.NET Manifest Resources
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一篇关于 .NET Manifest Resources 内部格式的文章。
引言
本文讨论的是 .NET Manifest Resources 的内部格式（或者更确切地说，是其中包含的 ".resources" 文件）。我不知道这里的代码是否对你有用（很可能没用），但我喜欢撰写关于未公开主题的文章。事实上，这篇文章没什么了不起的，我写它只是因为我在网上找不到任何关于这个主题的文档，甚至在 .NET 元数据规范（Partition II MetaData.doc）中也没有。
前段时间，我（因为需要）编写了一个名为 CFF Explorer 的 PE 编辑器，并支持 .NET 元数据，因为当时没有这样的工具。我能找到的唯一工具是 Asmex（你可以在 CSDN 上找到它），但这个工具的问题在于你无法修改元数据字段，而且它仍然依赖于 .NET Framework。我并不是想批评 Asmex，它肯定很有用，只是因为我需要一些不同的东西。总之，我为 PE 编辑器编写了一个资源查看器，并想展示元数据资源。所以，为了做到这一点，并且避免使用外部 .NET 程序集，我不得不分析 Manifest Resource 格式。
让我们来看看 .NET 程序集中的 Manifest Resources
正如你所见，可以有各种类型的文件。例如，读取一个位图非常简单：每个 Manifest Resource 都以一个 DWORD 开头，它告诉我们实际嵌入资源的大小……仅此而已……之后，就是我们的位图。好的，但那些 ".resources" 文件呢？这篇文章就全是关于它们的。在这个截图中，.NET 程序集中的每个对话框都有一个 ".resources" 文件，这意味着对话框的所有资源都包含在对话框自己的 ".resources" 文件中。
使用 .NET Framework 来处理这些已编译的资源文件非常容易。你可以通过一个名为 Resgen.exe 的实用工具（可在 MSDN 上下载）将它们转换为 XML 文件（".resx" 文件），或者直接使用 System.Resources 命名空间下的成员（它们也能处理 ".resx" 文件）来做任何你想做的事情。例如，你可以创建一个（代码来自 MSDN）
using System;
using System.Resources;
public class WriteResources {
public static void Main(string[] args) {
// Creates a resource writer.
IResourceWriter writer = new ResourceWriter("myResources.resources");
// Adds resources to the resource writer.
writer.AddResource("String 1", "First String");
writer.AddResource("String 2", "Second String");
writer.AddResource("String 3", "Third String");
// Writes the resources to the file or stream, and closes it.
writer.Close();
}
}
通过使用 ResourceWriter，创建资源文件是一项非常容易的任务。那么如何读取它们呢？
using System;
using System.Resources;
using System.Collections;
public class ReadResources {
public static void Main(string[] args) {
// Opens a resource reader and gets an enumerator from it.
IResourceReader reader = new ResourceReader("myResources.resources");
IDictionaryEnumerator en = reader.GetEnumerator();
// Goes through the enumerator, printing out the key and value pairs.
