Как программно читать нативный импорт DLL в C #? - PullRequest
2 голосов
/ 31 декабря 2010

Как я могу программно проанализировать собственную DLL, чтобы прочитать ее импорт?


[РЕДАКТИРОВАТЬ: мой оригинальный вопрос выглядел следующим образом, наряду с огромным количеством дефектного кода.Пожалуйста, смотрите ответы ниже для более правильного кода.]

Код C #, расположенный по адресу эта ссылка предназначен для печати импорта собственной библиотеки DLL.

Я нахожу, что когдаЯ запускаю пример кода с целью оригинального примера, MSCOREE.DLL, он прекрасно печатает все импортируемые файлы.Но когда я использую другие библиотеки, такие как GDI32.DLL или WSOCK32.DLL, импорт не печатается.Чего не хватает в этом коде, чтобы он мог печатать все операции импорта, как, например, делает DUMPBIN.EXE?

Ответы [ 6 ]

4 голосов
/ 31 декабря 2010

Существует одна очень большая проблема в коде (а именно определение THUNK_DATA) и различные другие более мелкие проблемы, в основном касающиеся обнаружения конца таблицы (использование IsBadReadPtr вместо проверок NULL, а также отсутствие добавления базового адреса). по мере необходимости).

Вот исправленная версия, которая выдает тот же вывод, что и dumpbin как минимум для wsock32 :

using System;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Security;

namespace PETest2
{
    [StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
    public unsafe struct IMAGE_IMPORT_BY_NAME
    {
        [FieldOffset(0)]
        public ushort Hint;
        [FieldOffset(2)]
        public fixed char Name[1];
    }

    [StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
    public struct IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR
    {
        #region union
        /// <summary>
        /// CSharp doesnt really support unions, but they can be emulated by a field offset 0
        /// </summary>

        [FieldOffset(0)]
        public uint Characteristics;            // 0 for terminating null import descriptor
        [FieldOffset(0)]
        public uint OriginalFirstThunk;         // RVA to original unbound IAT (PIMAGE_THUNK_DATA)
        #endregion

        [FieldOffset(4)]
        public uint TimeDateStamp;
        [FieldOffset(8)]
        public uint ForwarderChain;
        [FieldOffset(12)]
        public uint Name;
        [FieldOffset(16)]
        public uint FirstThunk;
    }

    [StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
    public struct THUNK_DATA
    {
        [FieldOffset(0)]
        public uint ForwarderString;      // PBYTE 
        [FieldOffset(0)]
        public uint Function;             // PDWORD
        [FieldOffset(0)]
        public uint Ordinal;
        [FieldOffset(0)]
        public uint AddressOfData;        // PIMAGE_IMPORT_BY_NAME
    }

    public unsafe class Interop
    {
        #region Public Constants
        public static readonly ushort IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_IMPORT = 1;
        #endregion
        #region Private Constants
        #region CallingConvention CALLING_CONVENTION
        /// <summary>
        ///     Specifies the calling convention.
        /// </summary>
        /// <remarks>
        ///     Specifies <see cref="CallingConvention.Winapi" /> for Windows to 
        ///     indicate that the default should be used.
        /// </remarks>
        private const CallingConvention CALLING_CONVENTION = CallingConvention.Winapi;
        #endregion CallingConvention CALLING_CONVENTION
        #region IMPORT DLL FUNCTIONS
        private const string KERNEL_DLL = "kernel32";
        private const string DBGHELP_DLL = "Dbghelp";
        #endregion
        #endregion Private Constants

        [DllImport(KERNEL_DLL, CallingConvention = CALLING_CONVENTION, EntryPoint = "GetModuleHandleA"), SuppressUnmanagedCodeSecurity]
        public static extern void* GetModuleHandleA(/*IN*/ char* lpModuleName);

        [DllImport(KERNEL_DLL, CallingConvention = CALLING_CONVENTION, EntryPoint = "GetModuleHandleW"), SuppressUnmanagedCodeSecurity]
        public static extern void* GetModuleHandleW(/*IN*/ char* lpModuleName);

