一、引入绑定导入表
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在day39.1-IAT表和导入表的作业中，发现
notepad.exe在运行前IAT表和INT表中的内容不一样，且通过观察，运行前notepad.exe的IAT表中存储的数据直接就是函数在虚拟内存中的绝对地址，而不是像ipmsg.exe程序：在程序运行时----程序的.exe和使用到的DLL加载完成后，再把使用到的DLL中函数的绝对地址写到IAT表中 -
为什么Windows32位系统自带的一些程序在运行前就把使用到的DLL中的函数的绝对地址绑定到IAT表中呢？
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优点：程序启动速度变快
因为双击程序后，系统会给程序分配一个4GB虚拟内存，接着把程序的.exe和使用的.dll装载到虚拟内存中，装载完成后再遍历INT表，通过系统API得到对应函数的绝对地址，再写到IAT表中；而如果在程序运行前就已经把函数绝对地址绑定到IAT表中，程序启动时就无需上述修改IAT表的步骤，节省时间
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缺点：如果程序使用到的DLL装载时没有按照ImageBase位置装载；或者当程序使用到的DLL中的函数被修改了导致函数地址发生变化，那么IAT表中的地址数据就不准确了
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综上：系统自带程序之所以敢这样做，可能就是因为这些程序使用的DLL都是设计好的，会按照ImageBase装载，不会出现冲突；且这些DLL不经常修改，函数地址不经常发生变化
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程序加载后，系统如何判断一个IAT表中数据是已经绑定好的绝对地址呢？还是指向对应函数名字符串地址的RVA或序号呢？
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因为导入表有多个
_IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR这种结构，每一个结构对应一个程序使用到的DLL；比如这个导入表结构对应的DLL是user32.dll，那么根据这个导入表结构中的**TimeDataStamp**字段，就可以判断此导入表结构的IAT表中的数据是绝对地址还是RVA
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TimeDataStamp
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为0（即0x00000000）：表示这个导入表结构对应的DLL中的函数绝对地址没有绑定到IAT表中
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为**-1**（即0xFFFFFFFF）：表示这个导入表结构对应的DLL中函数绝对地址已经绑定到IAT表中
所以可以通过导入表的时间戳，判断是否有绑定导入表
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如果一个导入表结构的
TimeDataStamp为**-1**，说明绝对地址已经绑定到IAT表中，那如何知道对应DLL中函数的绝对地址什么时间绑定的？就需要另一个表----绑定导入表，绑定导入表中的TimeDataStamp时间戳，才表示函数地址真正的绑定时间
二、绑定导入表
1.定位
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数据目录的第12个结构，就是绑定导入表数据目录项；再通过绑定导入表数据目录中VirtualAddress字段，RVA转成FOA，定位到绑定导入表地址
2.绑定导入表结构
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结构如下：
struct _IMAGE_BOUND_IMPORT_DESCRIPTOR{ DWORD TimeDateStamp; //时间戳 WORD OffsetModuleName; //DLL的名字RVA（加第一个结构中RVA才是字符串真正RVA，详见下面） WORD NumberOfModuleForwarderRefs; //这个绑定导入表结构后面还有几个_IMAGE_BOUND_FORWARDER_REF这种结构 }; //绑定导入表有很多这种结构或者_IMAGE_BOUND_FORWARDER_REF这种结构，最后如果有sizeof(_IMAGE_BOUND_IMPORT_DESCRIPTOR)个0，表示绑定导入表结束
1）TimeDateStamp
- 绑定导入表的时间戳：表示程序使用到的DLL中的函数绝对地址真正绑定到IAT表中的时间
- 作用：系统通过程序使用到的DLL对应的**绑定导入表结构中
TimeDateStamp和该DLL的可选PE头中的TimeDateStamp**对比- 如果两个时间戳一样：表明DLL的创建时间和把DLL中的函数绝对地址绑定到IAT表的时间是一样，则在绑定以后，DLL没有更新或者修改
- 如果两个时间戳不一样：表明在绑定以后，此DLL又被更新或者修改了，那么绑定到IAT表中的地址可能不准确了！（因为DLL中的函数地址可能变了，但绑定到IAT中的数据可能是以前的函数地址）
2）OffsetModuleName
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对应DLL的名字：因为一个程序的导入表结构对应一个使用到的DLL；一个程序的绑定导入表结构也对应一个程序使用到的DLL，这个绑定导入表结构记录了该DLL中函数绝对地址绑定到IAT表的时间戳、该DLL的名字、还有该DLL使用到别的DLL的个数
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注意：不管是
_IMAGE_BOUND_IMPORT_DESCRIPTOR结构中的OffsetModuleName、还是后面要讲的_IMAGE_BOUND_FORWARDER_REF结构中的OffsetModuleName，都==必须加上绑定导入表起始RVA值==，才是这个结构对应DLL名字的真正RVA因为通过Winhex打开notepad.exe发现：绑定导入表的起始地址是在节表后面！！而上述DLL名字字符串紧跟在绑定导入表后面！（这就解决了以前学新增节时，为什么说节表后面如果有数据，不要随便动！）
