31 복합 파일(Compound File Binary, CFB)

이 장의 차례

31.1섹터 31.2머리(처음 512바이트) [spec]31.3FAT, DIFAT, 미니 FAT [spec]31.4디렉터리 [spec]31.5단순하고 결정적인 작성기 31.6안전하게 읽기 31.7실제 예: 튜토리얼의 hello.msi

.msi 파일은 복합 파일("구조적 저장소")이다: 파일 하나 안에 이름 붙은 스트림들이 든 작은 파일 시스템이다. 형식은 [MS-CFB]가 정한다. 이 문서는 MSI 작성기에 필요한 부분과 Windows 자신의 작성기가 하는 일을 다룬다.

31.1 섹터#

파일은 크기가 고정된 섹터의 연속이다. 3판은 512바이트 섹터(섹터 시프트 9), 4판은 4096바이트 섹터(시프트 12)를 쓴다. [spec]
머리(header)는 오프셋 0 에 있다. 섹터 번호 N 은 두 판 모두 파일 오프셋 (N + 1) * sector_size 에서 시작한다. 그래서 4판에서는 머리가 4096바이트 섹터 하나를 통째로 차지하고, 머리 뒤의 바이트는 0 이다. [spec]
msi.dll 은 크기와 상관없이(20 KB 에서 10 MB 까지 해 보았다) 새 데이터베이스를 모두 4판으로, 부판(minor version) 0x003E 로 쓴다. 설치할 때는 두 판 다 받는다. rubrapack 은 기본으로 4판을 쓰고 3판도 쓸 수 있다. [observed]

체인과 표 속의 특별한 섹터 번호: [spec]

값	뜻
`FFFFFFFA`	가장 큰 보통 섹터 번호
`FFFFFFFC`	DIFAT 섹터(FAT 안에서)
`FFFFFFFD`	FAT 섹터(FAT 안에서)
`FFFFFFFE`	체인의 끝
`FFFFFFFF`	빈 섹터 / 스트림 없음

31.2 머리(처음 512바이트) [spec]#

오프셋	크기	필드	쓰는 값
0	8	서명	`D0 CF 11 E0 A1 B1 1A E1`
8	16	CLSID	0
24	2	부판	`003E`
26	2	주판	3 또는 4
28	2	바이트 순서	`FFFE`(바이트 `FE FF`)
30	2	섹터 시프트	9 또는 12
32	2	미니 섹터 시프트	6(64바이트 미니 섹터)
34	6	예약	0
40	4	디렉터리 섹터 수	3판은 0, 4판은 그 수
44	4	FAT 섹터 수
48	4	첫 디렉터리 섹터
52	4	트랜잭션 서명	0
56	4	미니 스트림 경계	4096
60	4	첫 미니 FAT 섹터	없으면 `FFFFFFFE`
64	4	미니 FAT 섹터 수
68	4	첫 DIFAT 섹터	없으면 `FFFFFFFE`
72	4	DIFAT 섹터 수
76	436	처음 109개 FAT 섹터 번호(DIFAT)	안 쓰는 칸은 `FFFFFFFF`

31.3 FAT, DIFAT, 미니 FAT [spec]#

FAT 는 섹터마다 u32 하나인 배열로, 그 섹터가 속한 체인의 다음 섹터를 준다. FAT 섹터 자신은 FFFFFFFD 로 표시한다.
FAT 자신의 섹터 번호는 DIFAT 에 적는다: 처음 109개는 머리에, 나머지는 DIFAT 섹터에. DIFAT 섹터 하나는 sector_size / 4 - 1 개의 번호를 담고, 마지막 u32 에 다음 DIFAT 섹터(끝이면 FFFFFFFE)를 담는다. DIFAT 섹터는 FAT 에서 FFFFFFFC 로 표시한다.
4096바이트 섹터에서는 FAT 섹터 109개가 이미 약 457 MB 를 덮으므로, 실제 4판 MSI 파일에는 DIFAT 섹터가 없다. 512바이트 섹터에서는 약 7 MB 부터 DIFAT 가 생긴다.
경계(4096바이트) 보다 작은 스트림은 미니 스트림에 산다. 64바이트 미니 섹터로 나뉘고 미니 FAT(FAT 와 같은 배치)로 이어진다. 미니 스트림 자체는 루트 디렉터리 항목의 보통 스트림으로 저장된다.