        [DllImport(KERNEL_DLL, CallingConvention = CALLING_CONVENTION, EntryPoint = "IsBadReadPtr"), SuppressUnmanagedCodeSecurity]
        public static extern bool IsBadReadPtr(void* lpBase, uint ucb);

        [DllImport(DBGHELP_DLL, CallingConvention = CALLING_CONVENTION, EntryPoint = "ImageDirectoryEntryToData"), SuppressUnmanagedCodeSecurity]
        public static extern void* ImageDirectoryEntryToData(void* Base, bool MappedAsImage, ushort DirectoryEntry, out uint Size);


    }


    static class Foo
    {
        // From winbase.h in the Win32 platform SDK.
        //
        const uint DONT_RESOLVE_DLL_REFERENCES = 0x00000001;
        const uint LOAD_IGNORE_CODE_AUTHZ_LEVEL = 0x00000010;

        [DllImport("kernel32.dll"), SuppressUnmanagedCodeSecurity]
        static extern uint LoadLibraryEx(string fileName, uint notUsedMustBeZero, uint flags);

        public static void Main()
        {
            //var path = @"c:\windows\system32\mscoree.dll";
            //var path = @"c:\windows\system32\gdi32.dll";
            var path = @"c:\windows\system32\wsock32.dll";
            var hLib = LoadLibraryEx(path, 0,
                                     DONT_RESOLVE_DLL_REFERENCES | LOAD_IGNORE_CODE_AUTHZ_LEVEL);
            TestImports(hLib, true);

        }


        // using mscoree.dll as an example as it doesnt export any thing
        // so nothing shows up if you use your own module.
        // and the only none delayload in mscoree.dll is the Kernel32.dll
        private static void TestImports(uint hLib, bool mappedAsImage)
        {
            unsafe
            {
                //fixed (char* pszModule = "mscoree.dll")
                {
                    //void* hMod = Interop.GetModuleHandleW(pszModule);
                    void* hMod = (void*)hLib;

                    uint size = 0;
                    uint BaseAddress = (uint)hMod;

                    if (hMod != null)
                    {
                        Console.WriteLine("Got handle");

                        IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR* pIID = (IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR*)Interop.ImageDirectoryEntryToData((void*)hMod, mappedAsImage, Interop.IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_IMPORT, out size);
                        if (pIID != null)
                        {
                            Console.WriteLine("Got Image Import Descriptor");
                            while (pIID->OriginalFirstThunk != 0)
                            {
                                try
                                {
                                    char* szName = (char*)(BaseAddress + pIID->Name);
                                    string name = Marshal.PtrToStringAnsi((IntPtr)szName);
                                    Console.WriteLine("pIID->Name = {0} BaseAddress - {1}", name, (uint)BaseAddress);

                                    THUNK_DATA* pThunkOrg = (THUNK_DATA*)(BaseAddress + pIID->OriginalFirstThunk);

                                    while (pThunkOrg->AddressOfData != 0)
                                    {
                                        char* szImportName;
                                        uint Ord;

                                        if ((pThunkOrg->Ordinal & 0x80000000) > 0)
                                        {
                                            Ord = pThunkOrg->Ordinal & 0xffff;
                                            Console.WriteLine("imports ({0}).Ordinal{1} - Address: {2}", name, Ord, pThunkOrg->Function);
                                        }
                                        else
                                        {
                                            IMAGE_IMPORT_BY_NAME* pIBN = (IMAGE_IMPORT_BY_NAME*)(BaseAddress + pThunkOrg->AddressOfData);

                                            if (!Interop.IsBadReadPtr((void*)pIBN, (uint)sizeof(IMAGE_IMPORT_BY_NAME)))
                                            {
                                                Ord = pIBN->Hint;
                                                szImportName = (char*)pIBN->Name;
                                                string sImportName = Marshal.PtrToStringAnsi((IntPtr)szImportName); // yes i know i am a lazy ass
                                                Console.WriteLine("imports ({0}).{1}@{2} - Address: {3}", name, sImportName, Ord, pThunkOrg->Function);
                                            }
                                            else
                                            {
                                                Console.WriteLine("Bad ReadPtr Detected or EOF on Imports");
                                                break;
                                            }
                                        }

