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zjhzren
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『楼主』: DOS病毒原理

自磁芯大战以来，病毒从DOS时代的病毒发展到WINDOS系统的病毒，从变形、加密到智能化现在的病毒是让人防不胜防，现在网络上病毒大肆泛滥，给人们带来的很大的危害，本人在此仅做抛砖引玉，介绍病毒的原理，希望大家共同研究交流。（本文参考了网络上的部分文章，并引用了部分内容。）
要学DOS下的病毒，首先你必须要学会或掌握汇编语言。DOS下病毒一般分为引导型病毒、文件型病毒、混合型病毒等。大部分病毒是感染COM和EXE文件，因此你必须了解COM文件和EXE文件结构。
一 .COM文件结构及原理
.COM 文件比较简单，.COM文件包含程序的一个绝对映像──－就是说,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拷贝到内存而加载.COM程序，它不作任何改变。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64K的段中，所以.COM文件的大小不能超过65,024(64K减去用于PSP的256字节和用于一个起始堆栈的至少256字节)。如果MS-DOS不能为程序、一个PSP、一个起始堆栈分配足够内存，QQ:9750406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64K。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在该内存的头256字节建立一个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,否则为0FFh。MS-DOS还置AH为00h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.为创建一个堆栈，MS-DOS置SP为0000h,若已分配了至少64K内存;否则,它置寄存器为比所分配的字节总数大2的值.最后，它把0000h推进栈（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置程序的初值为100h而保证这
一点(例如通过在原程序的开始使用语句org 100h).
二 EXE文件结构
　EXE 文件比较复杂，每个EXE文件都有一个文件头,结构如下：
　　　　　　　EXE文件头信息　　　　
　　　　──────────────────－
　　　　 ├ 偏移量 ┤　　意义　　　　　　　┤
　　　　 ├00h-01h ┤MZ『EXE文件标记　　　　 ┤
　　　　 ├2h-03h　┤文件长度除512的余数　 ┤
　　　　 ├04h-05h ┤...............商　 ┤
　　　　 ├06h-07h ┤复位位项的个数　　　　┤
　　　　 ├08h-09h ┤文件头除16的商　　　 ┤
　　　　 ├0ah-0bh ┤程序运行所需最小段数 ┤
　　　　 ├0ch-0dh ┤..............大.... ┤
　　　　 ├oeh-0fh ┤堆栈段的段值 (SS)　　┤
　　　　 ├10h-11h ┤........sp　　　　　 ┤
　　　　 ├12h-13h ┤文件校验和　　　　　　 ┤
　　　　 ├14h-15h ┤IP　　　　　　　　　　 ┤
　　　　 ├16h-17h ┤CS　　　　　　　　　　 ┤
　　　　 ├18h-19h ┤............　 ┤
　　　　 ├1ah-1bh ┤............　　　　┤
　　　　 ├1ch　　 ┤............　　　　　┤　
　────────────────────────－
.EXE文件包含一个文件头和一个可复位位程序映像。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。文件头还指向一个复位位表，该表包含指向程序映像中可复位位段地址的指针链表。文件头的形式与EXEHEADER结构对应：
EXEHEADER STRUC
exSignature dw 5A4Dh ;.EXE标志
exExraBytes dw ? ;最后(部分)页中的字节数
exPages dw ? ;文件中的全部和部分页数
exRelocItems dw ? ;复位位表中的指针数
exHeaderSize dw ? ;以字节为单位的文件头大小
exMinAlloc dw ? ;最小分配大小
exMaxAlloc dw ? ;最大分配大小
exInitSS dw ? ;初始SS值
exInitSP dw ? ;初始SP值
exChechSum dw ? ;补码校验值
exInitIP dw ? ;初始IP值
exInitCS dw ? ;初始CS值
exRelocTable dw ? ;复位位表的字节偏移量
exOverlay dw ? ;覆盖号
EXEHEADER ENDS程序映像，包含处理器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拷贝到内存加载.EXE程序然后调整定位表中说明的可复位位段地址。
