Pyinstaller打包的exe之一鍵反編譯py腳本與防反編譯

大家好，我是小小明，今天我將教大家如何反編譯exe檔案，

這次以最近寫的一篇gui《Python一鍵自動整理歸類檔案，GUI視窗程式拿來即用》為例進行演示，

地址：https://blog.csdn.net/as604049322/article/details/119619221

打包成單檔案所使用的命令為：

pyinstaller -Fw --icon=h.ico auto_organize_gui.py --add-data="h.ico;/"

打包成檔案夾所使用的命令為：

pyinstaller -w --icon=h.ico auto_organize_gui.py --add-data="h.ico;."

不管是哪種打包方式都會留下一個exe檔案，

🏆抽取pyinstaller打包的exe中的pyc檔案

提取pyc檔案有兩種方法：

1. 通過 pyinstxtractor.py 腳本提取pyc檔案
2. 通過 pyi-archive_viewer 工具提取pyc檔案

🛬pyinstxtractor.py 腳本提取pyc檔案

pyinstxtractor.py 腳本可以在github專案python-exe-unpacker中下載，地址：

https://github.com/countercept/python-exe-unpacker

下載該專案后把其中的pyinstxtractor.py腳本檔案復制到與exe同級的目錄，

然后進入exe所在目錄的cmd執行：

python pyinstxtractor.py auto_organize_gui.exe

執行后便得到exe檔案名加上_extracted后綴的檔案夾：

對兩種打包方式產生的exe提取出的檔案結構稍有區別：

🛬pyi-archive_viewer 工具提取pyc檔案

pyi-archive_viewer是PyInstaller自己提供的工具，它可以直接提取打包結果exe中的pyc檔案，

詳細介紹可參考官方檔案：
https://pyinstaller.readthedocs.io/en/stable/advanced-topics.html#using-pyi-archive-viewer

執行pyi-archive_viewer [filename]即可查看 exe 內部的檔案結構：

pyi-archive_viewer auto_organize.exe

操作命令：

U: go Up one level
O <name>: open embedded archive name
X <name>: extract name
Q: quit

然后可以提取出指定需要提取的檔案：

要提取其他被匯入的pyc檔案，則需要先打開PYZ-00.pyz：

很顯然，使用PyInstaller的pyi-archive_viewer 工具操作起來比較麻煩，一次只能提取一個檔案，遇到子模塊還需執行一次打開操作，所以后面我也只使用pyinstxtractor.py 腳本來提取pyc檔案，

🏆反編譯pyc檔案為py腳本

有很多對pyc檔案進行解密的網站，例如：

• https://tool.lu/pyc/

不過我們直接使用 uncompyle6 庫進行解碼，使用pip可以直接安裝：

pip install uncompyle6

uncompyle6可以反編譯.pyc后綴結尾的檔案，兩種命令形式：

1. uncompyle6 xxx.pyc>xxx.py
2. uncompyle6 -o xxx.py xxx.pyc

以前面編碼程序中生成的快取為例進行演示：

uncompyle6 auto_organize.cpython-37.pyc>auto_organize.py

執行后便直接將.pyc檔案反編譯成python腳本了：

從編譯結果看注釋也被保留了下來：

對于不是pyc后綴結尾的檔案，使用uncompyle6反編譯時會報出must point to a Python source that can be compiled, or Python bytecode (.pyc, .pyo)的錯誤，

所以我們需要先對提取出的內容人工修改后綴：

🛬運行入口pyc檔案反編譯

對于從pyinstaller提取出來的pyc檔案并不能直接反編譯，入口運行類共16位元組的 magic 和 時間戳被去掉了，

如果直接進行反編譯，例如執行uncompyle6 auto_organize_gui.exe_extracted/auto_organize_gui.pyc

會報出如下錯誤：ImportError: Unknown magic number 227 in auto_organize_gui.exe_extracted\auto_organize_gui.pyc

使用支持16進制編輯的文本編輯器查看一探究竟，這里我使用UltraEdit32：

分別打開正常情況下編譯出的pyc和從pyinstaller提取出來的pyc檔案進行對比：

可以看到前16個位元組都被去掉了，其中前四個位元組是magic，這四個位元組會隨著系統和python版本發生變化，必須一致，后四個位元組包括時間戳和一些其他的資訊，都可以隨意填寫，