                                        pThunkOrg++;
                                    }
                                }
                                catch (AccessViolationException e)
                                {
                                    Console.WriteLine("An Access violation occured\n" +
                                                      "this seems to suggest the end of the imports section\n");
                                    Console.WriteLine(e);
                                }

                                pIID++;
                            }

                        }

                    }
                }
            }

            Console.WriteLine("Press Any Key To Continue......");
            Console.ReadKey();
        }
    }
}
2 голосов
/ 16 декабря 2015

Чтобы ответ Эрика работал на x64, вы должны изменить тип данных адресов RVA (AddressOfFunctions, AddressOfNames и AddressOfNameOrdinals) в IMAGE_EXPORT_DIRECTORY. Они всегда 32-битные (UInt32). IntPtr 32-разрядный на x86 и 64-разрядный на x64.

См. http://pinvoke.net/default.aspx/Structures/IMAGE_EXPORT_DIRECTORY.html

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct IMAGE_EXPORT_DIRECTORY
{
    public UInt32 Characteristics;
    public UInt32 TimeDateStamp;
    public UInt16 MajorVersion;
    public UInt16 MinorVersion;
    public UInt32 Name;
    public UInt32 Base;
    public UInt32 NumberOfFunctions;
    public UInt32 NumberOfNames;
    public UInt32 AddressOfFunctions;     // RVA from base of image
    public UInt32 AddressOfNames;     // RVA from base of image
    public UInt32 AddressOfNameOrdinals;  // RVA from base of image
}
2 голосов
/ 15 января 2011

Опираясь на исправления Шута к исходному образцу, вот класс, который читает как ИМПОРТ, так и ЭКСПОРТ. Я успешно использовал его на 32-битных DLL, но пока не знаю, как с 64-битными.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Security;

/*
Inspirations:
 * http://www.bearcanyon.com/dotnet/#AssemblyParser (Mike Woodring's "Parsing PE File Headers to Determine if a DLL or EXE is an Assembly")
 * /1406024/kak-mne-prochitat-pe-zagolovok-modulya-zagruzhennogo-v-pamyat ("How do I read the PE header of a module loaded in memory?")
 * http://stackoverflow.com/questions/2975639/resolving-rvas-for-import-and-export-tables-within-a-pe-file ("Resolving RVA's for Import and Export tables within a PE file.")
 * http://www.lenholgate.com/blog/2006/04/i-love-it-when-a-plan-comes-together.html
 * http://www.gamedev.net/community/forums/topic.asp?topic_id=409936
 * http://stackoverflow.com/questions/4571088/how-to-programatically-read-native-dll-imports-in-c
 */

namespace PE
{    
    public unsafe class PortableExecutableParser
    {
        public delegate void DLog(string fmt, params object[] args);
        private readonly DLog _fnLog;
        private void Log( string fmt, params object[] args )
        {
            if (_fnLog != null)
                _fnLog(fmt, args);
        }

        private readonly List<string> _exports = new List<string>();
        public IEnumerable<string> Exports { get { return _exports;  } }

        private readonly List<Tuple<string, List<string>>> _imports = new List<Tuple<string, List<string>>>();
        public IEnumerable<Tuple<string, List<string>>> Imports { get { return _imports; } } 


        public PortableExecutableParser( string path, DLog fnLog=null )
        {
            _fnLog = fnLog;
            LOADED_IMAGE loadedImage;

            if (MapAndLoad(path, null, out loadedImage, true, true))
            {
                LoadExports(loadedImage);
                LoadImports(loadedImage);
            }
        }

        private void LoadExports(LOADED_IMAGE loadedImage)
        {
            var hMod = (void*)loadedImage.MappedAddress;