FAT 는 자기 섹터와 DIFAT 의 섹터까지 덮어야 한다. 작성기는 수가 더 바뀌지 않을 때까지 되풀이해 셈한다.

31.4 디렉터리 [spec]#

디렉터리는 128바이트 항목을 담은 섹터 체인이다. 항목 0 이 루트다.

오프셋	크기	필드
0	64	이름, UTF-16LE, NUL 로 끝남(최대 31자 + NUL)
64	2	NUL 을 포함한 이름 길이(바이트)
66	1	종류: 0 안 씀, 1 저장소, 2 스트림, 5 루트
67	1	색: 0 빨강, 1 검정
68	4	왼쪽 형제(`FFFFFFFF` = 없음)
72	4	오른쪽 형제
76	4	자식(저장소와 루트만)
80	16	CLSID
96	4	상태 비트
100	8	만든 시각
108	8	고친 시각
116	4	시작 섹터(크기에 따라 보통 또는 미니)
120	8	스트림 크기(3판에서는 아래 32비트만 센다)

루트 항목의 이름은 Root Entry 이고, 그 시작 섹터와 크기는 미니 스트림을 가리킨다.
MSI 의 루트 항목은 CLSID {000C1084-0000-0000-C000-000000000046} 을 가지며, 바이트로는 84 10 0C 00 00 00 00 00 C0 00 00 00 00 00 00 46 이다. [spec] [observed]
안 쓰는 항목은 링크 필드 셋이 FFFFFFFF 인 것을 빼고 모두 0 이다. [spec]
저장소의 자식들은 이름 길이, 그다음 대문자로 바꾼 UTF-16 이름의 비교 순으로 늘어선 레드-블랙 트리를 이룬다. [MS-CFB]는 가장 단순한 올바른 트리도 허용한다: 모든 노드가 검정이고 트리는 그냥 균형 잡힌 이진 탐색 트리. rubrapack 은 그것 - 정렬한 이름 위의 균형 트리, 모든 노드 검정 - 을 만들고, msi.dll 은 그것을 연다. [spec] [observed]
시각은 0 이어도 된다. 시각을 0 으로 쓰는 것(그리고 시계에서 오는 다른 입력을 쓰지 않는 것)이 CFB 작성기를 결정적으로 만든다. [spec]

31.5 단순하고 결정적인 작성기#

rubrapack 은 파일을 다음 순서로, 모든 구간을 이어서 놓는다:

머리 | FAT 섹터 | DIFAT 섹터 | 디렉터리 | 미니 FAT | 미니 스트림 | 큰 스트림들을 차례로

스트림 크기를 "미니"(< 4096)와 "보통"으로 나눈다.
미니 스트림들은 64바이트 단위로 이어 붙인다. 미니 스트림 길이는 그 합이다.
디렉터리, 미니 FAT, 미니 스트림 섹터 수를 세고, 그다음 FAT 와 DIFAT 섹터 수를 센다(되풀이).
이어진 구간마다 FAT 체인을 채우고, 디렉터리 트리, 미니 FAT, FAT, DIFAT, 머리를 쓴다.

31.6 안전하게 읽기#

판독기는 다음을 따라가지 말고 거부해야 한다: 도는 체인(파일의 섹터 수 안에 FFFFFFFE 에 닿지 않는 체인), 파일 밖의 섹터 번호, 스트림 크기가 요구하는 것보다 짧은 체인, 범위 밖의 디렉터리 링크, 한 노드를 두 번 지나는 형제 트리, 상식적인 한도를 넘는 수. 어느 것도 비용이 크지 않고, 그렇지 않으면 조작된 .msi 가 판독기를 멈추게 하거나 죽인다.