我們先通過UltraEdit32向pyinstaller提取的檔案添加頭資訊：

選擇開頭插入16個位元組后，只需要替換前4個位元組為當前環境下的magic：

然后執行：

uncompyle6 auto_organize_gui.exe_extracted/auto_organize_gui.pyc>auto_organize_gui.py

執行后可以看到檔案已經順利的被反編譯：

🛬依賴性pyc檔案反編譯

考慮再反編譯匯入的其他依賴檔案：

先用UltraEdit32打開查看一下：

可以看到對于非入口運行的pyc檔案是從12位元組開始缺4個位元組，

這里我們選擇第13個位元組再插入四個位元組即可：

然后再執行：

uncompyle6 auto_organize_gui.exe_extracted/PYZ-00.pyz_extracted/auto_organize.pyc > auto_organize.py

然后成功的反編譯出依賴的檔案：

代碼與原檔案幾乎完全一致：

🏆批量反編譯一個exe中的所有python腳本

如果一個exe需要被反編譯的python腳本只有3個以內的檔案，我們都完全可以人工來操作，但是假如一個exe涉及幾十個甚至上百個python腳本需要反編譯的時候，人工操作未免作業量過于巨大，我們考慮將以上程序用python實作，從而達到批量反編譯的效果，

🛬提取exe中的pyc

import os
import sys
import pyinstxtractor

exe_file = r"D:/PycharmProjects/gui_project/dist/auto_organize_gui.exe"
sys.argv = ['pyinstxtractor', exe_file]
pyinstxtractor.main()
# 恢復當前目錄位置
os.chdir("..")

[*] Processing D:/PycharmProjects/gui_project/dist/auto_organize_gui.exe
[*] Pyinstaller version: 2.1+
[*] Python version: 37
[*] Length of package: 9491710 bytes
[*] Found 984 files in CArchive
[*] Beginning extraction...please standby
[*] Found 157 files in PYZ archive
[*] Successfully extracted pyinstaller archive: D:/PycharmProjects/gui_project/dist/auto_organize_gui.exe

You can now use a python decompiler on the pyc files within the extracted directory

🛬預處理pyc檔案修護校驗頭

def find_main(pyc_dir):
    for pyc_file in os.listdir(pyc_dir):
        if not pyc_file.startswith("pyi-") and pyc_file.endswith("manifest"):
            main_file = pyc_file.replace(".exe.manifest", "")
            result = f"{pyc_dir}/{main_file}"
            if os.path.exists(result):
                return main_file

pyc_dir = os.path.basename(exe_file)+"_extracted"
main_file = find_main(pyc_dir)
main_file

讀取從pyz目錄抽取的pyc檔案的前4個位元組作基準：

pyz_dir = f"{pyc_dir}/PYZ-00.pyz_extracted"
for pyc_file in os.listdir(pyz_dir):
    if pyc_file.endswith(".pyc"):
        file = f"{pyz_dir}/{pyc_file}"
        break
with open(file, "rb") as f:
    head = f.read(4)
list(map(hex, head))

['0x42', '0xd', '0xd', '0xa']

校準入口類：

import shutil
if os.path.exists("pycfile_tmp"):
    shutil.rmtree("pycfile_tmp")
os.mkdir("pycfile_tmp")
main_file_result = f"pycfile_tmp/{main_file}.pyc"
with open(f"{pyc_dir}/{main_file}", "rb") as read, open(main_file_result, "wb") as write:
    write.write(head)
    write.write(b"\0"*12)
    write.write(read.read())

校準子類：

pyz_dir = f"{pyc_dir}/PYZ-00.pyz_extracted"
for pyc_file in os.listdir(pyz_dir):
    pyc_file_src = f"{pyz_dir}/{pyc_file}"
    pyc_file_dest = f"pycfile_tmp/{pyc_file}"
    print(pyc_file_src, pyc_file_dest)
    with open(pyc_file_src, "rb") as read, open(pyc_file_dest, "wb") as write:
        write.write(read.read(12))
        write.write(b"\0"*4)
        write.write(read.read())