            if (hMod != null)
            {
                Log("Got handle");

                uint size;
                var pExportDir = (IMAGE_EXPORT_DIRECTORY*)ImageDirectoryEntryToData(
                    (void*)loadedImage.MappedAddress,
                    false,
                    IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_EXPORT,
                    out size);

                if (pExportDir != null)
                {
                    Log("Got Image Export Descriptor");

                    var pFuncNames = (uint*)RvaToVa(loadedImage, pExportDir->AddressOfNames);

                    for (uint i = 0; i < pExportDir->NumberOfNames; i++)
                    {
                        uint funcNameRva = pFuncNames[i];
                        if (funcNameRva != 0)
                        {
                            var funcName =
                                (char*)RvaToVa(loadedImage, funcNameRva);
                            var name = Marshal.PtrToStringAnsi((IntPtr)funcName);
                            Log("   funcName: {0}", name);
                            _exports.Add(name);
                        }

                    }

                }

            }

        }

        private static IntPtr RvaToVa( LOADED_IMAGE loadedImage, uint rva )
        {
            return ImageRvaToVa(loadedImage.FileHeader, loadedImage.MappedAddress, rva, IntPtr.Zero);
        }
        private static IntPtr RvaToVa(LOADED_IMAGE loadedImage, IntPtr rva)
        {
            return RvaToVa(loadedImage, (uint)(rva.ToInt32()) );
        }



        private void LoadImports(LOADED_IMAGE loadedImage)
        {
            var hMod = (void*)loadedImage.MappedAddress;

            if (hMod != null)
            {
                Console.WriteLine("Got handle");

                uint size;
                var pImportDir =
                    (IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR*)
                    ImageDirectoryEntryToData(hMod, false,
                                                        IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_IMPORT, out size);
                if (pImportDir != null)
                {
                    Log("Got Image Import Descriptor");
                    while (pImportDir->OriginalFirstThunk != 0)
                    {
                        try
                        {
                            var szName = (char*) RvaToVa(loadedImage, pImportDir->Name);
                            string name = Marshal.PtrToStringAnsi((IntPtr) szName);

                            var pr = new Tuple<string, List<string>>(name, new List<string>());
                            _imports.Add(pr);


                            var pThunkOrg = (THUNK_DATA*)RvaToVa(loadedImage, pImportDir->OriginalFirstThunk);

                            while (pThunkOrg->AddressOfData != IntPtr.Zero)
                            {
                                uint ord;

                                if ((pThunkOrg->Ordinal & 0x80000000) > 0)
                                {
                                    ord = pThunkOrg->Ordinal & 0xffff;
                                    Log("imports ({0}).Ordinal{1} - Address: {2}", name, ord,
                                                        pThunkOrg->Function);
                                }
                                else
                                {
                                    var pImageByName =
                                        (IMAGE_IMPORT_BY_NAME*) RvaToVa(loadedImage, pThunkOrg->AddressOfData);

                                    if (
                                        !IsBadReadPtr(pImageByName, (uint) sizeof (IMAGE_IMPORT_BY_NAME)))
                                    {
                                        ord = pImageByName->Hint;
                                        var szImportName = pImageByName->Name;
                                        string sImportName = Marshal.PtrToStringAnsi((IntPtr) szImportName);
                                        Log("imports ({0}).{1}@{2} - Address: {3}", name,
                                                            sImportName, ord, pThunkOrg->Function);

                                        pr.Item2.Add( sImportName );
                                    }
                                    else
                                    {
                                        Log("Bad ReadPtr Detected or EOF on Imports");
                                        break;
                                    }
                                }

                                pThunkOrg++;
                            }
                        }
                        catch (AccessViolationException e)
                        {
                            Log("An Access violation occured\n" +
                                                "this seems to suggest the end of the imports section\n");
                            Log(e.ToString());
                        }