while (en.MoveNext()) {
Console.WriteLine();
Console.WriteLine("Name: {0}", en.Key);
Console.WriteLine("Value: {0}", en.Value);
}
reader.Close();
}
}
确实非常容易。通过 IResourceReader 接口，我们可以请求一个枚举器，它会给我们每一个资源的名称和值。也可以直接从文件中加载特定资源等等。所以，正如你所见，Framework 提供了我们处理资源文件所需的一切。无论如何，对于那些仍然对了解内部格式感兴趣的人，请继续阅读。
资源文件格式
一个非常简短的描述。第一个 DWORD 是一个签名，必须是 0xBEEFCACE，否则资源文件将被视为无效。第二个 DWORD 包含此资源文件的读取器数量，别担心，这不是我们需要讨论的……这是 Framework 的东西。第三个 DWORD 是读取器类型的大小。这个数字仅对我们跳过后面的字符串（或字符串）有好处，字符串类似："System.Resources.ResourceReader, mscorlibsSystem.Resources.RuntimeResourceSet, mscorlib, Version=1.0.5000.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089"。它告诉 Framework 使用哪个读取器来处理这个资源文件。
好了，现在我们进入有趣的部分。下一个 DWORD 告诉我们资源文件的版本（现有版本是 1 和 2）。在版本之后，另一个 DWORD 给出了文件中实际资源的数量。再紧随其后的是另一个 DWORD，它给出资源类型的数量。
为了收集我们所需的附加信息，我们需要跳过资源类型。对于每种类型，都有一个 7 位编码的整数，它给出后面字符串的大小。要解码这类整数，你需要读取每个字节，直到找到一个最高位未设置的字节，并进行一些额外的操作来获得最终值……目前，我们先坚持格式。在跳过类型之后，我们需要将我们的位置对齐到 8 字节基准。然后我们有 DWORD * NumberOfResources，每个 DWORD 包含一个资源的哈希值。然后我们有相同数量的 DWORD，这次是资源名称的偏移量。紧接着一个重要的 DWORD：数据部分偏移量。我们需要这个偏移量来检索资源偏移量。在这个 DWORD 之后，就是资源名称。好吧，实际上不仅仅是名称（我只是这样称呼它），每个名称（7 位编码整数 + Unicode 字符串）后面都有一个 DWORD，这是一个偏移量，你可以将其加到数据部分偏移量来检索资源偏移量。给定资源偏移量后，我们找到的第一项是一个 7 位编码的整数，它是当前资源的类型索引。
源代码
我把所有代码都放在一个简单的类里了
class CResourcesFile
{
public:
CResourcesFile();
~CResourcesFile();
BYTE *pBaseAddress;
UINT Size;
DWORD Version;
DWORD NumberOfResources;
DWORD NumberOfTypes;
BYTE *pTypes;
BYTE *pNamesOffsets;
BYTE *pDataSection;
BYTE *pNames;
BOOL ProcessResourcesFile(BYTE *pAddress, UINT uSize);
BOOL ReadName(UINT nResource, WCHAR *Str, UINT Len);
BOOL GetResourceInfo(UINT nResource, WCHAR *Str, UINT Len,
DWORD *Offset, INT *TypeIndex);
private:
BOOL DecodeInt(BYTE *pAddress, INT *Value, UINT *uSize);
};
这个类的使用非常简单，你只需将类及其所有成员复制/粘贴到你的项目中，并以某种方式像这样使用它
void main()
{
TCHAR FileName[MAX_PATH];
_tprintf(_T("Resources File to open:\n"));
_tscanf(_T("%s"), FileName);
//
// Open and read file
//
// ....
CResourcesFile ResFile;
if (ResFile.ProcessResourcesFile(BaseAddress, FileSize) == FALSE)
{
VirtualFree(BaseAddress, 0, MEM_RELEASE);
return;
}
_tprintf(_T("\n\nFile: %s\n"), FileName);
_tprintf(_T("Version: %d\n"), ResFile.Version);
_tprintf(_T("Number of resources: %d\n"), ResFile.NumberOfResources);
_tprintf(_T("Number of types: %d\n"), ResFile.NumberOfTypes);
_tprintf(_T("\nList resources:\n\n"));
WCHAR ResName[1024];
for (UINT x = 0; x < ResFile.NumberOfResources; x++)
{
DWORD Offset;
INT TypeIndex = 0;
if (ResFile.GetResourceInfo(x, ResName, 1024, &Offset, &TypeIndex))
{
_tprintf(_T("Name: %S - Offset: %08X - TypeIndex: %d\n"),
ResName, Offset, TypeIndex);
}
}
VirtualFree(BaseAddress, 0, MEM_RELEASE);
getch();
}
首先需要做的是使用 ProcessResourcesFile 函数处理资源文件
BOOL CResourcesFile::ProcessResourcesFile(BYTE *pAddress, UINT uSize)
{
BYTE *ptr = pAddress;
//
// Collect basic information: pointer and size of the file
