PE之FOA与RVA互相转换过程与C语言实现

说明

看滴水的视频写学习笔记总结

语言：c/c++

编译环境：vc++6.0

C语言函数中定义的结构类型来自于头文件windows.h

准确的说，定义的PE的结构体类型的所有数据都来自与头文件winnt.h,只不过windows.h内部声明了winnt.h

一、FOA和RVA

缩写	英文全称	含义
FOA	File Offset Address	文件偏移地址
RVA	Relative Virtual Addresses	相对虚拟地址
VA	Virtual Address	虚拟地址

RVA

VA = RVA + ImageBase

二、RVA转为FOA

1.大致步骤

第一步：判断RVA是否在PE头区。在PE头区RVA与FOA相等，直接返回RVA。

对比第一个节表头VirtualAddress.
若RVA < VirtualAddress则说明RVA在PE头区

第二步：若RVA没有在头区，就遍历节表头，寻找这个RVA位于哪个节表区。

循环遍历节表头，在该 节表头内 满足下列条件
VirtualAddress <= RVA <= VirtualAddress + SizeOfRawData
即可确定RVA位于哪个节表头

第三步：找到RVA对应的节表区头后，计算并返回FOA的值

在对应的节表头区内，
FOA = (RVA - VirtualAddress) + PointerToRawData;

2.特殊情况

两种情况的RVA没有对应的FOA

• RVA为内存拉伸后系统填充的地址

• RVA超出内存范围

3.C语言实现函数功能

说明	意义
函数名称	size_t ConvertRvaToFoa( size_t RVA , LPVOID pFileBuffer )
功能	将RVA转化为FOA
参数	参数1：要转换的RVA的值（size_t）；参数2：指向文件缓冲区的指针(LPVOID)
返回值	成功则返回对应的FOA，失败则返回0（这个RVA是没有对应的FOA，为内存拉伸后系统填充的地址，或者RVA超出内存范围）
调用头文件	stdio.h window.h

//功能：将RVA转化为FOA
//参数：参数1：要转换的RVA的值（size_t）；参数2：指向文件缓冲区的指针(LPVOID)
//返回值：成功则返回对应的FOA，失败则返回0（这个RVA是没有对应的FOA，为内存拉伸后系统填充的地址，或者RVA超出内存范围）。
size_t ConvertRvaToFoa( size_t RVA , LPVOID pFileBuffer )
{
	int i ;//用于遍历节表
//	size_t FOA = 0;

	//定义表头指针
	PIMAGE_DOS_HEADER pDosHeader = NULL;
	PIMAGE_NT_HEADERS32 pNtHeader = NULL;
	PIMAGE_FILE_HEADER pFileHeader = NULL;
	PIMAGE_OPTIONAL_HEADER pOptionHeader = NULL;
	PIMAGE_SECTION_HEADER pSectionHeader = NULL;	

	//给表头赋初值
	pDosHeader = (PIMAGE_DOS_HEADER)pFileBuffer;
	pNtHeader = (PIMAGE_NT_HEADERS32)((DWORD)pDosHeader + pDosHeader->e_lfanew);
	pFileHeader = (PIMAGE_FILE_HEADER)( (DWORD)pNtHeader+4 );
	pOptionHeader = (PIMAGE_OPTIONAL_HEADER)( (DWORD)pFileHeader + IMAGE_SIZEOF_FILE_HEADER);	
	//第一个节表头
	pSectionHeader = (PIMAGE_SECTION_HEADER)( (DWORD)pOptionHeader + pFileHeader->SizeOfOptionalHeader);
	
	if(RVA < pSectionHeader->VirtualAddress)//判断RVA是否在PE头区
	{
		if(RVA < pSectionHeader->PointerToRawData)
			return RVA;//此时FOA == RVA
		else
			return 0;
	}

	for(i=0 ; iNumberOfSections ; i++)//循环遍历节表头
	{
		if( i )//遍历节表头，第一次不遍历，
			pSectionHeader = (PIMAGE_SECTION_HEADER)( (DWORD)pSectionHeader + IMAGE_SIZEOF_SECTION_HEADER );
		
