C/C++ 實現PE文件特徵碼識別

• 2020 年 9 月 14 日
• 筆記
• C/C++ 編程筆記, C/C++ 黑客編程

PE文件就是我們常說的EXE可執行文件，針對文件特徵的識別可以清晰的知道該程序是使用何種編程語言實現的，前提是要有特徵庫，PE特徵識別有多種形式，第一種是靜態識別，此方法就是只針對磁盤中文件的特徵碼字段進行檢測來判斷編譯器版本，此種方式優點是快，缺點是識別不準確，第二種則是動態識別，當程序被裝入內存解碼後在嘗試對其進行識別，此方法最為準確，我們經常使用的PEID查殼工具是基於靜態檢測的方法。

打開PE文件映射: 在讀取PE結構之前,首先要做的就是打開PE文件到內存,這裡打開文件我們使用了CreateFile()函數該函數可以打開文件並返迴文件句柄,接着使用CreateFileMapping()函數創建文件的內存映像,最後使用MapViewOfFile()讀取映射中的內存並返回一個句柄,後面的程序就可以通過該句柄操作打開後的文件了.

#include <stdio.h>
#include <Windows.h>
#include <ImageHlp.h>

#pragma comment(lib,"Imagehlp.lib")

// 讀取PE結構的封裝
HANDLE OpenPeFile(LPTSTR FileName)
{
	HANDLE hFile, hMapFile, lpMapAddress = NULL;
	DWORD dwFileSize = 0;

	// CreateFile 既可以創建文件，也可以打開文件，這裡則是打開文件的含義
	hFile = CreateFile(FileName, GENERIC_READ, FILE_SHARE_READ, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
	if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE)
		return 0;

	// 獲取到文件大小
	dwFileSize = GetFileSize(hFile, NULL);

	// 創建文件的內存映像
	// 此方法非常靈活，其不需要將程序完全讀入內存中，節約空間。
	hMapFile = CreateFileMapping(hFile, NULL, PAGE_READONLY, 0, dwFileSize, NULL);
	if (hMapFile == NULL)
		return 0;

	// 讀取映射中的內存並返回一個句柄
	lpMapAddress = MapViewOfFile(hMapFile, FILE_MAP_READ, 0, 0, dwFileSize);
	if (lpMapAddress != NULL)
		return lpMapAddress;
	return 0;
}

int main(int argc, char * argv[])
{
	HANDLE lpMapAddress = NULL;

	lpMapAddress = OpenPeFile("c://lyshark.exe");
	printf("打開文件句柄: %d \n", lpMapAddress);

	system("pause");
	return 0;
}

判斷是否為PE文件: 當文件已經打開後,接下來就要判斷文件是否為有效的PE文件,這裡我們首先將鏡像轉換為PIMAGE_DOS_HEADER格式並通過pDosHead->e_magic屬性找到PIMAGE_NT_HEADERS結構,然後判斷其是否符合PE文件規範即可,這裡需要注意32位於64位PE結構所使用的的結構定義略有不同,代碼中已經對其進行了區分.

#include <stdio.h>
#include <Windows.h>
#include <ImageHlp.h>

#pragma comment(lib,"Imagehlp.lib")

// 讀取PE結構的封裝
HANDLE OpenPeFile(LPTSTR FileName)
{
	HANDLE hFile, hMapFile, lpMapAddress = NULL;
	DWORD dwFileSize = 0;

	// CreateFile 既可以創建文件，也可以打開文件，這裡則是打開文件的含義
	hFile = CreateFile(FileName, GENERIC_READ, FILE_SHARE_READ, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
	if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE)
		return 0;

	// 獲取到文件大小
	dwFileSize = GetFileSize(hFile, NULL);

	// 創建文件的內存映像
	// 此方法非常靈活，其不需要將程序完全讀入內存中，節約空間。
	hMapFile = CreateFileMapping(hFile, NULL, PAGE_READONLY, 0, dwFileSize, NULL);
	if (hMapFile == NULL)
		return 0;

