InnoUnpack.NET 1.0.4

InnoUnpack.NET

跨平台、纯C#的 Inno Setup 安装包解压库（.NET 10， 零 NuGet 依赖）。

功能

• 支持 Inno Setup 4.0 – 7.x（ANSI 与 Unicode，含 6.5.0+ 新版偏移表布局）
• 压缩算法全覆盖：stored / zlib / bzip2 / LZMA1 / LZMA2（bzip2 自定义实现，LZMA1/LZMA2 移植自 LZMA SDK（Public Domain），zlib 使用 .NET 内置，零第三方依赖）
• 加密安装包解密：
  • ARC4 + MD5（4.2.2 – 5.3.8）
  • ARC4 + SHA1（5.3.9 – 6.3.x）
  • XChaCha20（6.4.0+，含 6.5.0+ 独立加密头）
• 可执行文件调用指令优化还原（Call Instruction Optimizer，4.1.8+ 默认启用）
• 目录与文件权限/属性应用（POSIX 权限 / Windows 文件属性，ApplyDirectoryAttributes / ApplyFileAttributes，默认关闭）
• 完整脚本元数据解析（[Registry] / [Run] / [Icons] / [INI] / [Tasks] / [Components] / [Types] / [CustomMessages] / [Permissions] / [InstallDelete] 等段，见 InnoSetupInfo）
• 逐文件提取过滤与输出路径映射（FileFilter / OutputPathMapper）
• 单文件提取/打开（ExtractFile / OpenFile(path) / FindFile）
• 提取取消（同步/异步均支持 CancellationToken）
• 并行提取：多个 archive 实例可并发；单包内 ExtractionOptions.MaxParallelism 并行独立 chunk 组 （仅对非固体安装包有收益，经文件路径打开时生效；固体包为单 LZMA2 流，chunk 间概率模型延续，无法并行， 但含字典复位点的 LZMA2 流可按复位点分段并行，见性能节）
• 文件校验和验证（MD5 / SHA1 / SHA256 / CRC32 / Adler32）
• 异步 API（OpenAsync / ExtractToDirectoryAsync / IAsyncDisposable）
• 基于 文件数与 字节数的进度报告（绝对进度，百分比由调用方计算）
• 路径安全防护（拒绝路径穿越与绝对路径）
• 多磁盘安装包（数据在 setup-N.bin 切片中）
• 卸载程序提取（4.x 包内嵌的卸载程序数据）

安装

dotnet add package InnoUnpack.NET

也可安装命令行工具（源码位于 tools/cli；工具包尚未发布到 NuGet，需先打包）：

# 本地打包并安装（无需发布到 NuGet）
dotnet pack tools/cli -c Release -o ./artifacts/tools
dotnet tool install --global --add-source ./artifacts/tools InnoUnpack.NET.Cli

inno-unpack list setup.exe          # 列出文件
inno-unpack info setup.exe          # 显示元数据
inno-unpack extract setup.exe out   # 解压到 out/

快速开始

using InnoUnpack.NET;

using var archive = InnoSetupArchive.Open("setup.exe");

Console.WriteLine($"文件数：{archive.FileCount}，总大小：{archive.TotalFileSize} 字节");

foreach (var file in archive.EnumerateFiles())
{
    Console.WriteLine($"{file.Path} ({file.Size} bytes)");
}

archive.ExtractToDirectory("output");

异步提取与进度

using var archive = await InnoSetupArchive.OpenAsync("setup.exe");

var totalFiles = archive.FileCount;
var totalBytes = archive.TotalFileSize;

var options = new ExtractionOptions();
options.ProgressChanged += p =>
{
    double filePercent = totalFiles == 0 ? 100 : (double)p.FilesExtracted / totalFiles * 100;
    double bytePercent  = totalBytes == 0 ? 100 : (double)p.BytesExtracted / totalBytes * 100;
    Console.WriteLine($"{p.FilesExtracted}/{totalFiles} 文件（{filePercent:F1}%），{bytePercent:F1}%");
};

await archive.ExtractToDirectoryAsync("output", options);

手动停止提取：同步与异步 API 均支持 CancellationToken（逐文件与文件内读写块边界检查， 取消时抛出 OperationCanceledException，已完成的文件保留）：

using var cts = new CancellationTokenSource();
cts.CancelAfter(TimeSpan.FromSeconds(5)); // 或由用户操作触发 cts.Cancel()

archive.ExtractToDirectory("output", options, cts.Token);        // 同步
await archive.ExtractToDirectoryAsync("output", options, cts.Token); // 异步

