二进制入门学习笔记-8.导入表

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1.导入表

1.0 什么是导入表？

告诉系统你需要用到哪些dll，用哪些函数。

1.1 导入表定位

1.可选PE头中_IMAGE_DATA_DIRECTORY DataDirectory[16]的第二个目录项指向导入表开始的地址。

typedef struct _IMAGE_DATA_DIRECTORY {                          
    DWORD   VirtualAddress;                 //RVA 指向导入表结构       
    DWORD   Size;                           
} IMAGE_DATA_DIRECTORY, *PIMAGE_DATA_DIRECTORY;

2.通过上述地址中的RVA计算出FOA，找到真正的导入表开头，调用多个dll就会有如下多个_IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR结构。

typedef struct _IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR {                               
    union {                             
        DWORD   Characteristics;                                        
        DWORD   OriginalFirstThunk;                                         
    };                              
    DWORD   TimeDateStamp;                                              
    DWORD   ForwarderChain;                                             
    DWORD   Name;                               
    DWORD   FirstThunk;                                                 
} IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR;                              
typedef IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR UNALIGNED *PIMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR;                                

......                              

typedef struct _IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR {                               
    union {                             
        DWORD   Characteristics;                                        
        DWORD   OriginalFirstThunk;                                         
    };                              
    DWORD   TimeDateStamp;                                              
    DWORD   ForwarderChain;                                             
    DWORD   Name;                               
    DWORD   FirstThunk;                                                 
} IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR;                              
typedef IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR UNALIGNED *PIMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR;                                


sizeOf(IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR) 个 0  代表导入表结束

3.每一个上述结构体中的OriginalFirstThunk和FirstThunk分别指向其对应的INT表和IAT表。

1.2 导入表的基本结构

typedef struct _IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR {                                   
    union {                                 
        DWORD   Characteristics;                                            
        DWORD   OriginalFirstThunk; //RVA,指向IMAGE_THUNK_DATA结构数组（INT表，导入名称表）            
    };                                  
    DWORD   TimeDateStamp; //时间戳            
    DWORD   ForwarderChain;                             
    DWORD   Name; //RVA,指向dll名字，该名字已0结尾         
    DWORD   FirstThunk; //RVA,指向IMAGE_THUNK_DATA结构数组（IAT导入地址表）          
} IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR;                                  
typedef IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR UNALIGNED *PIMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR;

1.2.1 PE文件加载前的导入表

在PE文件加载之前，其实INT表和IAT表当中存储的值是完全相同的（未导入绑定表的情况下），存储的内容都是RVA或者是一个序号。

1.2.2 PE文件加载后的导入表

加载之后IAT表当中存储函数的地址。

1.2.3 加载过程中IAT表修正过程

遍历INT表，判断INT表结构中IMAGE_THUNK_DATA32（DWORD）中的首位是否为1，首位为1则表示是一个序号，首位不是1表示一个用来保存函数名称的结构的RVA地址，该结构如下：

typedef struct _IMAGE_IMPORT_BY_NAME {
    WORD    Hint;//两个字节，是一个没用的序号，可能被编译器全改成0。
    BYTE    Name[1];//由于名称长度不一定，所以声明只写了1个字节，其实读到0才是一个Name的结束。
} IMAGE_IMPORT_BY_NAME, *PIMAGE_IMPORT_BY_NAME;

至此，便可以根据dll的名称和函数的名称或序号去修复对应导入表中的IAT表中的内容。

1.3 绑定导入表

1.3.0 什么是绑定导入表？

在程序中提前将导入表中IAT表的值写死，那么导入表绑定的时间存储在绑定导入表中。

1.3.1 提前绑定导入表利弊

  • 利：经常需要调用的某些exe，如系统自带的notepad.exe程序，为了保证启动速度更快，运行时不需要一个个dll去查询函数地址因此对函数地址进行提前绑定。

  • 弊：如果所调用dll没能占住所确定地址则IAT表中固定的地址无效需要重新修正。

1.3.2 系统如何判断是否绑定了导入表？

导入表中TimeDateStamp字段如果为0xFFFFFFFF则进行了绑定导入表，如果这个值为0则没有提前绑定导入表，此时真正的绑定时间存储在IMAGE_BOUND_IMPORT_DESCRIPTOR的TimeDateStamp中。

1.3.3 绑定导入表定位

  • 1.数据目录的第12项存储着绑定导入表的RVA。
  • 2.RVA转FOA获得绑定导入表的真实位置，指向如下struct开头地址。
typedef struct _IMAGE_BOUND_IMPORT_DESCRIPTOR {                     
    DWORD   TimeDateStamp;//所绑定dll的时间戳，用来和所绑定的dll对比看dll是否更新了。
    WORD    OffsetModuleName;//dll的名称，第一个_IMAGE_BOUND_IMPORT_DESCRIPTOR的值+OffsetModuleName才是真正的dll名称的RVA。
    WORD    NumberOfModuleForwarderRefs;//该dll所依赖的dll数量
} IMAGE_BOUND_IMPORT_DESCRIPTOR,  *PIMAGE_BOUND_IMPORT_DESCRIPTOR;
  • 3.如果所依赖的dll数量为n，则紧接着这个结构会跟着n个如下结构用于说明所依赖的dll：
typedef struct _IMAGE_BOUND_FORWARDER_REF {                     
    DWORD   TimeDateStamp;//该dll的时间戳，用来和所绑定的dll对比看dll是否更新了。
    WORD    OffsetModuleName;//dll的名称
    WORD    Reserved;//保留字段
} IMAGE_BOUND_FORWARDER_REF, *PIMAGE_BOUND_FORWARDER_REF;
  • 4.紧接着为一个新的IMAGE_BOUND_IMPORT_DESCRIPTOR的内容或者是一个全0的IMAGE_BOUND_IMPORT_DESCRIPTOR表示绑定导入表结束。

示意图如下图所示：

1.3.4 重新修改IAT表的情况

  • 1.绑定导入表中的TimeDateStamp和对应dll的TimeDateStamp不一致。
  • 2 .没有成功占住预定地址，dll需要重定位。