//
pBaseAddress = ptr;
Size = uSize;
//
// Read the magic number, its value has to be: 0xBEEFCACE
//
DWORD MagicNumber;
MagicNumber = *(DWORD *) ptr;
ptr += sizeof (DWORD);
if (MagicNumber != RESOURCES_MAGIC_NUMBER)
return FALSE;
DWORD NumberOfReaderTypes;
NumberOfReaderTypes = *(DWORD *) ptr;
ptr += sizeof (DWORD);
DWORD SizeOfReaderTypes;
SizeOfReaderTypes = *(DWORD *) ptr;
ptr += sizeof (DWORD);
//
// Skip ReaderTypes
//
ptr += SizeOfReaderTypes;
//
Version = *(DWORD *) ptr;
ptr += sizeof (DWORD);
//
// Read number of resources
//
NumberOfResources = *(DWORD *) ptr;
ptr += sizeof (DWORD);
//
// Read number of types
//
NumberOfTypes = *(DWORD *) ptr;
ptr += sizeof (DWORD);
//
// Skip Types: (CHAR *Type;) * NumOfTypes
// (Save position)
//
pTypes = ptr;
for (UINT x = 0; x < NumberOfTypes; x++)
{
INT StringSize = 0;
UINT ValueSize = 0;
if (!DecodeInt(ptr, &StringSize, &ValueSize))
return FALSE;
ptr += ValueSize;
ptr += StringSize;
}
//
// Alignes position
//
DWORD Position = (DWORD) (((ULONG_PTR) ptr) - ((ULONG_PTR) pBaseAddress));
DWORD Aligned = Position & 7;
if (Aligned != 0)
{
ptr += (8 - Aligned);
}
//
// Skip name hashes
//
ptr += (sizeof (DWORD) * NumberOfResources);
//
// Skip name positions (first save location)
//
pNamesOffsets = ptr;
ptr += (sizeof (DWORD) * NumberOfResources);
//
// Read Data Section Offset
//
DWORD DataSectionOffset;
DataSectionOffset = *(DWORD *) ptr;
ptr += sizeof (DWORD);
pDataSection = (BYTE *) (DataSectionOffset + ((ULONG_PTR) pBaseAddress));
//
// Save names position
//
pNames = ptr;
return TRUE;
}
ReadName 只是 GetResourceInfo 的一个简短版本，所以我们只看 GetResourceInfo，跳过其余部分
//
// Collect Resource Info
//
BOOL CResourcesFile::GetResourceInfo(UINT nResource, WCHAR *Str, UINT Len,
DWORD *Offset, INT *TypeIndex)
{
//
// Read name
//
DWORD NameOffset = *(DWORD *) ((nResource * sizeof (DWORD)) +
((ULONG_PTR) pNamesOffsets));
if (NameOffset > (DWORD) (((ULONG_PTR) pNames) - ((ULONG_PTR) pDataSection)))
return FALSE;
ZeroMemory(Str, Len * sizeof (WCHAR));
BYTE *ptr = (BYTE *) (NameOffset + ((ULONG_PTR) pNames));
INT NameSize = 0;
UINT ValueSize = 0;
if (!DecodeInt(ptr, &NameSize, &ValueSize))
return FALSE;
ptr += ValueSize;
memcpy(Str, ptr, NameSize);
ptr += NameSize;
//
// After reading the name
//
DWORD DataOffset = *(DWORD *) ptr;
BYTE *pData = (BYTE *) (DataOffset + ((ULONG_PTR) pDataSection));
//
// Collect info
//
if (Offset) *Offset = (DWORD) (((ULONG_PTR) pData) -
((ULONG_PTR) pBaseAddress));
if (TypeIndex)
{
*TypeIndex = 0;
ValueSize = 0;
if (!DecodeInt(pData, TypeIndex, &ValueSize))
return FALSE;
}
return TRUE;
}
就这样，希望它有所帮助。
后记
当然，这还不是全部，如果你想处理资源，你需要根据它们的类型来处理。这意味着你需要从 TypeIndex 中获取它们的类型。检索类型字符串非常简单；与其跳过所有类型，不如只跳过位于 TypeIndex 之前的那些类型，然后读取后面的字符串。在我的 CFF Explorer 中，我支持某些类型的资源（并且只显示那些），例如位图、图标和 PNG。
玩得开心！