定位表是一个复位位指针数组，每个指向程序映像中的可复位位段地址。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。每个复位位指针由两个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三者之和，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。否则面，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读取复位位表中的项目调整所有由可复位位指针说明的段地址。对于复位位表中的每个指针，MS-DOS寻找程序映像中相应的可复位位段地址，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256字节的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，把起始地址加到它之上。MS-DOS还把ES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地址处的程序。
三、引导型病毒原理
了解引导型病毒的原理，首先要了解引导区的结构。软盘只有一个引导区，称为DOS BOOT SECTER ，只要软盘做了格式化，就会存在。其作用为查找盘上有无IO.SYS DOS.SYS,若有则引导，若无则显示『NO SYSTEM DISK...』等信息。硬盘有两个引导区，在0面0道1扇区的称为主引导区，内有主引导程序和分区表，主引导程序查找激活分区，该分区的第一个扇区即为DOS BOOT SECTER。绝大多数病毒感染硬盘主引导扇区和软盘DOS引导扇区。
***3.5」软盘格式***
3.5」软盘是双面的，所以零磁道有正反两面，正面为0-17扇区，
反面是18-35扇区。
0 扇区： Boot area (引导扇区)；
1 - 9 扇区： 1st FAT area (第一张文件分配表)；
10 - 18 扇区： 2st FAT area (第二张文件分配表)；
19 - 32 扇区： Root dir area(也叫 File Directory Table,FDT)
文件目录表(根目录)
33-2879 扇区： Data area (数据区)
***硬盘的主引导记录结构***
硬盘的主引导记录结构
偏移　机器码　符号指令　说明
0000　FA　CLI　;屏蔽中断
0001　33C0　XOR　AX,AX
0003　8ED0　MOV　SS,AX　;(SS)=0000H
0005　BC007C　MOV　SP,7C00　;(SP)=7C00H
0008　8BF4　MOV　SI,SP　;(SI)=7C00H
000A　50　PUSH　AX
000B　07　POP　ES　;(ES)=0000H
000C　50　PUSH　AX
000D　1F　POP　DS　;(DS)=0000H
000E　FB　STI
000F　FC　CLD
0010　BF0006　MOV　DI,0600
0013　B90001　MOV　CX,0100　;共512字节
0016　F2　REPNZ
0017　A5　MOVSW　;主引导程序把自己从0000:7C00处搬到
;0000:0600处,为Dos分区的引导程序腾
;出空间
0018　EA1D060000　JMP　0000:061D　;跳到0000:061D处继续执行,实际上就是
;执行下面的MOV指令(001D偏移处)
001D　BEBE07　MOV　SI,07BE　;07BE-0600=01BE,01BE是分区表的首址
0020　B304　MOV　BL,04　;分区表最多4项,即最多4个分区
0022　803C80　CMP　BYTE　PTR　[SI],80　;80H表示活动分区
0025　740E　JZ　0035　;找到活动分区则跳走
0027　803C00　CMP　BYTE　PTR　[SI],00　;00H为有效分区的标志
002A　751C　JNZ　0048　;既非80H亦非00H则分区表无效
002C　83C610　ADD　SI,+10　;下一个分区表项,每项16字节
002F　FECB　DEC　BL　;循环计数减一
0031　75EF　JNZ　0022　;检查下一个分区表项
0033　CD18　INT　18　;4个都不能引导则进入ROM　Basic
0035　8B14　MOV　DX,[SI]
0037　8B4C02　MOV　CX,[SI+02]　;取活动分区的引导扇区的面,柱面,扇区
003A　8BEE　MOV　BP,SI　;然后继续检查后面的分区表项
003C　83C610　ADD　SI,+10
003F　FECB　DEC　BL
0041　741A　JZ　005D　;4个都查完则去引导活动分区
0043　803C00　CMP　BYTE　PTR　[SI],00　;00H为分区有效标志
0046　74F4　JZ　003C　;此分区表项有效则继续查下一个
0048　BE8B06　MOV　SI,068B　;068B-0600=018B,取"无效分区"字符串
004B　AC　LODSB　;从字符串中取一字符
004C　3C00　CMP　AL,00　;00H表示串尾
004E　740B　JZ　005B　;串显示完了则进入死循环
0050　56　PUSH　SI
0051　BB0700　MOV　BX,0007
0054　B40E　MOV　AH,0E
0056　CD10　INT　10　;显示一个字符
0058　5E　POP　SI
0059　EBF0　JMP　004B　;循环显示下一个字符