3）NumberOfModuleForwarderRefs
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因为一个DLL可能还会使用到别的DLL中的函数，所以
NumberOfModuleForwarderRefs字段的值是多少，就表明当前绑定导入表对应的DLL还使用了多少个别的DLL，同样表示这个绑定导入表结构后面跟了多少个_IMAGE_BOUND_FORWARDER_REF这种结构 -
_IMAGE_BOUND_FORWARDER_REF结构如下：struct _IMAGE_BOUND_FORWARDER_REF { DWORD TimeDateStamp; //时间戳 WORD OffsetModuleName; //对应DLL的名字 WORD Reserved; //保留（未使用） };- TimeDataStamp：和绑定导入表结构中的时间戳含义和用途是一样的
- OffsetModuleName：加上绑定导入表起始RVA，才是真正对应DLL的名字
- Reserved：保留字段（未使用），没有任何含义
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具体结构关系如下：比如一个程序的绑定导入表先是一个
_IMAGE_BOUND_IMPORT_DESCRIPTOR结构，该结构中NumberOfModuleForwarderRefs字段值为2（表示该DLL使用了另外两个DLL中的函数），则该结构后面跟了两个_IMAGE_BOUND_FORWARDER_REF结构（每一个REF结构对应一个DLL）；后面以此类推，直到有8字节个0x00表示绑定导入表结束
3.作用
- 综上：当
IMAGE_BOUND_IMPORT_DESCRIPTOR结构中的TimeDateStamp与DLL文件标准PE头中的TimeDateStamp值不相符时（或者DLL需要重定位的时候），程序在装载完成后才会修改对应DLL的导入表结构中的IAT表中的数据
三、作业
1.打印绑定导入表
#include "stdafx.h"
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
typedef unsigned short WORD;
typedef unsigned int DWORD;
typedef unsigned char BYTE;
#define MZ 0x5A4D
#define PE 0x4550
#define IMAGE_SIZEOF_SHORT_NAME 8
//DOS头
struct _IMAGE_DOS_HEADER {
WORD e_magic; //MZ标记
WORD e_cblp;
WORD e_cp;
WORD e_crlc;
WORD e_cparhdr;
WORD e_minalloc;
WORD e_maxalloc;
WORD e_ss;
WORD e_sp;
WORD e_csum;
WORD e_ip;
WORD e_cs;
WORD e_lfarlc;
WORD e_ovno;
WORD e_res[4];
WORD e_oemid;
WORD e_oeminfo;
WORD e_res2[10];
DWORD e_lfanew; //PE文件真正开始的偏移地址
};
//标准PE头
struct _IMAGE_FILE_HEADER {
WORD Machine; //文件运行平台
WORD NumberOfSections; //节数量
DWORD TimeDateStamp; //时间戳
DWORD PointerToSymbolTable;
DWORD NumberOfSymbols;
WORD SizeOfOptionalHeader; //可选PE头大小
WORD Characteristics; //特征值
};
//数据目录
struct _IMAGE_DATA_DIRECTORY{
DWORD VirtualAddress;
DWORD Size;
};
//可选PE头
struct _IMAGE_OPTIONAL_HEADER {
WORD Magic; //文件类型
BYTE MajorLinkerVersion;
BYTE MinorLinkerVersion;
DWORD SizeOfCode; //代码节文件对齐后的大小
DWORD SizeOfInitializedData; //初始化数据文件对齐后的大小
DWORD SizeOfUninitializedData; //未初始化数据文件对齐后大小
DWORD AddressOfEntryPoint; //程序入口点（偏移量）
DWORD BaseOfCode; //代码基址
DWORD BaseOfData; //数据基址
DWORD ImageBase; //内存镜像基址
DWORD SectionAlignment; //内存对齐粒度
DWORD FileAlignment; //文件对齐粒度
WORD MajorOperatingSystemVersion;
WORD MinorOperatingSystemVersion;
WORD MajorImageVersion;
WORD MinorImageVersion;
WORD MajorSubsystemVersion;
WORD MinorSubsystemVersion;
DWORD Win32VersionValue;
DWORD SizeOfImage; //文件装入虚拟内存后大小
DWORD SizeOfHeaders; //DOS、NT头和节表大小
DWORD CheckSum; //校验和
WORD Subsystem;
WORD DllCharacteristics;
DWORD SizeOfStackReserve; //预留堆栈大小
DWORD SizeOfStackCommit; //实际分配堆栈大小
DWORD SizeOfHeapReserve; //预留堆大小
DWORD SizeOfHeapCommit; //实际分配堆大小
DWORD LoaderFlags;
DWORD NumberOfRvaAndSizes; //目录项数目
_IMAGE_DATA_DIRECTORY DataDirectory[16]; //数据目录
};
//NT头
struct _IMAGE_NT_HEADERS {
DWORD Signature; //PE签名