	// 讀取映射中的內存並返回一個句柄
	lpMapAddress = MapViewOfFile(hMapFile, FILE_MAP_READ, 0, 0, dwFileSize);
	if (lpMapAddress != NULL)
		return lpMapAddress;
	return 0;
}

// 判斷是否為PE文件
BOOL IsPeFile(HANDLE ImageBase, BOOL Is64 = FALSE)
{
	PIMAGE_DOS_HEADER pDosHead = NULL;
	if (ImageBase == NULL)
		return FALSE;

	// 將映射文件轉為DOS結構,並判斷開頭是否為MZ
	pDosHead = (PIMAGE_DOS_HEADER)ImageBase;
	if (IMAGE_DOS_SIGNATURE != pDosHead->e_magic)
		return FALSE;

	if (Is64 == TRUE)
	{
		// 根據 IMAGE_DOS_HEADER 的 e_lfanew 的值得到 64位 NT 頭的位置
		PIMAGE_NT_HEADERS64 pNtHead64 = NULL;
		pNtHead64 = (PIMAGE_NT_HEADERS64)((DWORD64)pDosHead + pDosHead->e_lfanew);
		if (pNtHead64->Signature != IMAGE_NT_SIGNATURE)
			return FALSE;
	}
	else if (Is64 == FALSE)
	{
		// 根據 IMAGE_DOS_HEADER 的 e_lfanew 的值得到 32位 NT 頭的位置
		PIMAGE_NT_HEADERS pNtHead32 = NULL;
		pNtHead32 = (PIMAGE_NT_HEADERS)((DWORD)pDosHead + pDosHead->e_lfanew);
		if (pNtHead32->Signature != IMAGE_NT_SIGNATURE)
			return FALSE;
	}
	return TRUE;
}

int main(int argc, char * argv[])
{
	HANDLE lpMapAddress = NULL;

	// 打開文件拿到PE句柄
	lpMapAddress = OpenPeFile("c://lyshark.exe");

	// 判斷是否為PE文件，這裡定義的為真返回1，為假返回0
	BOOL ret = IsPeFile(lpMapAddress, 0);
	printf("是否為PE文件: %d \n", ret);

	system("pause");
	return 0;
}

判斷PE文件特徵碼: 判斷程序使用了何種編譯器編寫,通常情況是要用文件的入口處代碼和特徵碼進行匹配,通常情況下我們只需要匹配程序開頭的前32個位元組就差不多了,當然為了匹配精度更高,我們也可以對多個字段進行驗證,這裡就只寫出大體輪廓吧.

#include <stdio.h>
#include <Windows.h>
#include <ImageHlp.h>

#pragma comment(lib,"Imagehlp.lib")

// 讀取PE結構的封裝
HANDLE OpenPeFile(LPTSTR FileName)
{
	HANDLE hFile, hMapFile, lpMapAddress = NULL;
	DWORD dwFileSize = 0;

	// CreateFile 既可以創建文件，也可以打開文件，這裡則是打開文件的含義
	hFile = CreateFile(FileName, GENERIC_READ, FILE_SHARE_READ, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
	if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE)
		return 0;

	// 獲取到文件大小
	dwFileSize = GetFileSize(hFile, NULL);

	// 創建文件的內存映像
	// 此方法非常靈活，其不需要將程序完全讀入內存中，節約空間。
	hMapFile = CreateFileMapping(hFile, NULL, PAGE_READONLY, 0, dwFileSize, NULL);
	if (hMapFile == NULL)
		return 0;

	// 讀取映射中的內存並返回一個句柄
	lpMapAddress = MapViewOfFile(hMapFile, FILE_MAP_READ, 0, 0, dwFileSize);
	if (lpMapAddress != NULL)
		return lpMapAddress;
	return 0;
}

// 判斷是否為PE文件
BOOL IsPeFile(HANDLE ImageBase, BOOL Is64 = FALSE)
{
	PIMAGE_DOS_HEADER pDosHead = NULL;
	if (ImageBase == NULL)
		return FALSE;