31.7 실제 예: 튜토리얼의 hello.msi#

튜토리얼의 첫 패키지(2장)를 --reproducible 로 빌드하면 139264 바이트다: 머리 섹터와 4096 바이트 섹터 33개. 머리는:

오프셋	바이트	필드	값
`0x00`	`d0 cf 11 e0 a1 b1 1a e1`	서명	Compound File
`0x18`	`3e 00`	부 판	0x003E
`0x1A`	`04 00`	주 판	4
`0x1C`	`fe ff`	바이트 순서	0xFFFE
`0x1E`	`0c 00`	섹터 시프트	12: 2^12 = 4096
`0x20`	`06 00`	미니 섹터 시프트	6: 64
`0x28`	`01 00 00 00`	디렉터리 섹터 수	1
`0x2C`	`01 00 00 00`	FAT 섹터 수	1
`0x30`	`01 00 00 00`	첫 디렉터리 섹터	1
`0x38`	`00 10 00 00`	미니 스트림 경계	4096
`0x3C`	`02 00 00 00`	첫 미니 FAT 섹터	2
`0x40`	`01 00 00 00`	미니 FAT 섹터 수	1
`0x44`	`fe ff ff ff`	첫 DIFAT 섹터	`FFFFFFFE`
`0x4C`	`00 00 00 00`	DIFAT[0]: 첫 FAT 섹터	0

섹터들과 각 섹터의 FAT 값(사슬의 다음 섹터):

섹터	파일 오프셋	FAT 값	담은 것
0	`0x1000`	`FFFFFFFD`	FAT
1	`0x2000`	`FFFFFFFE`	디렉터리
2	`0x3000`	`FFFFFFFE`	미니 FAT
3	`0x4000`	4	미니 스트림
4	`0x5000`	5	미니 스트림
5	`0x6000`	`FFFFFFFE`	미니 스트림
6	`0x7000`	7	`Binary.RpCa`
7	`0x8000`	8	`Binary.RpCa`
8	`0x9000`	9	`Binary.RpCa`
9	`0xA000`	10	`Binary.RpCa`
10	`0xB000`	11	`Binary.RpCa`
11	`0xC000`	12	`Binary.RpCa`
12	`0xD000`	13	`Binary.RpCa`
13	`0xE000`	14	`Binary.RpCa`
14	`0xF000`	15	`Binary.RpCa`
15	`0x10000`	16	`Binary.RpCa`
16	`0x11000`	17	`Binary.RpCa`
17	`0x12000`	18	`Binary.RpCa`
18	`0x13000`	19	`Binary.RpCa`
19	`0x14000`	20	`Binary.RpCa`
20	`0x15000`	21	`Binary.RpCa`
21	`0x16000`	22	`Binary.RpCa`
22	`0x17000`	23	`Binary.RpCa`
23	`0x18000`	24	`Binary.RpCa`
24	`0x19000`	25	`Binary.RpCa`
25	`0x1A000`	26	`Binary.RpCa`
26	`0x1B000`	27	`Binary.RpCa`
27	`0x1C000`	28	`Binary.RpCa`
28	`0x1D000`	29	`Binary.RpCa`
29	`0x1E000`	30	`Binary.RpCa`
30	`0x1F000`	`FFFFFFFE`	`Binary.RpCa`
31	`0x20000`	32	`cab1.cab`
32	`0x21000`	`FFFFFFFE`	`cab1.cab`

뿌리 디렉터리 항목, 섹터 1 의 처음 128 바이트:

오프셋	바이트	필드	값
0	`52 00 6f 00 6f 00 74 00 20 00 45 00 6e 00 74 00 72 00 79 00 ...`	이름	`Root Entry` (UTF-16LE)
64	`16 00`	이름 길이	22
66	`05`	종류	5 (root)
67	`01`	색	1 (black)
76	`07 00 00 00`	자식	항목 7
80	`84 10 0c 00 00 00 00 00 c0 00 00 00 00 00 00 46`	CLSID	`{000C1084-0000-0000-C000-000000000046}`
116	`03 00 00 00`	시작	섹터 3
120	`00 22 00 00 00 00 00 00`	크기	8704

뿌리의 크기가 곧 미니 스트림의 크기다: 8704 바이트에 스트림 23개 중 21개가 64 바이트 미니 섹터로 들어 있고, 보통 섹터를 쓸 만큼 큰 스트림은 2개다. 스트림의 이름과 내용은 복합 파일 속의 MSI 데이터베이스가 이어서 보인다.

← 이전목차로다음 →