_IMAGE_FILE_HEADER FileHeader;
_IMAGE_OPTIONAL_HEADER OptionalHeader;
};
//节表
struct _IMAGE_SECTION_HEADER{
BYTE Name[IMAGE_SIZEOF_SHORT_NAME]; //节表名
union{
DWORD PhysicalAddress;
DWORD VirtualSize; //内存中未对齐大小
}Misc;
DWORD VirtualAddress; //该节在内存中偏移地址
DWORD SizeOfRawData; //该节在硬盘上文件对齐后大小
DWORD PointerToRawData; //该节在硬盘上文件对齐后偏移地址
DWORD PointerToRelocations;
DWORD PointerToLinenumbers;
WORD NumberOfRelocations;
WORD NumberOfLinenumbers;
DWORD Characteristics; //该节特征属性
};
//绑定导入表
struct _IMAGE_BOUND_IMPORT_DESCRIPTOR{
DWORD TimeDateStamp; //时间戳
WORD OffsetModuleName; //DLL的名字RVA（加第一个结构中RVA才是字符串真正RVA，详见下面）
WORD NumberOfModuleForwarderRefs; //这个绑定导入表结构后面还有几个_IMAGE_BOUND_FORWARDER_REF这种结构
}; //绑定导入表有很多这种结构或者_IMAGE_BOUND_FORWARDER_REF这种结构，最后如果有sizeof(_IMAGE_BOUND_IMPORT_DESCRIPTOR)个0，表示绑定导入表结束
struct _IMAGE_BOUND_FORWARDER_REF{
DWORD TimeDateStamp; //时间戳
WORD OffsetModuleName; //对应DLL的名字
WORD Reserved; //保留（未使用）
};
/*计算文件大小函数
参数：文件绝对路径
返回值：返回文件大小（单位字节）
*/
int compute_file_size(char* filePath){
FILE* fp = fopen(filePath,"rb");
if(!fp){
printf("打开文件失败");
exit(0);
}
fseek(fp,0,2);
int size = ftell(fp);
//fseek(fp,0,0); 单纯计算文件大小，就不需要还原指针了
fclose(fp);
return size;
}
/*将文件读入FileBuffer函数
参数：文件绝对路径
返回值：FileBuffer起始地址
*/
char* to_FileBuffer(char* filePath){
FILE* fp = fopen(filePath,"rb");
if(!fp){
printf("打开文件失败");
exit(0);
}
int size = compute_file_size(filePath);
char* mp = (char*)malloc(sizeof(char) * size); //分配内存空间
if(!mp){
printf("分配空间失败");
fclose(fp);
exit(0);
}
int isSucceed = fread(mp,size,1,fp);
if(!isSucceed){
printf("读取数据失败");
free(mp);
fclose(fp);
exit(0);
}
fclose(fp);
return mp;
}
/*虚拟内存偏移地址->文件偏移地址函数
参数：FileBuffer起始地址,RVA地址值
返回值：RVA对应的FOA，返回0则表示非法RVA
*/
DWORD RVA_to_FOA(char* fileBufferp,DWORD RVA){
_IMAGE_DOS_HEADER* _image_dos_header = NULL;
_IMAGE_FILE_HEADER* _image_file_header = NULL;
_IMAGE_OPTIONAL_HEADER* _image_optional_header = NULL;
_IMAGE_SECTION_HEADER* _image_section_header = NULL;
_image_dos_header = (_IMAGE_DOS_HEADER*)fileBufferp;
_image_file_header = (_IMAGE_FILE_HEADER*)(fileBufferp + _image_dos_header->e_lfanew + 4);
_image_optional_header = (_IMAGE_OPTIONAL_HEADER*)((char*)_image_file_header + 20);
_image_section_header = (_IMAGE_SECTION_HEADER*)((char*)_image_optional_header +
_image_file_header->SizeOfOptionalHeader);
bool flag = 0; //用来判断最终RVA值是否在节中的非空白区
if(RVA < _image_section_header->VirtualAddress)
return RVA;
for(int i = 0;i < _image_file_header->NumberOfSections;i++){
if(RVA >= _image_section_header->VirtualAddress
&& RVA < _image_section_header->VirtualAddress + _image_section_header->Misc.VirtualSize){
flag = 1;
break;
}else{
_image_section_header++;
}
}
if(!flag)
return 0;
DWORD mem_offset_from_section = RVA - _image_section_header->VirtualAddress;
return _image_section_header->PointerToRawData + mem_offset_from_section;
}
/*打印绑定导入表
参数：需要打印的PE文件绝对路径
返回值：无
*/
void boundImportTable_print(char* filePath){
