编译后，在 .net 可执行文件中操作字符串？

Question

编译后，在 .net 可执行文件中操作字符串？

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我知道对于这个问题，任何答案都可能非常“hacky”（指粗糙的、不规范的技术手段）。但我非常支持尝试这些方法，因为它们可以拓展我们的技术边界，让我们能够在实践中学习。

我的目标是编写一个程序，可以操作一个已知的.exe文件，并修改其中的一个字符串。我目前有一个非常简单的C#程序，就是这个已知的.exe文件：

using System;

namespace Target {
    class Program {

        public static String str = "TESTSTRING";

        static void Main(string[] args) {
            Console.WriteLine(str);
        }
    }
}

编译后，在十六进制编辑器中，我发现该字符串的第一个字母位于第1898个字节处。从那里开始，它似乎以Unicode方式存储。

一些编译器优化直接将字符串放在Console.WriteLine调用中，并且似乎调用了某个构造函数（至少我认为.cctor是这样的）。我玩弄了一些同样长度的其他字符串，以确保我知道每件事情都是什么。我编写了一个应用程序，成功地将TESTSTRING替换为XXXXXXXXXX（请注意它们的长度相同），并运行修改后的exe。效果很好。

但是，如果我尝试使用不同长度的字符串替换该字符串，则输出的exe无法运行。我发现字符串之前的字节似乎包含长度。它似乎是unicode字符串的字节数+1（我不知道+1是什么，也许是空终止符？）。然而，如果我用正确的更新值替换该长度，它仍然无法运行。在字符串结尾后面似乎有几个不同长度的字节。我的猜测是构造函数类似于new String(...)，而那些其他字节是构造函数的其他参数（第一个参数是char[]或byte[]，其前面跟着它的长度），但我无法解释其他参数具体是什么。

我知道我正在打破通常不会碰的东西，但我对可能性很感兴趣。我不知道.NET exe的结构，如果知道将使我能够做到这一点？用一个不同长度的字符串替换已编译的EXE中的一个字符串？还要如何处理长度超过127的字符串？任何长度超过127的字符串都会影响存储字符串长度所需的字节数。

我希望能够使用任意替换字符串来做到这一点。因此，预编译特定字符串，然后仅使用该预编译字符串及其元数据修补exe不是选项。我应该能够在没有反编译器/编译器的情况下完成此操作。我肯定想以编程方式完成此操作，因此Reflector不是选项。这可以可靠地完成吗？

- Corey Ogburn

正如Lucas在他的回答中所写，操作.Net exe的方法是使用ILDasm.exe，修改IL代码，并使用ILAsm.exe重新组装。这有时被称为“往返旅行”。我自己使用它来进行各种C#程序的后期构建操作。您能否解释一下为什么不想使用反编译器/编译器？ - RenniePet

例如，我通过这种方式进行的修改之一是混淆（非常简单和原始地）我的程序中的所有字符串。如果您希望我在答案中写更多细节，我可以做到。 - RenniePet

也许没有可用的。天哪，这种黑客方式要是出现在生产代码环境或客户机上，编译器或汇编器的存在都不能保证，并且下载或将其包含在项目中似乎需要大量额外的资源。我可以整天操纵源代码字符串。这是关于我自己设定的低级挑战。 - Corey Ogburn

我想到的一个可怕的例子是，当我在客户端机器上使用某种C#解释器时，可能会想要这样做。Javascript .Net可以在C#运行时（在运行时而不是某种javascript编译器中）在上下文中运行javascript代码，我想知道是否可以将javascript注入到使用Javascript .Net运行它的exe文件中。它并没有提供太多好处，但似乎没有什么是不可能的。这是为了克服挑战而发起的挑战。我的当前珠穆朗玛峰。 - Corey Ogburn

嗯，但你要意识到在生产环境中尝试操作客户端机器上的exe文件可能会涉及文件访问授权问题和/或被本地防病毒程序标记为病毒。无论如何，祝你好运。 - RenniePet

我怀疑它永远不会像那样发展。对我来说，这就像报纸上的数独谜题或欧拉计划问题。 - Corey Ogburn

1个回答

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原文链接

- Lucas Trzesniewski · Accepted Answer

你可以使用 ildasm 来完成这个任务。它不是反编译器，而是一个反汇编器。它会产生一个 MSIL 文本输出，你可以修改后再使用 ilasm 重新编译。 编辑：我怎么能忘记呢？Mono.Cecil 对你来说应该非常有用。

一些说明：

.cctor 是 类构造函数 的缩写，也称为 静态构造函数，而不是 实例构造函数。
字符串的内部表示仍然是以 null 结尾的，这就是为什么在文件中看到 length + 1。这仅用于更容易地进行互操作（P/Invoke）。
更改长度并偏移字节是行不通的，因为我猜它会破坏文件中存储偏移量的其他数据。您需要更新 exe 中存储的每个偏移量才能使其正常工作。这可能意味着...要反汇编它。这就是 ildasm 的作用。