Pyinstaller打包的exe之一键反编译py脚本与防反编译

本文最后更新于:2023年10月21日 晚上

Pyinstaller打包的exe之一键反编译py脚本与防反编译

今天教大家如何反编译exe文件。

这次以最近写的一篇gui《Python一键自动整理归类文件,GUI窗口程序拿来即用》为例进行演示。

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

打包成单文件所使用的命令为:

1
2
pyinstaller -Fw --icon=h.ico auto_organize_gui.py --add-data="h.ico;/"

打包成文件夹所使用的命令为:

1
2
pyinstaller -w --icon=h.ico auto_organize_gui.py --add-data="h.ico;."

不管是哪种打包方式都会留下一个exe文件。

文章目录

首先我们需要从exe文件中抽取出其中的pyc文件:

🏆抽取pyinstaller打包的exe中的pyc文件

提取pyc文件有两种方法:

  1. 通过 pyinstxtractor.py 脚本提取pyc文件
  2. 通过 pyi-archive_viewer 工具提取pyc文件

🛬pyinstxtractor.py 脚本提取pyc文件

pyinstxtractor.py 脚本可以在github项目python-exe-unpacker中下载,地址:

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

下载该项目后把其中的pyinstxtractor.py脚本文件复制到与exe同级的目录。

然后进入exe所在目录的cmd执行:

1
2
python pyinstxtractor.py auto_organize_gui.exe

执行后便得到exe文件名加上_extracted后缀的文件夹:

对两种打包方式产生的exe提取出的文件结构稍有区别:

🛬pyi-archive_viewer 工具提取pyc文件

pyi-archive_viewer是PyInstaller自己提供的工具,它可以直接提取打包结果exe中的pyc文件。

详细介绍可参考官方文档:
/en/stable/advanced-topics.html#using-pyi-archive-viewer

执行pyi-archive_viewer [filename]即可查看 exe 内部的文件结构:

1
2
pyi-archive_viewer auto_organize.exe

操作命令:

1
2
3
4
5
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文件:

要提取其他被导入的pyc文件,则需要先打开PYZ-00.pyz

很显然,使用PyInstaller的pyi-archive_viewer 工具操作起来比较麻烦,一次只能提取一个文件,遇到子模块还需执行一次打开操作。所以后面我也只使用pyinstxtractor.py 脚本来提取pyc文件。

🏆反编译pyc文件为py脚本

有很多对pyc文件进行解密的网站,例如:

  • /pyc/

不过我们直接使用 uncompyle6 库进行解码,使用pip可以直接安装:

1
2
pip install uncompyle6

uncompyle6可以反编译.pyc后缀结尾的文件,两种命令形式:

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

以前面编码过程中生成的缓存为例进行演示:

1
2
uncompyle6 auto_organize.cpython-37.pyc>auto_organize.py

执行后便直接将.pyc文件反编译成python脚本了:

从编译结果看注释也被保留了下来:

对于不是pyc后缀结尾的文件,使用uncompyle6反编译时会报出must point to a Python source that can be compiled, or Python bytecode (.pyc, .pyo)的错误。

所以我们需要先对提取出的内容人工修改后缀:

🛬运行入口pyc文件反编译

对于从pyinstaller提取出来的pyc文件并不能直接反编译,入口运行类共16字节的 magic时间戳被去掉了。

如果直接进行反编译,例如执行uncompyle6 auto_organize_gui.exe_extracted/auto_organize_gui.pyc

会报出如下错误:ImportError: Unknown magic number 227 in auto_organize_gui.exe_extracted\auto_organize_gui.pyc

使用支持16进制编辑的文本编辑器查看一探究竟,这里我使用UltraEdit32

分别打开正常情况下编译出的pyc和从pyinstaller提取出来的pyc文件进行对比:

可以看到前16个字节都被去掉了,其中前四个字节是magic,这四个字节会随着系统和python版本发生变化,必须一致。后四个字节包括时间戳和一些其他的信息,都可以随意填写。

我们先通过UltraEdit32向pyinstaller提取的文件添加头信息:

选择开头插入16个字节后,只需要替换前4个字节为当前环境下的magic:

然后执行:

1
2
uncompyle6 auto_organize_gui.exe_extracted/auto_organize_gui.pyc>auto_organize_gui.py

执行后可以看到文件已经顺利的被反编译:

🛬依赖性pyc文件反编译

考虑再反编译导入的其他依赖文件:

先用UltraEdit32打开查看一下:

可以看到对于非入口运行的pyc文件是从12字节开始缺4个字节。

这里我们选择第13个字节再插入四个字节即可:

235047802_15_2021113010492621.gif

然后再执行:

1
2
uncompyle6 auto_organize_gui.exe_extracted/PYZ-00.pyz_extracted/auto_organize.pyc > auto_organize.py

然后成功的反编译出依赖的文件:

235047802_16_20211130104926208_wm.png

代码与原文件几乎完全一致:

235047802_17_20211130104926474_wm.png

🏆批量反编译一个exe中的所有python脚本

如果一个exe需要被反编译的python脚本只有3个以内的文件,我们都完全可以人工来操作。但是假如一个exe涉及几十个甚至上百个python脚本需要反编译的时候,人工操作未免工作量过于巨大,我们考虑将以上过程用python实现,从而达到批量反编译的效果。

🛬提取exe中的pyc

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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()
# 恢复当前目录位置
os.chdir("..")

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
[*] 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

🛬预处理pyc文件修护校验头

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
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

读取从pyz目录抽取的pyc文件的前4个字节作基准:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
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))

1
2
['0x42', '0xd', '0xd', '0xa']

校准入口类:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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())

校准子类:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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())

🛬开始反编译

1
2
3
4
5
6
7
8
9
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()

235047802_18_20211130104926583_wm.png

🛬完整代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
#!/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

# 预处理pyc文件修护校验头
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()
# 恢复当前目录位置
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("子文件中没有找到pyc文件,无法反编译!")
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()

调用:

1
2
3
exe_file = r"D:/PycharmProjects/gui_project/dist/auto_organize_gui.exe"
uncompyle_exe(exe_file, True)

可以看到已经完美的反编译出exe其中的python脚本:

235047802_19_20211130104926708_wm.png

🏆如何防止自己打包的exe被反编译呢?

只需在打包命令后面加上--key命令即可,例如文章开头的命令可以更换为:

1
2
pyinstaller -Fw --icon=h.ico auto_organize_gui.py --add-data="h.ico;/" --key 123456

123456是你用来加密的密钥,可以随意更换。

该加密参数依赖tinyaes,可以通过以下命令安装:

1
2
pip install tinyaes

打包后再次执行反编译:

1
2
3
exe_file = r"D:/PycharmProjects/gui_project/dist/auto_organize_gui.exe"
uncompyle_exe(exe_file, True)

结果只有入口脚本反编译成功,被依赖的脚本均被加密,无法直接被反编译:

235047802_20_20211130104926864_wm.png

可以看到抽取的中间结果变成了.pyc.encrypted格式,无法直接被反编译:

235047802_21_2021113010492783_wm.png

可以看到,常规手段就无法直接反编译了。这个时候还想反编译就需要底层的逆向分析研究了,或者pyinstaller的源码完整研究一遍,了解其加密处理的机制,看看有没有破解的可能。