                        pImportDir++;
                    }

                }

            }
        }


// ReSharper disable InconsistentNaming
        private const ushort IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_IMPORT = 1;
        private const ushort IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_EXPORT = 0;

        private const CallingConvention WINAPI = CallingConvention.Winapi;

        private const string KERNEL_DLL = "kernel32";
        private const string DBGHELP_DLL = "Dbghelp";
        private const string IMAGEHLP_DLL = "ImageHlp";
// ReSharper restore InconsistentNaming

        [DllImport(KERNEL_DLL, CallingConvention = WINAPI, EntryPoint = "GetModuleHandleA"), SuppressUnmanagedCodeSecurity]
        public static extern void* GetModuleHandleA(/*IN*/ char* lpModuleName);

        [DllImport(KERNEL_DLL, CallingConvention = WINAPI, EntryPoint = "GetModuleHandleW"), SuppressUnmanagedCodeSecurity]
        public static extern void* GetModuleHandleW(/*IN*/ char* lpModuleName);

        [DllImport(KERNEL_DLL, CallingConvention = WINAPI, EntryPoint = "IsBadReadPtr"), SuppressUnmanagedCodeSecurity]
        public static extern bool IsBadReadPtr(void* lpBase, uint ucb);

        [DllImport(DBGHELP_DLL, CallingConvention = WINAPI, EntryPoint = "ImageDirectoryEntryToData"), SuppressUnmanagedCodeSecurity]
        public static extern void* ImageDirectoryEntryToData(void* pBase, bool mappedAsImage, ushort directoryEntry, out uint size);

        [DllImport(DBGHELP_DLL, CallingConvention = WINAPI), SuppressUnmanagedCodeSecurity]
        public static extern IntPtr ImageRvaToVa(
            IntPtr pNtHeaders,
            IntPtr pBase,
            uint rva,
            IntPtr pLastRvaSection);

        [DllImport(DBGHELP_DLL, CallingConvention = CallingConvention.StdCall), SuppressUnmanagedCodeSecurity]
        public static extern IntPtr ImageNtHeader(IntPtr pImageBase);

        [DllImport(IMAGEHLP_DLL, CallingConvention = CallingConvention.Winapi), SuppressUnmanagedCodeSecurity]
        public static extern bool MapAndLoad(string imageName, string dllPath, out LOADED_IMAGE loadedImage, bool dotDll, bool readOnly);

    }


// ReSharper disable InconsistentNaming
    [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
    public struct LOADED_IMAGE
    {
        public IntPtr moduleName;
        public IntPtr hFile;
        public IntPtr MappedAddress;
        public IntPtr FileHeader;
        public IntPtr lastRvaSection;
        public UInt32 numbOfSections;
        public IntPtr firstRvaSection;
        public UInt32 charachteristics;
        public ushort systemImage;
        public ushort dosImage;
        public ushort readOnly;
        public ushort version;
        public IntPtr links_1;  // these two comprise the LIST_ENTRY
        public IntPtr links_2;
        public UInt32 sizeOfImage;
    }



    [StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
    public unsafe struct IMAGE_IMPORT_BY_NAME
    {
        [FieldOffset(0)]
        public ushort Hint;
        [FieldOffset(2)]
        public fixed char Name[1];
    }

    [StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
    public struct IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR
    {
        #region union
        /// <summary>
        /// CSharp doesnt really support unions, but they can be emulated by a field offset 0
        /// </summary>

        [FieldOffset(0)]
        public uint Characteristics;            // 0 for terminating null import descriptor
        [FieldOffset(0)]
        public uint OriginalFirstThunk;         // RVA to original unbound IAT (PIMAGE_THUNK_DATA)
        #endregion

        [FieldOffset(4)]
        public uint TimeDateStamp;
        [FieldOffset(8)]
        public uint ForwarderChain;
        [FieldOffset(12)]
        public uint Name;
        [FieldOffset(16)]
        public uint FirstThunk;
    }