🛬開始反編譯

from uncompyle6.bin import uncompile

if not os.path.exists("py_result"):
    os.mkdir("py_result")
for pyc_file in os.listdir("pycfile_tmp"):
    sys.argv = ['uncompyle6', '-o',
                f'py_result/{pyc_file[:-1]}', f'pycfile_tmp/{pyc_file}']
    uncompile.main_bin()

🛬完整代碼

#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8

# 提取exe中的pyc
import os
import sys
import pyinstxtractor
from uncompyle6.bin import uncompile
import shutil


# 預處理pyc檔案修護校驗頭
def find_main(pyc_dir):
    for pyc_file in os.listdir(pyc_dir):
        if not pyc_file.startswith("pyi-") and pyc_file.endswith("manifest"):
            main_file = pyc_file.replace(".exe.manifest", "")
            result = f"{pyc_dir}/{main_file}"
            if os.path.exists(result):
                return main_file


def uncompyle_exe(exe_file, complie_child=False):
    sys.argv = ['pyinstxtractor', exe_file]
    pyinstxtractor.main()
    # 恢復當前目錄位置
    os.chdir("..")

    pyc_dir = os.path.basename(exe_file)+"_extracted"
    main_file = find_main(pyc_dir)

    pyz_dir = f"{pyc_dir}/PYZ-00.pyz_extracted"
    for pyc_file in os.listdir(pyz_dir):
        if pyc_file.endswith(".pyc"):
            file = f"{pyz_dir}/{pyc_file}"
            break
    else:
        print("子檔案中沒有找到pyc檔案，無法反編譯！")
        return
    with open(file, "rb") as f:
        head = f.read(4)

    if os.path.exists("pycfile_tmp"):
        shutil.rmtree("pycfile_tmp")
    os.mkdir("pycfile_tmp")
    main_file_result = f"pycfile_tmp/{main_file}.pyc"
    with open(f"{pyc_dir}/{main_file}", "rb") as read, open(main_file_result, "wb") as write:
        write.write(head)
        write.write(b"\0"*12)
        write.write(read.read())
    
    if os.path.exists("py_result"):
        shutil.rmtree("py_result")
    os.mkdir("py_result")
    sys.argv = ['uncompyle6', '-o',
                f'py_result/{main_file}.py', main_file_result]
    uncompile.main_bin()

    if not complie_child:
        return
    for pyc_file in os.listdir(pyz_dir):
        if not pyc_file.endswith(".pyc"):
            continue
        pyc_file_src = f"{pyz_dir}/{pyc_file}"
        pyc_file_dest = f"pycfile_tmp/{pyc_file}"
        print(pyc_file_src, pyc_file_dest)
        with open(pyc_file_src, "rb") as read, open(pyc_file_dest, "wb") as write:
            write.write(read.read(12))
            write.write(b"\0"*4)
            write.write(read.read())

    os.mkdir("py_result/other")
    for pyc_file in os.listdir("pycfile_tmp"):
        if pyc_file==main_file+".pyc":
            continue
        sys.argv = ['uncompyle6', '-o',
                    f'py_result/other/{pyc_file[:-1]}', f'pycfile_tmp/{pyc_file}']
        uncompile.main_bin()

呼叫：

exe_file = r"D:/PycharmProjects/gui_project/dist/auto_organize_gui.exe"
uncompyle_exe(exe_file, True)

可以看到已經完美的反編譯出exe其中的python腳本：

🏆如何防止自己打包的exe被反編譯呢？

只需在打包命令后面加上--key命令即可，例如文章開頭的命令可以更換為：

pyinstaller -Fw --icon=h.ico auto_organize_gui.py --add-data="h.ico;/" --key 123456

123456是你用來加密的密鑰，可以隨意更換，

該加密引數依賴tinyaes，可以通過以下命令安裝：

pip install tinyaes

打包后再次執行反編譯：

exe_file = r"D:/PycharmProjects/gui_project/dist/auto_organize_gui.exe"
uncompyle_exe(exe_file, True)

結果只有入口腳本反編譯成功，被依賴的腳本均被加密，無法直接被反編譯：

可以看到抽取的中間結果變成了.pyc.encrypted格式，無法直接被反編譯：

可以看到，常規手段就無法直接反編譯了，這個時候還想反編譯就需要底層的逆向分析研究了，或者pyinstaller的原始碼完整研究一遍，了解其加密處理的機制，看看有沒有破解的可能，