UPX 是什麼
UPX 全稱是 "Ultimate Packer for eXecutables"，是一個免費、開源、編寫、可擴展、高性能的可執行程序打包程序。換句話說一個可執行文件的壓縮工具。主要的功能是將可執行的二進制程序、動態鏈接庫和其他的二進制文件壓縮爲更小的體積，UPX 通常可以將文件大小減少 50% - 70%。從而減少磁盤空間佔用、降低網絡傳輸所需帶寬、以及分發成本（UPX 創建於 1996年，那時大家都在使用軟盤，所以存儲空間十分寶貴，也凸顯了可執行程序壓縮的必要性）。
同時 UPX 還有以下優勢：
- 可靠性： UPX 內部維護了一套校驗邏輯，對壓縮前和解壓後的文件進行校驗，以保證程序的完整性。
- 安全性： 由於UPX 多年來一直是開源項目，因此任何開發者、防病毒軟件廠商都能看到 UPX 壓縮程序內部邏輯並驗證安全性。
- 解壓速度： 在任何現代機器上，解壓速度都超過 500 MB/秒。
- 無內存開銷： 解壓運行壓縮後的程序無需額外的內存開銷。
- 出色的壓縮比： UPX 通常比傳統的 Zip 壓縮算法壓縮效果更好。使用 UPX 可以減小分發文件的大小，從而在網絡傳輸和存儲方面節省資源。
- 通用性： 可以打包多種可執行格式，包括 Windows 應用程序和 DLL、macOS 應用程序和 Linux 可執行文件。
- 可擴展： UPX 良好的代碼設計，很容易添加新的可執行文件格式支持和新的壓縮算法。
UPX 的爭議
UPX 除了上面提到的壓縮功能之外，還有另一個主要作用就是加殼。既字面意思，將可執行程序的外部再包一層外殼程序，並在運行時使用外殼程序將實際的程序來解壓運行。
通過 UPX 加殼有以下優勢：
- 安全性：加殼可以提高可執行文件的安全性，因爲攻擊者很難直接分析或修改外殼程序中的代碼。這樣可以防止惡意修改和病毒注入。
- 反調試和反分析：一些外殼程序可以包含反調試和反分析的技術，使得分析者難以逆向工程和分析程序的邏輯。
- 授權保護：加殼可以用於保護軟件的授權，使其只能在經過授權的環境中運行，從而防止盜版。
- 代碼混淆：加殼可以將原始可執行文件的代碼混淆到外殼程序中，增加分析的複雜性，從而提高了對抗逆向工程的能力。
在過去的一段時間裏，一些黑客或者惡意軟件作者使用 UPX 等加殼工具來隱藏惡意軟件和病毒，以逃避殺毒軟件和分析者的檢測。主要有以下幾個要點:
- 病毒和惡意軟件的加殼：黑客和惡意軟件作者使用UPX等加殼工具來包裝他們的惡意代碼。這使得分析者和殺毒軟件難以識別和分析這些惡意軟件，因爲它們需要解壓縮才能揭示其真實的目的和功能。
- 病毒分發：加殼也可用於將惡意軟件嵌入到合法的可執行文件中，然後通過社會工程或其他手段欺騙用戶執行。用戶可能認爲他們正在運行一個合法的程序，但實際上卻是運行了一個加殼的惡意軟件。
- 反病毒工具的適應性：隨着黑客使用加殼技術來隱藏其活動，安全軟件公司也不得不不斷提高其產品的適應性，以識別和處理加殼的可執行文件。這導致了反病毒工具的不斷演進，以更好地應對這種挑戰。
- 法律和道德問題：加殼技術的濫用引發了一系列法律和道德問題。黑客使用加殼來隱藏其犯罪活動，這導致了對加殼工具的合法性和使用的爭議。
正因爲上面提到的一些爭議，導致大部分情況下，殺毒軟件會對加殼的可執行文件產生警報或誤報病毒。這是因爲加殼技術會改變可執行文件的結構和行爲，使殺毒軟件難以確定文件的真實性質。不過隨着殺毒軟件公司對檢測引擎的改進，這些誤報也在逐漸減少。
爲什麼使用 UPX
我使用 UPX 的目的是因爲自己在公司內部做了一個運維工具，這個運維工具對部署的便捷程度要求比較高。運維工具使用 Go 語言開發，在項目編譯的同時將依賴的資源文件，藉助 Go 語言的 embed 功能打包到二進制文件內部，使其運行只依賴主程序一個文件。
編譯的 Linux 可執行文件有 22 MB 左右，爲了進一步方便運維同時部署此工具，決定使用 UPX 進一步壓縮體積。
下載安裝
訪問官方下載地址：github.com/upx/upx/rel…
根據開發環境選擇不同的 upx 版本，我的開發環境是 Windows，所以選擇的也是 Windows 版本，需要注意的是，upx 可以跨平臺壓縮，也就是說可以在Windows 的開發平臺上壓縮 Linux 平臺的可執行程序。