		if(RVA >= pSectionHeader->VirtualAddress )//是否大于这个节表的RVA
		{
			if( RVA <= pSectionHeader->VirtualAddress + pSectionHeader->SizeOfRawData )//判断是否在这个节区
				return ( RVA - pSectionHeader->VirtualAddress ) + pSectionHeader->PointerToRawData;//确定节区后，计算FOA
		}
		else//RVA不可能此时的pSectionHeader->VirtuallAddress小，除非是返回值为0的情况。
			return 0;		
	}
		
	return 0;
}

三、FOA转为RVA

1.大致步骤

和VA转为FOA的步骤框架差不多，但细节不一样

第一步：判断FOA是否在PE头区。在PE头区FOA与RVA相等，直接返回这个FOA。

对比第一个节表头的PointerToRawData
若FOA < PointerToRawData则证明FOA在PE头区

第二步：若FOA没有在头区，就遍历节表头，寻找这个FOA位于哪个节表区。

循环遍历节表头，在该 节表头内 满足下列条件
PointerToRawData <= FOA < PointerToRawData + SizeOfRawData
即可确定FOA位于哪个节表头

第三步：找到FOA对应的节表区头后，计算并返回RVA的值

在对应的节表头区内，
RVA = (FOA - PointerToRawData) + VirtualAddress;

2.特殊情况

FOA超出文件内存的范围

3.C语言实现函数功能

说明	意义
函数名称	size_t ConvertFoaToRva( size_t FOA , LPVOID pFileBuffer )
功能	将FOA转换为RVA
参数	参数1：要转换的FOA值（size_t）；参数2：指向文件内存的指针（LPVOID）
返回值	成功则返回对应的RVA，失败返回0（此时为FOA越界）
调用头文件	stdio.h windows.h

//功能：将FOA转换为RVA
//参数：参数1：要转换的FOA值（size_t）；参数2：指向文件内存的指针（LPVOID）；
//返回值：成功则返回对应的RVA，失败返回0（此时为FOA越界）。
size_t ConvertFoaToRva( size_t FOA , LPVOID pFileBuffer )
{
	int i = 0;//用于遍历节表。
//	size_t RVA = 0;
	
	//定义表头指针
	PIMAGE_DOS_HEADER pDosHeader = NULL;
	PIMAGE_NT_HEADERS32 pNtHeader = NULL;
	PIMAGE_FILE_HEADER pFileHeader = NULL;
	PIMAGE_OPTIONAL_HEADER pOptionHeader = NULL;
	PIMAGE_SECTION_HEADER pSectionHeader = NULL;

	//给表头赋初值
	pDosHeader = (PIMAGE_DOS_HEADER)pFileBuffer;
	pNtHeader = (PIMAGE_NT_HEADERS32)( (DWORD)pDosHeader + pDosHeader->e_lfanew  );
	pFileHeader = (PIMAGE_FILE_HEADER)( (DWORD)pNtHeader + 4 );
	pOptionHeader = (PIMAGE_OPTIONAL_HEADER)( (DWORD)pFileHeader + IMAGE_SIZEOF_FILE_HEADER);
	//第一个节表头
	pSectionHeader = (PIMAGE_SECTION_HEADER)( (DWORD)pOptionHeader + pFileHeader->SizeOfOptionalHeader );

	if( FOA < pSectionHeader->PointerToRawData )//判断是否位于 头区
		return FOA ; //这是RVA == FOA ;
	
	for(i=0 ; iNumberOfSections ; i++)//循环遍历节表头
	{
		if( i )//遍历节表头，第一次不遍历，
			pSectionHeader = (PIMAGE_SECTION_HEADER)( (DWORD)pSectionHeader + IMAGE_SIZEOF_SECTION_HEADER);

		if( FOA >= pSectionHeader->PointerToRawData )//是否大于这个节表的FOA
		{
			if( FOA < pSectionHeader->PointerToRawData + pSectionHeader->SizeOfRawData )//判断是否在这个节表区域
				return (FOA - pSectionHeader->PointerToRawData ) + pSectionHeader->VirtualAddress ;//计算并返回RVA
		}			
	}

	return 0;
}

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