    [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
    public struct IMAGE_EXPORT_DIRECTORY
    {
        public UInt32 Characteristics;
        public UInt32 TimeDateStamp;
        public UInt16 MajorVersion;
        public UInt16 MinorVersion;
        public UInt32 Name;
        public UInt32 Base;
        public UInt32 NumberOfFunctions;
        public UInt32 NumberOfNames;
        public IntPtr AddressOfFunctions;     // RVA from base of image
        public IntPtr AddressOfNames;     // RVA from base of image
        public IntPtr AddressOfNameOrdinals;  // RVA from base of image
    }

    [StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
    public struct THUNK_DATA
    {
        [FieldOffset(0)]
        public uint ForwarderString;      // PBYTE 
        [FieldOffset(0)]
        public uint Function;             // PDWORD
        [FieldOffset(0)]
        public uint Ordinal;
        [FieldOffset(0)]
        public IntPtr AddressOfData;        // PIMAGE_IMPORT_BY_NAME
    }
// ReSharper restore InconsistentNaming
}
1 голос
/ 21 ноября 2016

Используйте библиотеку PeNet .Он может анализировать PE-заголовок и написан на C #.Вы можете легко использовать его, установив пакет NuGet.(Отказ от ответственности: я, автор библиотеки)

1 голос
/ 31 декабря 2010

Из отладчика видно, что этот цикл while никогда не вводится (для gdi32.dll и wsock32.dll):

while (!Interop.IsBadReadPtr((void*)pIID->OriginalFirstThunk, (uint)size))

Настоятельно рекомендуется не использовать IsBadReadPtr, поскольку вы не всегда можете рассчитывать на его возвращаемое значение. см .: http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa366713.aspx или http://blogs.msdn.com/b/oldnewthing/archive/2006/09/27/773741.aspx

Другой подход к обработке валидности указателя заключается в использовании структурированной обработки исключений. Попробуйте получить доступ к адресу памяти, обработайте все исключения нарушения прав доступа.

Является ли это хорошей практикой или нет, это другое обсуждение.

может быть полезно:

http://www.codeproject.com/Messages/2626152/Replacement-for-IsBadReadPtr-in-Windows-Vista.aspx

http://www.softwareverify.com/software-verify-blog/?p=319

0 голосов
/ 05 апреля 2016

Расширение до Ответ Эрика (и спасибо всем, кто предоставил здесь код) ... Этот класс, после слияния с исправлениями x64, кажется, работает правильно, если хост-проект .NET нацелен на x86. Он успешно читает как 32-, так и 64-битные исполняемые файлы.

Однако возникают две проблемы, если для хост-проекта задана цель x64.

  1. RvaToVA падает на некоторых файлах (например, в приведенном ниже тестовом примере Adobe Reader) в строке

    return RvaToVa (загруженный образ, (uint) (rva.ToInt32 ());

    С переполнением. Изменение этого значения на .ToInt64 устраняет переполнение, но затем

  2. Судя по всему, создается неполный список импорта при тестировании на базовом уровне многоуровневого интерфейса Acrobat Reader 10 (acrord32.exe версия 10.0.0.396). Это 32-битный исполняемый файл.

    Dumpbin сообщает о следующих 9 импорте для Shell32.dll

    SHGetFolderPathW,
    ShellExecuteExW,
    CommandLineToArgvW,
    ShellExecuteW,
    SHCreateDirectoryExW,
    SHGetFileInfoW,
    SHGetPathFromIDListW,
    FindExecutableW
    SHBrowseForFolderW
    

    Однако код при запуске в режиме x64 находит только 4 из них

    SHGetFolderPathW,
    ShellExecuteW,
    SHGetFileInfoW,
    FindExecutableW
    

    И в этот момент pThunk-> Ordinal возвращает 0, в результате чего цикл завершается

На данном этапе у меня не было возможности выполнить некоторую отладку, чтобы попытаться выяснить, что происходит, хотя, вероятно, это будет размер чего-то изменяющегося в x64. В то же время, имейте в виду, что это работает нормально, пока хост настроен на x86 (что достаточно для моих нужд). Если я найду основную причину, я дам вам знать.

...