下載完成後可以選擇直接解壓 upx 主程序使用，或者配置環境變量來使用。
使用說明
UPX 的基本使用格式爲：upx [選項] 待壓縮的文件
壓縮級別參數
- 默認級別: 通常是一個壓縮比和消耗時間的中間選項，如果不指定壓縮級別參數，UPX 會使用此級別。
- -1 ~ -9: UPX 提供了
-1到-9的壓縮級別參數。其中-1表示最低級別的壓縮，而-9表示最高級別的壓縮，通常級別越高，壓縮比越高（壓縮後體積越小），但壓縮所需時間也會更長。 - --brute: 高級別的壓縮選項，類似於
-9，但壓縮的過程中會使用更多的壓縮技巧，可能會導致更長的壓縮時間。 - --ultra-brute: UPX 中最高級別的壓縮，使用最激進的壓縮算法，儘可能的減小文件大小。需要更長的壓縮時間，並且運行時所需的解壓時間也會增加。
- --best: 使用最佳壓縮結果的選項，通常效果等於
-9或者--ultra-brute。 - --fast: 使用最快壓縮速度的選項，通常效果等於
-1或者-2 - --lzma: 使用 LZMA 算法進行壓縮，可以獲得比較高的壓縮比，但不會有
--ultra-brute那麼激進，且通常比-9更快。 - --overlay: 選項將壓縮文件附加到可執行文件的末尾，而不是創建新文件。這可以用於一些特殊用途。
- --force: 用於強制壓縮，即使 UPX 認爲此文件不適合壓縮。
- --all-filters: 嘗試所有可用的壓縮算法，以嘗試找到最佳的壓縮組合（個人感覺和默認差不多）。
其他參數
- -o: 指定壓縮後文件輸出的名稱，如果不指定則默認覆蓋原始文件。
- --list: 列出壓縮過的文件信息，例如壓縮比例、文件大小等。
- --quiet: 或
-q選項，使用安靜模式，減少輸出信息，在批處理或自動化的過程中使用。 - --verbose: 或
-v選項，啓用詳細輸出，嫌疑有關壓縮進程的詳細信息。 - --test: 用於測試壓縮程序是否能正常的解壓縮或運行，不會進行實際的壓縮操作。
- --keep: 保留原始文件，默認情況下如果不指定輸出文件名，則會在壓縮結束後刪掉原始文件。
- --threads: 指定用於壓縮的線程數，默認情況下與 CPU 核心數量相等。
- --decompress： 用於解壓還原已經被 UPX 壓縮的文件。
壓縮效果展示
我這裏使用一個體積爲 23007232 字節（21.9MB），使用 Go 語言編譯後的二進制程序進行壓縮測試，演示在不同壓縮機別下的壓縮比、耗時、壓縮後的體積等信息，提供壓縮算法的選擇參考。
| 壓縮級別/算法 | 壓縮率 | 體積（字節） | 體積（MB） | 所需耗時 |
|---|---|---|---|---|
-1 |
49.43 % | 11372704 | 10.8 | 1 秒 |
-3 |
46.84 % | 10776640 | 10.2 | 2 秒 |
-5 |
38.34 % | 8820112 | 8.41 | 5 秒 |
-7 |
36.13 % | 8312776 | 7.92 | 11 秒 |
-9 |
35.23 % | 8104520 | 7.72 | 18 秒 |
| 默認級別 | 36.13 % | 8312776 | 7.92 | 10 秒 |
--brute |
29.87 % | 6871344 | 6.55 | 107 秒 |
--ultra-brute |
29.74 % | 6843300 | 6.52 | 128 秒 |
--lzma |
29.97 % | 6896080 | 6.57 | 11 秒 |
--best |
35.21 % | 8100232 | 7.72 | 10 秒 |
--fast |
49.43 % | 11372704 | 10.8 | 1 秒 |
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鏈接：https://juejin.cn/post/7273803674789593127
來源：稀土掘金
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