13.4　万能补丁码/396

13.4.1　原理/396

13.4.2　源代码/397

13.4.3　字节码/399

13.4.4　运行测试/399

13.5　小结/399

第14章　在PE空闲空间中插入程序/400

14.1　什么是 PE空闲空间/400

14.1.1　PE文件中的可用空间/400

14.1.2　获取PE文件可用空间的代码/400

14.1.3　获取PE文件可用空间的测试/403

14.2　添加注册表启动项的补丁程序实例 /403

14.2.1　补丁程序的源代码/403

14.2.2　补丁程序的字节码/404

14.2.3　目标PE的字节码/405

14.3　手工打造目标PE的步骤/408

14.3.1　基本思路/408

14.3.2　对代码段的处理/408

14.3.3　对导入表的处理/413

14.3.4　对数据段的处理/418

14.3.5　修改前后PE文件对比/421

14.4　开发补丁工具/422

14.4.1　编程思路/422

14.4.2　数据结构分析/423

14.4.3　运行测试/427

14.4.4　适应性测试实例分析/430

14.5　小结/434

第15章　在PE间隙中插入程序/435

15.1　什么是PE间隙/435

15.1.1　构造间隙一/436

15.1.2　间隙一与参数/436

15.2　插入HelloWorld的补丁程序实例/437

15.2.1　补丁程序字节码/437

15.2.2　目标PE结构/439

15.3　开发补丁工具/439

15.3.1　编程思路/439

15.3.2　数据结构分析/440

15.3.3　主要代码/442

15.3.4　运行测试/447

15.4　存在绑定导入数据的PE补丁程序实例 /448

15.4.1　改进补丁程序/448

15.4.2　修正补丁工具/450

15.4.3　为记事本程序打补丁/456

15.5　小结/457

第16章　在PE新增节中插入程序/458

16.1　新增PE节的方法/458

16.2　在本地建立子目录的补丁程序实例 /458

16.2.1　补丁程序源代码/459

16.2.2　目标PE结构 /464

16.3　开发补丁工具 /465

16.3.1　编程思路/465

16.3.2　为变量赋值/466

16.3.3　构造新文件数据/466

16.3.4　修正字段参数/466

16.3.5　主要代码/467

16.3.6　运行测试/475

16.4　小结/475

第17章　在PE最后一节中插入程序/476

17.1　网络文件下载器补丁程序实例/476

17.1.1　用到的API函数/476

17.1.2　补丁功能的预演代码/482

17.1.3　补丁程序的源代码/484

17.1.4　目标PE结构/485

17.2　开发补丁工具/486

17.2.1　编程思路/486

17.2.2　主要代码/487

17.2.3　运行测试/490

17.3　小结/491

第三部分　PE的应用案例

第18章　EXE捆绑器/494

18.1　基本思路 /494

18.2　EXE执行调度机制 /495

18.2.1　相关API函数/495

18.2.2　控制进程同步运行实例分析/499

18.3　字节码转换工具hex2db /500

18.3.1　hex2db源代码/500

18.3.2　运行测试/507

18.4　执行调度程序_host.exe /508

18.4.1　主要代码/508

18.4.2　数据结构分析/510

18.5　宿主程序host.exe /511

18.5.1　宿主程序的功能/511

18.5.2　宿主程序的状态/511

18.5.3　遍历文件/512

18.5.4　释放文件/514

18.5.5　宿主程序主函数/517

18.6　EXE捆绑器bind.exe /517

18.6.1　绑定列表定位/517

18.6.2　捆绑步骤及主要代码/518

18.6.3　测试运行/523

18.7　小结/524

第19章　软件安装自动化/525

19.1　基本思路/525

19.2　补丁程序patch.exe /525

19.2.1　相关API函数/526

19.2.2　执行线程函数/526

19.2.3　简单测试/528

19.3　消息发送器_Message.exe /529

19.3.1　窗口枚举回调函数/529

19.3.2　调用窗口枚举函数/530

19.3.3　向指定窗口发送消息/531

19.3.4　消息发送器源代码/532

19.3.5　测试运行/535

19.4　消息发送器生成工厂MessageFactory.exe /535

19.4.1　消息发送函数/535

19.4.2　键盘虚拟码/537

19.4.3　改进的消息发送器实例分析/540

19.4.4　消息发送器生成工厂代码结构/542

19.4.5　代码与数据的定位/544

19.4.6　提取代码字节码/545

19.5　软件安装自动化主程序AutoSetup.exe /548

19.5.1　主要代码/548

19.5.2　测试运行/552

19.6　小结/554

第20章　EXE加锁器/555

20.1　基本思路/555

20.2　免资源文件的窗口程序nores.asm /556

20.2.1　窗口创建函数CreateWindowEx /556

20.2.2　创建用户登录窗口的控件/558

20.2.3　窗口程序源代码 /558

20.3　免重定位的窗口程序login.asm /562

20.4　补丁程序patch.asm /570

20.4.1　获取导入库及函数/570

20.4.2　按照补丁框架修改login.asm /571

20.4.3　补丁程序主要代码/572

20.5　附加补丁运行/573

20.6　小结/575

第21章　 EXE加密/576

21.1　基本思路/576

21.2　加密算法/577

21.2.1　加密算法的分类/577

21.2.2　自定义可逆加密算法实例/578

21.2.3　构造加密基表/579

21.2.4　利用基表测试加密数据/581

21.3　开发补丁工具/582

21.3.1　转移数据目录/582

21.3.2　传递程序参数/585

21.3.3　加密节区内容/587

21.4　处理补丁程序/588

21.4.1　还原数据目录表/588

21.4.2　解密节区内容/590

21.4.3　加载目标DLL /592

21.4.4　修正目标IAT /594

21.5　小结/595

第22章　PE病毒提示器/596

22.1　基本思路 /596

22.1.1　志愿者的选择条件/596

22.1.2　判断病毒感染的原理/597

22.2　手工打造PE病毒提示器 /597

22.2.1　编程思路 /597

22.2.2　分析目标文件的导入表 /598

22.2.3　补丁程序的源代码/601

22.2.4　补丁程序的字节码/608

22.2.5　修正函数地址/609

22.2.6　测试运行/610

22.3　补丁版的PE病毒提示器/611

22.3.1　将提示器写入启动项/611

22.3.2　检测特定位置校验和/612

22.3.3　测试运行/615

22.4　小结/617

第23章　破解PE病毒/618

23.1　病毒保护技术/618

23.1.1　花指令/619

23.1.2　反跟踪技术/620

23.1.3　反调试技术/621

23.1.4　自修改技术/624

23.1.5　注册表项保护技术/625

23.1.6　进程保护技术/627

23.2　PE病毒补丁程序解析/632

23.2.1　病毒特征/633

23.2.2　补丁程序的源代码分析/633

23.2.3　病毒传播测试/648

23.2.4　感染前后PE结构对比/650

23.3　解毒代码的编写/650

23.3.1　基本思路/651

23.3.2　计算病毒代码大小/651

23.3.3　获取原始入口地址/652

23.3.4　修正PE头部的其他参数/652

23.3.5　主要代码/653

23.3.6　运行测试 /656

23.4　小结/657

后记/658