char* fileBufferp = to_FileBuffer(filePath);
_IMAGE_DOS_HEADER* _image_dos_header = NULL;
_IMAGE_FILE_HEADER* _image_file_header = NULL;
_IMAGE_OPTIONAL_HEADER* _image_optional_header = NULL;
_IMAGE_DATA_DIRECTORY* _image_data_directory = NULL;
_IMAGE_BOUND_IMPORT_DESCRIPTOR* _image_bound_import_descriptor = NULL;
_IMAGE_BOUND_FORWARDER_REF* _image_bound_forwarder_ref = NULL;
_image_dos_header = (_IMAGE_DOS_HEADER*)fileBufferp;
_image_file_header = (_IMAGE_FILE_HEADER*)(fileBufferp + _image_dos_header->e_lfanew + 4);
_image_optional_header = (_IMAGE_OPTIONAL_HEADER*)((char*)_image_file_header + 20);
_image_data_directory = (_IMAGE_DATA_DIRECTORY*)(_image_optional_header->DataDirectory + 11); //指向绑定导入表数据目录项
if(_image_data_directory->VirtualAddress == 0){
printf("此文件没有绑定导入表");
getchar();
exit(0);
}
_image_bound_import_descriptor = (_IMAGE_BOUND_IMPORT_DESCRIPTOR*)(fileBufferp + RVA_to_FOA(fileBufferp,_image_data_directory->VirtualAddress));
DWORD bound_import_table_RVA = (DWORD)_image_data_directory->VirtualAddress; //记录下绑定导入表起始RVA
//打印绑定导入表
printf("\n***************绑定导入表***************\n");
while(1){
//根据绑定导入表结构中是否为全0判断绑定导入表是否结束
for(int i = 0;i < sizeof(*_image_bound_import_descriptor);i++){
if(*((char*)_image_bound_import_descriptor) != 0){
break;
}
}
if(i == sizeof(*_image_bound_import_descriptor)){
break;
}
printf("OffsetModuleName:%04X--->%s\n",_image_bound_import_descriptor->OffsetModuleName,fileBufferp + RVA_to_FOA(fileBufferp,_image_bound_import_descriptor->OffsetModuleName + bound_import_table_RVA));
printf("TimeDateStamp:%08X\n",_image_bound_import_descriptor->TimeDateStamp);
printf("NumberOfModuleForwarderRefs:%04X\n",_image_bound_import_descriptor->NumberOfModuleForwarderRefs);
//打印_IMAGE_BOUND_FORWARDER_REF结构
if(_image_bound_import_descriptor->NumberOfModuleForwarderRefs != 0){
printf("-----ModuleForwarders-----\n");
for(i = 0;(WORD)i < _image_bound_import_descriptor->NumberOfModuleForwarderRefs;i++){
_image_bound_forwarder_ref = (_IMAGE_BOUND_FORWARDER_REF*)(_image_bound_import_descriptor + 1 + i);
printf("OffsetModuleName:%04X--->%s\n",_image_bound_forwarder_ref->OffsetModuleName,fileBufferp + RVA_to_FOA(fileBufferp,_image_bound_forwarder_ref->OffsetModuleName + bound_import_table_RVA));
printf("TimeDateStamp:%08X\n",_image_bound_forwarder_ref->TimeDateStamp);
printf("Reserved(未使用):%04X\n\n",_image_bound_forwarder_ref->Reserved);
}
}
printf("\n");
_image_bound_import_descriptor = (_IMAGE_BOUND_IMPORT_DESCRIPTOR*)(_image_bound_import_descriptor + 1 + _image_bound_import_descriptor->NumberOfModuleForwarderRefs);
}
}
int main(int argc, char* argv[])
{
char* filePath = "D:/C-language/file/notepad.exe";
boundImportTable_print(filePath);
return 0;
}
验证一下：使用LordPE打开
notepad.exe，打开绑定导入表，与VC6输出结果比对：（由于截图受限，这里选择ADVAPI32.dll和KERNEL32.dll对应的绑定导入表结构进行验证）
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