一日一技：如何将exe反编译成Python脚本
今年年初的时候，我写了一篇：别再问我Python打包成exe了！（终极版），相信解决了不少小伙伴的Pyinstaller打包问题。
不过我最近遇到了一个问题，自己打包好的exe文件还在，但是Python源文件不知什么时候被误删了。现在想改动一下功能，重写Python脚本工程量也太大了，怎么办？请看下文：
今天我将教大家如何反编译exe文件，即将自己或别人写好的exe，还原成Python源码。
以最近写Python一键自动整理归类文件为例进行演示，运行所需的代码和文件都会在文末提供给大家。
打包成单文件所使用的命令为：
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：
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。
首先我们需要从exe文件中抽取出其中的pyc文件：
抽取exe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：
通过 pyinstxtractor.py 脚本提取pyc文件 通过 pyi-archive_viewer 工具提取pyc文件
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：
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：
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：
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：
执行pyi-archive_viewer [filename]即可查看 exe 内部的文件结构：
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：
不过我们直接使用 uncompyle6 库进行解码，使用pip可以直接安装：
pip install uncompyle6uncompyle6可以反编译.pyc后缀结尾的文件，两种命令形式：
uncompyle6 xxx.pyc>xxx.pyuncompyle6 -o xxx.py xxx.pyc
以前面编码过程中生成的缓存为例进行演示：
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 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 和 时间戳被去掉了。
如果直接进行反编译，例如执行
会报出如下错误：
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：
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：
然后再执行：
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：
代码与原文件几乎完全一致：
批量反编译
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
import osimport sysimport 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('..')[*] 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
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：
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']校准入口类：
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：
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
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()
完整代码下载见文末。
这样我们只需将Python脚本、exe文件和pyinstxtractor.py脚本文件 放置到同一文件夹下，运行我们的Python脚本。即可反编译exe。
可以看到已经完美的反编译出exe其中的Python脚本：
好了，相信大家已经明白了反编译的原理。那么既然是攻防，如何防止自己打包的exe被反编译呢？
如何防止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：
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：
pip install tinyaes
打包后再次执行反编译：
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：
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：
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。