Почему испорченный исполняемый модуль иногда приводит к показу сообщения "Программа не умещается в памяти"?

Это перевод Why does a corrupted binary sometimes result in "Program too big to fit in memory"? Автор: Реймонд Чен.

Если вы возьмёте программу и испортите её заголовок (или просто возьмёте файл, который вообще не является программой и дадите ему расширение ".exe"), а потом попробуете запустить её (предупреждение: сохраните сначала свою работу!), то обычно вы получите сообщение "Программа не умещается в памяти". Почему система показывает такое запутывающее сообщение? Почему бы просто не сказать: "Программа повреждена"?

Потому что программа, вообще-то, не повреждена. Ну, или вроде того.

Исполняемый файл Win32 начинается с так называемого "MZ"-заголовка, за которым следует так называемый "PE"-заголовок. Если "PE"-заголовок не может быть найден, то загрузчик ОС пытается загрузить файл как исполняемый файл Win16, в котором после "MZ"-заголовка следует "NE"-заголовок.

Если ни "PE", ни "NE" заголовки не могут быть найдены, то загрузчик запускает программу как исполняемый перемещаемый файл MS-DOS. А если даже "MZ"-заголовка нет, то загрузчик попытается запустить программу как неперемещаемый исполняемый файл MS-DOS (также известный как "COM формат", потому что это формат .COM файлов системы CP/M).

Иными словами:

MZ	PE	Win32
	NE	Win16
	иначе	MS-DOS перемещаемый
иначе		MS-DOS неперемещаемый

Заметьте, что не имеет значения, какой путь вы пройдёте по этой диаграмме - вы всегда упрётесь в какой-то вариант. Здесь нет выхода, помеченного "Испорченная программа".

Но откуда же тогда берётся сообщение "Программа не умещается в памяти"?

Если заголовок программы повреждён, тогда различные поля заголовка вроде тех, что указывают размер памяти для программы, будут содержать бессмысленные значения. Загрузчик ОС видит перемещаемую программу MS-DOS, которая требует 800 Кб памяти - вот вам и сообщение о нехватке памяти.

Неперемещаемая программа MS-DOS не содержит никакой информации о требованиях к памяти. Правило для её загрузки просто: она загружается в кусок памяти размером 64 Кб и начинается выполнение машинных инструкций с его начала. Поэтому, программа без "MZ"-заголовка, имеющая размер больше 64 Кб, не поместится в блок памяти размером 64 Кб, что, соответственно, приведёт к появлению сообщения "Программа не умещается в памяти".

И, поскольку люди наверняка спросят это:

• "MZ" = легендарный Mark Zbikowski.
• "NE" = "New Executable" - тогда ещё Windows была "новой".
• "PE" = "Portable Executable", потому что одним из преимуществ Windows NT была её переносимость на другие платформы, отличные от x86.
• "LE" = "Linear Executable", использовался OS/2 и драйверами устройств в Windows 95.

Примечание переводчика: в 64-х разрядной системе вы получите сообщение, что этот тип приложения не поддерживается. Потому что в 64-х разрядной Windows нет поддержки 16-ти разрядных приложений. Она доступна только в 32-х разрядном варианте.