加殼是一種常用的保護應用程序的方式，確切的說是一種加密方式。取名為殼，意思是說這種對程序的保護方式就像植物種子的外殼，我們使用一段程序將我們的主程序包裹在其中，不能輕易被其他人看見。

　　被加殼的程序在運行時先要運行一段附加的指令，這段附加的指令完成相關操作后會啟動主程序。

　　加殼的方法大致可分為壓縮和加密。

　　傳統的非托管程序，加殼的對象是匯編指令；對.NET程序的加殼對象則是元數據和IL代碼。對.NET程序的加殼，在理論和方式上并沒有什么創新，目前都是直接繼承與Windows程序的加殼理論和方法。大部分.NET加殼工具也是傳統的加殼工具在自身功能上提供了擴展。純.NET實現的加殼工具還是很少。加殼的方式很多，我們這里以常見的托管壓縮殼為例進行講解。

　　本節就.NET程序加殼的基本原理和方式做實踐性的分析。

　　為了探究其壓縮原理，我們先創建一段代碼用于實驗，該段代碼如代碼清單9-14所示。

　　代碼清單9-14 用于加殼的程序源碼

　　class Program
{
static void Main(string[] args)
{
DoSth();
}
public static void DoSth()
{
}
}

　　代碼清單9-14的代碼最終生成ForCompress.exe文件。使用Reflector查看其IL代碼，Main方法的如代碼清單9-15所示。

　　代碼清單9-15 Main方法的IL代碼 .method private hidebysig static void Main(string[] args) cil managed

　　{

　　.entrypoint

　　.maxstack 8

　　L_0000: nop

　　L_0001: call void ForCompress.Program::DoSth()

　　L_0006: nop

　　L_0007: ret

　　}

　　此時，ForCompress.exe在Reflector中結果如圖9-19所示。

　　圖9-19 ForCompress.exe的結構

　　此時ForCompress.exe

　　下面我們啟動一款.NET壓縮工具，NETZ來對ForCompress.exe進行加殼。加殼之后，我們再次啟動Reflector來查看加殼的文件。如圖9-20所示。

　　圖9-20 加殼之后的ForCompress.exe文件

　　對比圖9-19和圖9-20，我們發現名稱空間ForCompress變成了netz，類Progress變成了NetzStartter。程序集多多了個資源文件app.resources。下面我們展開NetzStartter類，來查看其下的方法。如圖9-21所示。

　　圖9-21 NetzStartter類的方法

　　從圖9-21中我們可以看出，NetzStartter類定義了一系列我們"不認識"的方法，但是卻沒有代碼清單9-14中的DoSth方法。下面我們來分析一下加殼之后的exe文件的啟動過程。

　　首先定位到Main方法，查看其源代碼，如代碼清單9-16所示。

　　代碼清單9-16 NetzStartter類的Main方法

　　[STAThread]

　　public static int Main(string[] args)

　　{

　　try

　　{

　　InitXR();

　　AppDomain.CurrentDomain.AssemblyResolve += new ResolveEventHandler(NetzStarter.NetzResolveEventHandler);

　　return StartApp(args);

　　}

　　catch (Exception exception)

　　{

　　string str = " .NET Runtime: ";

　　Log(string.Concat(new object[] { "#Error: ", exception.GetType().ToString(), Environment.NewLine, exception.Message, Environment.NewLine, exception.StackTrace, Environment.NewLine, exception.InnerException, Environment.NewLine, "Using", str, Environment.Version.ToString(), Environment.NewLine, "Created with", str, "2.0.50727.4927" }));

　　return -1;

　　}

　　}

　　代碼清單9-16中的Main方法中，首先調用了InitXR方法，然后為AppDomain.CurrentDomain.AssemblyResolve事件添加處理方法，最后調用StartApp方法。我們首先看看InitXR方法做了些什么事情。InitXR方法源碼如代碼清單9-17所示。

　　代碼清單9-17 InitXR方法源碼

　　private static void InitXR()

　　{

　　try

　　{

　　string str = @"file:\";

　　string str2 = "-netz.resources";

　　string directoryName = Path.GetDirectoryName(Assembly.GetEntryAssembly().Location);

　　if (directoryName.StartsWith(str))

　　{

　　directoryName = directoryName.Substring(str.Length, directoryName.Length - str.Length);

　　}

　　string[] files = Directory.GetFiles(directoryName, "*" + str2);

　　if ((files != null) && (files.Length > 0))

　　{

　　xrRm = new ArrayList();

　　for (int i = 0; i < files.Length; i++)

　　{

　　string fileName = Path.GetFileName(files[i]);

　　ResourceManager manager = ResourceManager.CreateFileBasedResourceManager(fileName.Substring(0, fileName.Length - str2.Length) + "-netz", directoryName, null);

　　if (manager != null)

　　{

　　xrRm.Add(manager);

　　}

　　}

　　}

　　}

　　catch

　　{

　　}

　　}

　　代碼清單9-17的代碼很明了，在特定的文件路徑中搜索資源文件，然后添加到全局變量xrRm中。

　　Main方法中的AppDomain.CurrentDomain.AssemblyResolve += new ResolveEventHandler(NetzStarter.NetzResolveEventHandler)一句代碼也無需多言，只是指定程序集解析失敗時的事件處理。

