C++ 實現PE文件特征碼識別的步驟

更新時間：2021年06月23日 14:36:00 作者：lyshark

PE文件就是我們常說的EXE可執(zhí)行文件，針對文件特征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，前提是要有特征庫，PE特征識別有多種形式，第一種是靜態(tài)識別，第二種則是動態(tài)識別，我們經常使用的PEID查殼工具是基于靜態(tài)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,這里打開文件我們使用了CreateFile()函數該函數可以打開文件并返回文件句柄,接著使用CreateFileMapping()函數創(chuàng)建文件的內存映像,最后使用MapViewOfFile()讀取映射中的內存并返回一個句柄,后面的程序就可以通過該句柄操作打開后的文件了.

#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(chuàng)建文件，也可以打開文件，這里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(chuàng)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(jié)約空間。
	hMapFile = CreateFileMapping(hFile, NULL, PAGE_READONLY, 0, dwFileSize, NULL);
	if (hMapFile == NULL)
		return 0;

	// 讀取映射中的內存并返回一個句柄
	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:

當文件已經打開后,接下來就要判斷文件是否為有效的PE文件,這里我們首先將鏡像轉換為PIMAGE_DOS_HEADER格式并通過pDosHead->e_magic屬性找到PIMAGE_NT_HEADERS結構,然后判斷其是否符合PE文件規(guī)范即可,這里需要注意32位于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(qū)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(chuàng)建文件，也可以打開文件，這里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(chuàng)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(jié)約空間。
	hMapFile = CreateFileMapping(hFile, NULL, PAGE_READONLY, 0, dwFileSize, NULL);
	if (hMapFile == NULL)
		return 0;

	// 讀取映射中的內存并返回一個句柄
	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,并判斷開頭是否為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，這里定義的為真返回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文件特征碼:

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征碼進行匹配,通常情況下我們只需要匹配程序開頭的前32個字節(jié)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,這里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(chuàng)建文件，也可以打開文件，這里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(chuàng)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(jié)約空間。
	hMapFile = CreateFileMapping(hFile, NULL, PAGE_READONLY, 0, dwFileSize, NULL);
	if (hMapFile == NULL)
		return 0;

	// 讀取映射中的內存并返回一個句柄
	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,并判斷開頭是否為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;
}

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

	// 定義特征碼與特征描述信息，你可以自己去提取一段特征碼
	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征,這里循環(huán)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征碼的偏移位置
		SetFilePointer(hFile, Sign[x].FileOffset, NULL, FILE_BEGIN);
		// 讀取目標程序指定位置的特征碼到內存中
		ReadFile(hFile, buffer, sizeof(buffer), &dwNum, NULL);
		// 對比內存中兩個特征碼是否相等
		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征字段，然后按照我寫好的格式進行增加，例如我是用vs2013編譯的，那么檢測結果就可能會是vs2013，特征碼的提取應盡量保證一致性。