PE文件的导入表,动态链接库中的函数应该如何导入

导入地址表IAT

  1. IAT保存的内容与windos操作系统的核心进程、内存、DLL结构有关。IAT是一种表格,用来记录程序正在使用哪些库中的哪些函数。

动态链接库(DLL)

  1. 常见的kernel.dll就是一个非常重要的动态链接库,其中包含了运行程序时需要使用到的函数,后续结合导入描述符(IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR)中的内容,观察PE装载器时如何将kernel.dll中需要用到的函数装载进入到IAT中的。

导入函数

  1. 一个程序往往需要使用到多个动态链接库,其以结构体的形式存在于IMPORT Directory Table(导入表)中。

  2. 这里依旧以上一篇的hello.exe文件为例, 首先要找到IMPORT Directory Table(导入表)的位置,这在上一篇文章中有详细介绍(PE文件格式),定位到00003000:

  3. 这里可以看到整个导入表,导入表是一个数组,其最后一个元素为NULL(权全为00),当前数组共有两个元素,即两个DLL需要导入,其中的每一个元素结构体为IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR(导入描述符):

  4. 前四个字节为INT,其指向了该动态链接库要导入哪些函数,最后一个 FirstThunk为“”IAT“”,即PE文件加载到内存中时函数地址需要填入的位置,倒数第二个name字段则指向了该动态链接库的名称的地址(这里的地址都是RVA(在内存中的偏移),要变成在文件中的偏移FOA需要里面前面那片文章中的公式进行转换)。

  5. 86E8->36E8,动态链接库名称的位置:在这里插入图片描述

  6. 从动态链接库中导入函数时,首先需要在IID中拿到OriginalFirstThunk(INT),这里存储了所有需要导入的函数信息,是一个指针数组(其中存储都是以RVA的形式),数组中的每一个元素均指向结构体为IMAGE_IMPORT_BY_NAME的元素,IMAGE_IMPORT_BY_NAME第一个元素为函数的编号(hint),第二个元素时需要导入的函数的名字,下面以kernel.dll来为实例观察需要导入哪些函数:

  7. 根据kernel.dll的IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR的第一个元素定位到INT,其中的RVA需要转化为FOA在文件中的偏移,兄弟们看上一篇后自行转化过来:在这里插入图片描述

  8. 观察其中的第一个元素0000836C,它指明了第一个函数IMAGE_IMPORT_BY_NAME结构体的RVA,转化为FOA 0000336C,观察在文件中的偏移:

  9. 首位的010D是函数的编号,后面是函数的名称DeleteCriticalSection,那他要被装载到内存中的什么地方呢,就需要根据前面的IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR(导入描述符)中的IAT指明的位置RVA 000081D4,下面进入到内存中观察函数是否被装载到此处。
    10.使用x64dbg打开hello.exe文件 :

  10. 可以看到文件被加载到内存中的基地址是400000(ImageBase),后续要根据ImageBase基地址和RVA偏移地址相加求出VA绝对地址:000081D4+400000=4081D4,在内存中跳转到该位置,查看其内容是否为DeleteCriticalSection函数的地址:在这里插入图片描述

  11. 根据内存中4081D4内存地址处的注释,可以确定该处的值00007FF99FD2A710是函数DeleteCriticalSection的起始地址,后续共kermel.dll需要导入的23个函数全部导入到内存中。

  12. 在内存中可以直接使用RVA来查看一下动态链接库的名字是不是在ImageBase+RVA处,根据前面的RVA86E8,在内存中跳转到4086E8

  13. 接着在INT中看下一个函数,RVA是00008384->00003384,可以看出编号是0131,名字是EnterCriticalSection

  14. 下面再内存中找到RVA为000081D4,观察该处后面第二个位置函数是不是EnterCriticalSection(第一个位置的函数已经被导入),结合内存中的值可以说是一模一样,后面的函数一次再INT中取值,找到对应的函数名,通过GetProcAddress方法拿到对应函数的地址,再将其填入IAT,一致循环知道INT被拿完,则所需的kernel.dll动态链接库中的全部函数均导入完毕。后续第二个动态链接库msvcrt.dll也依照上面的方法进行导入:

  15. 另外,再代码中我们可以看到,调用动态链接库导入的函数,都是以取一个地址后,call该地址处的值来进行调用,而不是直接call函数的地址,为什么要进行一次中转呢?:

  16. 第一点:hello.exe等可执行文件,并不知道自己要工作再哪总平台上,哪种环境中,再各种不同的环境下kernel.dll的版本都不相同,而相应库中的函数位置也不相同,所以不能直接再call后面跟上函数的具体地址(这样就只能保证在当前一个平台下使用),需要给定一个内存单元(如4081D4),程序在具体环境下运行时,动态的将需要的库函数地址放在此处。

  17. 第二点:DLL的重定位DLL文件的imageBase不会时一个固定的值,如果内存中该位置被占了,那么PE装载器就需要重新定位基地址,所以无法直接将函数的实际地址直接写在指令中,并且PE文件中也指定kernel.dll中导入的函数应该在内存中的RVA()。

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