Windows逆向工程提升之IMAGE_FILE_HEADER

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IMAGE_FILE_HEADER 介绍

IMAGE_FILE_HEADER 结构

核心字段解析

Machine（目标平台架构）

NumberOfSections（节数目）

TimeDateStamp（时间戳）

PointerToSymbolTable（符号表指针）

NumberOfSymbols（符号数目）

SizeOfOptionalHeader（可选头的大小）

Characteristics（文件属性标志）

IMAGE_FILE_HEADER 位置

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IMAGE_FILE_HEADER 介绍

• IMAGE_FILE_HEADER 是 PE 文件核心结构 IMAGE_NT_HEADERS 的一部分，它和可选头 (IMAGE_OPTIONAL_HEADER) 一起定义了文件的总体布局和属性。
• IMAGE_FILE_HEADER 提供了有关文件物理布局和基本属性的信息，比如文件适用的处理器架构、节数目等。

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IMAGE_FILE_HEADER 结构

typedef struct _IMAGE_FILE_HEADER {  WORD Machine;                 // 目标平台架构  WORD NumberOfSections;        // 文件中的节数目  DWORD TimeDateStamp;          // 文件的时间戳（编译时间）  DWORD PointerToSymbolTable;   // 符号表指针（调试使用）  DWORD NumberOfSymbols;        // 符号表中的符号数量（调试使用）  WORD SizeOfOptionalHeader;    // 可选头的大小（IMAGE_OPTIONAL_HEADER 的大小）  WORD Characteristics;         // 文件属性标志  
} IMAGE_FILE_HEADER, *PIMAGE_FILE_HEADER;  

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核心字段解析

Machine（目标平台架构）

• 定义： 指明此 PE 文件的目标运行平台处理器架构。
• 值：
  • IMAGE_FILE_MACHINE_I386 0x014C: Intel x86 (32位处理器)。
  • IMAGE_FILE_MACHINE_IA64 0x0200: Intel Itanium (IA64)。

NumberOfSections（节数目）

• 定义： 文件中包含的节数量。
• 作用：
  • 每个节的信息由 IMAGE_SECTION_HEADER 结构表示。
  • 从 NumberOfSections 可计算出文件的整体存储布局。
  • 文件中的节包括 .text、.data、.rdata、.bss 等。

TimeDateStamp（时间戳）

• 定义： 编译文件时的时间戳，是一个从1970年1月1日开始按秒计数的值（Epoch Time）。
• 作用：
  • 用于记录文件的创建时间。

PointerToSymbolTable（符号表指针）

• 定义： 指向符号表的地址（绝对文件偏移值），主要用于调试用途。
• 特点：
  • 在现代 Windows 应用中通常为 0，因为如今的调试符号存储在 PDB 文件中，而非 PE 文件。

NumberOfSymbols（符号数目）

• 定义： 指明符号表中符号的数量。
• 特点：
  • 在调试符号表为空时，此字段一般设置为 0。
  • 针对老旧（COFF）格式，符号表仍然包含调试符号的数据指针。

SizeOfOptionalHeader（可选头的大小）

• 定义： 指 IMAGE_OPTIONAL_HEADER 的大小。
• 值：
  • 对于 PE32 格式（32 位）文件，此值通常是 0x00E0（224 字节）。
  • 对于 PE32+ 格式（64 位）文件，此值通常是 0x00F0（240 字节）。

Characteristics（文件属性标志）

• 定义： 指定文件的整体属性，是按位标志集合。
• 常见标志值：
  • #define IMAGE_FILE_EXECUTABLE_IMAGE    0x0002 // 文件是可执行文件 
  • #define IMAGE_FILE_DLL                0x2000 // 文件是一个 DLL  
  • #define IMAGE_FILE_32BIT_MACHINE      0x0100 // 运行在 32 位机器上  

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IMAGE_FILE_HEADER 位置

1. PE 文件的物理结构：
   1. IMAGE_FILE_HEADER 紧随 IMAGE_NT_HEADERS.Signature ("PE\0\0") 字段之后。
   2. 通过 IMAGE_DOS_HEADER.e_lfanew 获取 NT 头的起始地址，从而定位 IMAGE_FILE_HEADER。
2. 文件偏移计算示例：

3. 文件偏移关系：  
   +----------------+  
   | IMAGE_DOS_HEADER |  
   +----------------+ <- e_lfanew 指向  
   | "PE\0\0"        |  
   | IMAGE_FILE_HEADER |  
   +----------------+  
   | IMAGE_OPTIONAL_HEADER |  
   +----------------+