	// 將映射文件轉為DOS結構,並判斷開頭是否為MZ
	pDosHead = (PIMAGE_DOS_HEADER)ImageBase;
	if (IMAGE_DOS_SIGNATURE != pDosHead->e_magic)
		return FALSE;

	if (Is64 == TRUE)
	{
		// 根據 IMAGE_DOS_HEADER 的 e_lfanew 的值得到 64位 NT 頭的位置
		PIMAGE_NT_HEADERS64 pNtHead64 = NULL;
		pNtHead64 = (PIMAGE_NT_HEADERS64)((DWORD64)pDosHead + pDosHead->e_lfanew);
		if (pNtHead64->Signature != IMAGE_NT_SIGNATURE)
			return FALSE;
	}
	else if (Is64 == FALSE)
	{
		// 根據 IMAGE_DOS_HEADER 的 e_lfanew 的值得到 32位 NT 頭的位置
		PIMAGE_NT_HEADERS pNtHead32 = NULL;
		pNtHead32 = (PIMAGE_NT_HEADERS)((DWORD)pDosHead + pDosHead->e_lfanew);
		if (pNtHead32->Signature != IMAGE_NT_SIGNATURE)
			return FALSE;
	}
	return TRUE;
}

// 掃描特徵碼，對比
void GetPeSignature(LPCWSTR FilePath)
{
	typedef struct _SIGN
	{
		char FileName[64];         // 存儲文件名或特徵描述
		LONG FileOffset;           // 存儲檢測文件偏移地址
		BYTE VirusSign[32 + 1];    // 存儲特徵碼大小32,其中的1是結束符.
	}SIGN, *pSIGN;

	// 定義特徵碼與特徵描述信息，你可以自己去提取一段特徵碼
	SIGN Sign[2] = {
		{
			"Microsoft Visual C/C++ x86 (2013)",
			0x8a0,
		"\x55\x8B\xEC\x81\xEC\xC4\x00\x00\x00\x53\x56\x57\x8D\xBD\x3C\xFF" \
		"\xFF\xFF\xB9\x31\x00\x00\x00\xB8\xCC\xCC\xCC\xCC\xF3\xAB\x8B\x45" \
		},
		{
			"Microsoft Visual C/C++ x64 (2013)",
			0x400,
		"\xCC\xCC\xCC\xCC\xCC\xE9\x86\x02\x00\x00\xE9\x31\x05\x00\x00\xE9" \
		"\x6C\x01\x00\x00\xE9\x57\x03\x00\x00\xE9\x22\x00\x00\x00\xCC\xCC" \
		}
	};

	DWORD dwNum = 0;
	BYTE buffer[32 + 1];
	HANDLE hFile = NULL;

	// 獲取到FilePath路徑下文件的句柄信息
	hFile = CreateFile(FilePath, GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_READ,
		NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);

	// 我們有兩段待檢測特徵,這裡循環兩次從零開始
	for (int x = 0; x <= 2; x++)
	{
		// 將待檢測程序的文件指針指向特徵碼的偏移位置
		SetFilePointer(hFile, Sign[x].FileOffset, NULL, FILE_BEGIN);
		// 讀取目標程序指定位置的特徵碼到內存中
		ReadFile(hFile, buffer, sizeof(buffer), &dwNum, NULL);
		// 對比內存中兩個特徵碼是否相等
		if (memcmp(Sign[x].VirusSign, buffer, 32) == 0)
		{
			printf("檢測結果: %s \n", Sign[x].FileName);
		}
	}
	CloseHandle(hFile);
}

int main(int argc, char * argv[])
{
	GetPeSignature(L"c://lyshark.exe");
	system("pause");
	return 0;
}

你需要自己提取不同編譯器的特徵字段，然後按照我寫好的格式進行增加，例如我是用vs2013編譯的，那麼檢測結果就可能會是vs2013，特徵碼的提取應盡量保證一致性。