005B　EBFE　JMP　005B　;此处为死循环
005D　BF0500　MOV　DI,0005　;读入活动分区的引导扇,最多试读5次
0060　BB007C　MOV　BX,7C00
0063　B80102　MOV　AX,0201
0066　57　PUSH　DI
0067　CD13　INT　13　;读
0069　5F　POP　DI
006A　730C　JNB　0078　;读盘成功则跳走
006C　33C0　XOR　AX,AX
006E　CD13　INT　13　;读失败则复位磁盘
0070　4F　DEC　DI
0071　75ED　JNZ　0060　;不到5次则再试读
0073　BEA306　MOV　SI,06A3　;06A3-0600=00A3,即"Error　loading"串
0076　EBD3　JMP　004B　;去显示字符串,然后进入死循环
0078　BEC206　MOV　SI,06C2　;06C2-0600=00C2,即"Missing.."串
0076　EBD3　JMP　004B　;去显示字符串,然后进入死循环
0078　BEC206　MOV　SI,06C2　;06C2-0600=00C2,即"Missing.."串
007B　BFFE7D　MOV　DI,7DFE　;7DFE-7C00=01FE,即活动分区的引导扇
;区的最后两字节的首址
007E　813D55AA　CMP　WORD　PTR　[DI],AA55;最后两字节为AA55H则有效
0082　75C7　JNZ　004B　;无效则显示字符串并进入死循环
0084　8BF5　MOV　SI,BP
0086　EA007C0000　JMP　0000:7C00　;有效则跳去引导该分区
0080　49　6E　76　61　6C　Inval
0090　69　64　20　70　61　72　74　69-74　69　6F　6E　20　74　61　62　id　partition　tab
00A0　6C　65　00　45　72　72　6F　72-20　6C　6F　61　64　69　6E　67　le.Error　loading
00B0　20　6F　70　65　72　61　74　69-6E　67　20　73　79　73　74　65　operating　syste
00C0　6D　00　4D　69　73　73　69　6E-67　20　6F　70　65　72　61　74　m.Missing　operat
00D0　69　6E　67　20　73　79　73　74-65　6D　00　00　FB　4C　38　1D　ing　system...L8.
00E0　00　00　00　00　00　00　00　00-00　00　00　00　00　00　00　00　................
00F0　00　00　00　00　00　00　00　00-00　00　00　00　00　00　00　00　................
0100　00　00　00　00　00　00　00　00-00　00　00　00　00　00　00　00　................
0110　00　00　00　00　00　00　00　00-00　00　00　00　00　00　00　00　................
0120　00　00　00　00　00　00　00　00-00　00　00　00　00　00　00　00　................
0130　00　00　00　00　00　00　00　00-00　00　00　00　00　00　00　00　................
0140　00　00　00　00　00　00　00　00-00　00　00　00　00　00　00　00　................
0150　00　00　00　00　00　00　00　00-00　00　00　00　00　00　00　00　................
0160　00　00　00　00　00　00　00　00-00　00　00　00　00　00　00　00　................
0170　00　00　00　00　00　00　00　00-00　00　00　00　00　00　00　00　................
0180　00　00　00　00　00　00　00　00-00　00　00　00　00　00　00　00　................
0190　00　00　00　00　00　00　00　00-00　00　00　00　00　00　00　00　................
01A0　00　00　00　00　00　00　00　00-00　00　00　00　00　00　00　00　................
01B0　00　00　00　00　00　00　00　00-00　00　00　00　00　00　80　01　................;分区表
01C0　01　00　06　0F　7F　9C　3F　00-00　00　F1　59　06　00　00　00　......?....Y....
01D0　41　9D　05　0F　FF　38　30　5A-06　00　40　56　06　00　00　00　A....80Z..@V....
01E0　00　00　00　00　00　00　00　00-00　00　00　00　00　00　00　00　................
01F0　00　00　00　00　00　00　00　00-00　00　00　00　00　00　55　AA　..............U.
