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邦桀南瑜

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[资源] 对可执行文件的了解

关于PE的头，我还是弄不清楚，对于windows调用，和API的原理有待进一步学习。
感谢3楼的详细解答，使我对这些问题有了更深的认识。
com和exe文件结构
1、com文件结构及原理
   com文件结构比较简单，它包含程序的一个绝对映像，即为了运行程序准确的处理器指令和内存中的数据，MS-DOS通过直接把该映像从文件直接复制到内存，从而加载com程序，而不做任何改变。
   为加载一个com程序，MS-DOS首先试图分配内存，因为com程序必须位于一个64KB的段中，所以com文件的大小不能超过65024（64KB减去用于PSP的256B和用于一个起始堆栈的至少256B）。如果MS-DOS不能为程序、一个PSP、一个起始堆栈分配足够的内存，则分配尝试失败。否则，MS-DOS分配尽可能多的内存（直至所有保留内存），即使com程序本身不能大于64KB。在试图运行另一个程序或分配另外的内存之前，大部分com程序释放任何不需要的内存。
   分配内存后，MS-DOS在该内存的前256B建立一个PSP，如果PSP中的第一个FCB含有一个有效驱动器标识符，则置AL为00H，否则置位0FFH。MS-DOS还置AH为00或0FFH，这依赖于第二个FCB是否含有一个有效驱动器标识符。建造PSP后，MS-DOS在PSP后立即开始（偏移100H）加载com文件，它置SS、DS和ES为PSP的段地址，接着创建一个堆栈。为创建这个堆栈，在已分配了至少64KB内存的情况下，MS-DOS置SP为0000H；否则它置寄存器比所分配的自己总数大2的值。最后，将0000H进栈（这是为了保证与在早期MS-DOS版本上设计的程序的兼容性）。
   MS-DOS通过把控制传递给偏移100H处的指令而启动程序。程序设计者必须保证COM文件的第一条指令是程序的入口点。
   注意：因为程序是在偏移100H处加载，因此所有代码和数据偏移也必须相对于100H。汇编语言程序设计者可通过设置程序的初值为100H而保证这一点（例如通过在源程序的开始使用语句org 100h）。

2、exe文件结构及原理
   exe文件比较复杂，属于一种多段的结构，是DOS最成功和复杂的设计之一。要了解exe文件，首先需要了解exe文件的文件头结构。
   每个exe文件包含一个文件头和一个可重定位程序的映像。文件头包含MS-DOS用于加载程序的信息，例如程序的大小和寄存器的初始值。文件头还指向一个重定位表，该表包含指向程序映像中可重定位段地址的指针链表。exe文件的文件头结构如表所示：
偏移量含义
00h～01h MZ，exe文件标记
02h～03h 文件长度除以512的余数
04h～05h 文件长度除以512的商
06h～07h 重定位项的个数
08h～09h 文件头除以16的商
0ah～0bh 程序运行所需最小段数
0ch～0dh 程序运行所需最大段数
0eh～0fh 堆栈段的段值（SS）
10h～11h 堆栈段的段值（SP）
12h～13h 文件校验和
14h～15h 装入模块入口时的IP值
16h～17h 装入模块代码相对段值（CS）
18h～19h 重定位表，开始位置，以位移地址表示
1ah～1bh 覆盖号（程序驻留为零）
1ch 重定位表，起点由偏移18h～19h给出，项数由06h～07h标明

   程序映像包含处理代码和程序的初始数据，紧接在文件头之后。它的大小以字节为单位，等于exe文件的大小减去文件头的大小，也等于exHeaderSize的域的值乘以16。MS-DOS通过把该映像直接从文件复制到内存加载exe程序，然后调整定位表中说明的可重定位段地址。
   定位表是一个重定位指针数组，每个指向程序映像中的可重定位段地址。文件头中的exRelocItems域说明了数组中指针的个数，exRelocTable域说明了分配表的起始文件偏移量。每个重定位指针由两个16位值组成：偏移量和段值。为加载exe程序，MS-DOS首先读文件头以确定exe标志并计算程序映像的大小，然后它试图申请内存。首先，它计算程序映像文件的大小加上PSP的大小，再加上EXEHEADER结构中的exMinAlloc域说明的内存大小这3者之和。如果总和超过最大可用内存块的大小，则MS-DOS停止加载程序并返回一个出错值。否则，它计算程序映像的大小加上PSP的大小再加上EXEHEADER结构中exMaxAlloc域说明的内存大小之和，如果第二个总和小于最大可用内存块的大小，则MS-DOS分配计算得到的内存量。否则，它分配最大可用内存块。
   分配完内存后，MS-DOS确定段地址，也称为起始段地址，MS-DOS从此处加载程序映像。如果exMinAlloc域和exMaxAlloc域中的值都为零，则MS-DOS把映像尽可能地加载到内存最高端。否则，它把映像加载到紧挨着PSP域之上。
   接下来，MS-DOS读取重定位表中的项目调整所有由重定位指针说明的段地址。对于重定位表的每个指针，MS-DOS寻找指针映像中相应的可重定位段地址，并把起始段地址加到它之上。一旦调整完毕，段地址便指向了内存中被加载程序的代码和数据段。MS-DOS在所分配内存的最低部分建造256B的PSP，把AL和AH设置为加载com程序时所设置的值。MS-DOS使用文件头中的值设置SP与SS，调整SS初始值，把起始地址加载到它之上。MS-DOS还把EX和DS设置为PSP的段地址。最后，MS-DOS从程序文件头读取CS和IP的初始值，把起始段地址加到CS之上，把控制转移到位于调整后的地址处的程序.

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