　　現在我們看StartApp方法的源碼，如代碼清單9-18所示。

　　代碼清單9-18 StartApp方法源碼

　　public static int StartApp(string[] args)

　　{

　　byte[] resource = GetResource("A6C24BF5-3690-4982-887E-11E1B159B249");

　　if (resource == null)

　　{

　　throw new Exception("application data cannot be found";);

　　}

　　int num = InvokeApp(GetAssembly(resource), args);

　　resource = null;

　　return num;

　　}

　　StartApp方法，從名字上看，應該是調用被加密的源程序。在方法體內，首先調用了GetResource方法，返回了指定的資源，然后調用InvokeApp方法進入主程序。為了弄清楚來龍去脈，我們先看看GetResource方法到底做了什么？代碼清單9-19是GetResource方法的源碼。

　　代碼清單9-19 GetResource方法源碼

　　private static byte[] GetResource(string id)

　　{

　　byte[] buffer = null;

　　if (rm == null)

　　{

　　rm = new ResourceManager(&quot;app", Assembly.GetExecutingAssembly());

　　}

　　try

　　{

　　inResourceResolveFlag = true;

　　string name = MangleDllName(id);

　　if ((buffer == null) && (xrRm != null))

　　{

　　for (int i = 0; i < xrRm.Count; i++)

　　{

　　try

　　{

　　ResourceManager manager = (ResourceManager) xrRm[i];

　　if (manager != null)

　　{

　　buffer = (byte[]) manager.GetObject(name);

　　}

　　}

　　catch

　　{

　　}

　　if (buffer != null)

　　{

　　break;

　　}

　　}

　　}

　　if (buffer == null)

　　{

　　buffer = (byte[]) rm.GetObject(name);

　　}

　　}

　　finally

　　{

　　inResourceResolveFlag = false;

　　}

　　return buffer;

　　}

　　現在我們對代碼清單9-19的代碼做簡要的分析。

　　if (rm == null)

　　{

　　rm = new ResourceManager("app", Assembly.GetExecutingAssembly());

　　}

　　上面這句代碼從當前程序集中獲取名稱為app的資源文件，回到圖9-20，我們可以看到app. Resources文件是內嵌在程序集中的，可以被獲取。接下來的代碼獲取指定名稱的資源，然后以byte數組的形式返回。返回的資源的用途是什么呢？我們繼續分析。

　　InvokeApp(GetAssembly(resource), args);

　　上面是StartApp方法最后的調用，GetAssembly方法，從名字上看是獲取程序集，其參數是GetResource方法返回的byte數組。我們到它的源碼中一探究竟。GetAssembly方法的源碼如代碼清單9-20所示。

　　代碼清單9-20 GetAssembly方法源碼

　　private static Assembly GetAssembly(byte[] data)

　　{

　　MemoryStream stream = null;

　　Assembly assembly = null;

　　try

　　{

　　stream = UnZip(data);

　　stream.Seek(0L, SeekOrigin.Begin);

　　assembly = Assembly.Load(stream.ToArray());

　　}

　　finally

　　{

　　if (stream != null)

　　{

　　stream.Close();

　　}

　　stream = null;

　　}

　　return assembly;

　　}

　　代碼清單9-20的代碼也很簡單，從byte數組轉化到程序集。這里我們唯一需要注意的地方是下面這句代碼：

　　stream = UnZip(data);

　　UnZip方法對byte數組進行解壓縮。這個方法是整個程序運行的最關鍵的方法，但是解壓縮的具體實現我們不去關注。如果您感興趣的話可以自行研究。

　　得到程序集之后，才真正的開始執行InvokeApp方法，我們看代碼清單9-21。

　　代碼清單9-21 InvokeApp源碼

　　private static int InvokeApp(Assembly assembly, string[] args)

　　{

　　MethodInfo entryPoint = assembly.EntryPoint;

　　ParameterInfo[] parameters = entryPoint.GetParameters();

　　object[] objArray = null;

　　if ((parameters != null) && (parameters.Length > 0))

　　{

　　objArray = new object[] { args };

　　}

　　object obj2 = entryPoint.Invoke(null, objArray);

　　if ((obj2 != null) && (obj2 is int))

　　{

　　return (int) obj2;

　　}

　　return 0;

　　}

　　從代碼清單9-21中我們看到，這段代碼首先獲取程序集的入口函數，也就是Main方法，然后執行。到這里，程序才真正的從外殼程序轉到真正的主程序。

　　結合上面的分析，我們總結一下一個純.NET壓縮殼程序的運行流程：

　　1） 程序運行時首先運行外殼程序。

　　2） 外殼程序從其資源中讀取主程序的原始數據。

　　3） 對原始數據解壓縮，轉化成程序集。

　　4） 運行主程序。

　　這種加殼方法的兩個關鍵點，一個是主程序作為殼程序的資源文件存在，第二個是先對資源文件解密然后再反射執行。