使用INT　13H的02功能调用把位于硬盘保留扇区中0道0头1扇区处的硬盘主引导记录读到内存的ES:BX处。现在把读出程序代码进行如下分析：
1、移动主引导记录程序
0E74:7C00　33C0　XOR　AX,AX　；AX清零
0E74:7C02　8ED0　MOV　SS,AX　；SS清零
0E74:7C04　BC007C　MOV　SP,7C00　；SP=7C00，堆栈设在0：7C00H
0E74:7C07　FB　STI　；开中断
0E74:7C08　50　PUSH　AX
0E74:7C09　07　POP　ES　；ES=0
0E74:7C0A　50　PUSH　AX
0E74:7C0B　1F　POP　DS　；DS=0
0E74:7C0C　FC　CLD
0E74:7C0D　BE1B7C　MOV　SI,7C1B　；源地址为0：7C1BH
0E74:7C10　BF1B06　MOV　DI,061B　；目的地址为0：061BH
0E74:7C13　50　PUSH　AX
0E74:7C14　57　PUSH　DI
0E74:7C15　B9E501　MOV　CX,01E5　；移动01E5字节
0E74:7C18　F3　REPZ　；将主引导记录从0：7C1B-0：7DFF
0E74:7C19　A4　MOVSB　；移至0：061B-0：07FF
0E74:7C1A　CB　RETF　；转移到0：061B，继续执行程序
2、顺序查找四个硬盘分区表，寻找自举标志
0E74:061B　BEBE07　MOV　SI,07BE　；SI指向硬盘分区表1的自举标志
0E74:061E　B104　MOV　CL,04　；查找四个分区
0E74:0620　382C　CMP　[SI],CH
0E74:0622　7C09　JL　062D　；如果[SI]的第7位为1，即为自
；举标志，转062DH
0E74:0624　7515　JNZ　063B　；如果[SI]不为0，出错，转063BH
0E74:0626　83C610　ADD　SI,+10　；依次检验四个分区表，直至找到
0E74:0629　E2F5　LOOP　0620　；自举标志
0E74:062B　CD18　INT　18　；找不到自举标志，进入BOOT异
；常处理程序。
0E74:062D　8B14　MOV　DX,[SI]　；保存自举驱动器号于DL中
0E74:062F　8BEE　MOV　BP,SI　；保存自举分区地址指针于BP
0E74:0631　83C610　ADD　SI,+10　；继续检验自举分区后的分区
0E74:0634　49　DEC　CX　；自举标志，直至四个分区都
0E74:0635　7416　JZ　064D　；检查完
0E74:0637　382C　CMP　[SI],CH　；若其余的自举标志不为0，出错
0E74:0639　74F6　JZ　0631　
3、出错，写屏幕程序段
0E74:063B　BE1007　MOV　SI,0710　；错误信息输出，死循环
0E74:063E　4E　DEC　SI
0E74:063F　AC　LODSB
0E74:0640　3C00　CMP　AL,00
0E74:0642　74FA　JZ　063E
0E74:0644　BB0700　MOV　BX,0007
0E74:0647　B40E　MOV　AH,0E
0E74:0649　CD10　INT　10
0E74:064B　EBF2　JMP　063F
硬盘主引导记录程序的功能是读出自举分区的BOOT程序，并把控制转移到分区BOOT程序。整个程序流程如下：
1　将本来读入到0：7C00H处的硬盘主引导记录程序移至0：61BH处；
２　顺序读入四个分区表的自举标志，以找出自举分区，若找不到，转而执行INT18H的BOOT异常执行中断程序；
３　找到自举分区后，检测该分区的系统标志，若为32位FAT表或16位FAT表但支持13号中断的扩展功能，就转到执行13号中断的41号功能调用进行安装检验，检验成功，就执行42号扩展读功能调用把BOOT区程序读入到内存0：7C00H处，成功，跳到第５步，若读失败或系统标志为其它，就调用13号中断的读扇区功能调用把BOOT读到0：7C00H；
４　用13号中断的读扇区功能时，用两种方式分别进行5次试读。第一种方式是直接从自举分区的头扇区读入BOOT程序，若读成功，但结束标志不是55AA，则改用第二种方式，又如果用第一种方式试读五次均不成功，就改用第二种方式。若两种方式试读均失败，就转到出错处理程序；
５　读入BOOT区程序成功，转至0：7C00H处执行BOOT程序

2006-5-1 21:04