过滤与路径映射

ExtractionOptions 支持逐文件决策与输出路径自定义：

var options = new ExtractionOptions {
    // 只提取 {app} 子树（提取过程中逐文件调用）
    FileFilter = f => f.Path.StartsWith("app/", StringComparison.Ordinal),

    // 把 {app} 下的文件映射到 "custom/..."（返回 null 使用默认路径；
    // 不安全路径（绝对/逃逸）自动回退默认，绝不写出输出目录）
    OutputPathMapper = f => f.Path.StartsWith("app/", StringComparison.Ordinal)
        ? "custom/" + f.Path[4..]
        : null,
};

archive.ExtractToDirectory("output", options);

• 被过滤的文件不参与进度统计（不计入已处理文件数、不触发进度事件）
• FileFilter 可基于任意文件属性判断：输出路径（f.Path）、安装器原始路径 （f.Destination，含 {app} 常量与 Windows 分隔符）、源文件名（f.SourceName）、大小等
• 过滤后的文件总数可用 archive.EnumerateFiles(filter).Count() 计算（进度百分比对齐）
• 路径映射分两层，各司其职：
  • InnoOpenOptions.PathMappings（打开时）：全局常量替换，作用于所有路径（含目录条目）， 适合"整个包换前缀"（如 {app} → myapp）
  • OutputPathMapper（提取时）：逐文件条件化映射，作用于已展开路径， 适合"个别文件重命名/分流"（如把某个 exe 单独输出到别的目录）；与 FileFilter 组合 可实现"只提取 app 到指定文件夹"

加密安装包

var options = new InnoOpenOptions { Password = "your-password" };
using var archive = InnoSetupArchive.Open("encrypted-setup.exe", options);
archive.ExtractToDirectory("output");

• 密码错误时 Open 抛出 InnoFormatException（"密码不正确"）
• 未提供密码时仍可打开与枚举文件，提取加密文件时抛出 InnoUnsupportedException

多磁盘安装包

数据位于 setup-N.bin 切片中的安装包 无需特殊处理，直接打开：

// setup.exe 的元数据内嵌，数据在同目录的 setup-1.bin / setup-2.bin ... 中
using var archive = InnoSetupArchive.Open("setup.exe");
archive.ExtractToDirectory("output");

注意：从 Stream 打开（Open(Stream, ...)）不支持多磁盘安装包，必须使用文件路径重载。

其他 API

支持范围

• 平台：.NET 10（跨平台，Windows / Linux）
• 依赖：零（无 NuGet 依赖；bzip2 与加密算法自定义实现，LZMA1/LZMA2 移植自 LZMA SDK，zlib 使用 .NET 内置）
• NativeAOT 兼容（无反射，可 PublishAot=true 发布为原生二进制）
• 多线程并行：不同 archive 实例间无共享可变状态（静态初始化已线程安全）， 多个安装包可同时提取；同一实例不支持并发调用（MaxParallelism 为单次调用内部的组间并行）
• 已知限制：
  • 5.x+ 安装包的卸载程序（UninstExe）数据由安装器运行时生成，不包含在包内（不提取）
  • 加密安装包的 6.5.0+ 解密支持经过算法级验证，但尚未经真实加密样本端到端验证

性能

与 innoextract 对比（同等条件）

同一文件集（排除 innoextract 默认跳过的卸载程序）、关闭校验和与时间戳、相同输出目录、 best-of-7（innoextract 为冷进程整进程墙钟）。测试机：i5-9300H / Linux。 innoextract 1.9 声明支持至 Inno Setup 6.0.5；6.7.3/7.0.2 样本使用 dscho 的 inno-6.4-to-6.7-support 分支 自构建版本对比 （bash tools/bench/compare.sh，INNOEXTRACT_BIN 环境变量指定路径）：

• LZMA2（现代安装包）：热路径与原生 liblzma 持平或略快（6.7.3 约 1.06x、7.0.2 约 1.08x）。 纯托管 LZMA 位解码器已对齐 liblzma 结构（串行 range coder 每比特一次 32 位乘法，双方均无 SIMD 空间）； 实测字面树展开、强制内联等 JIT 结构调整均无正收益，匹配复制已用 memmove/填充快路径（优于 C 的逐字节循环）
• 小样本（4.2.7/5.5.9）：4.2.7 差距来自单文件提取开销（55 个文件的建目录/打开/写盘系统调用）， 解码器本身符号吞吐与 liblzma 一致（实测 ~17–20M 符号/秒）；5.5.9 差距同时含样本内 40% 未压缩 chunk 的逐字节 字典写入（已改为分段 memcpy，见下）
• 高熵负载（如 VintageStory 安装器，95% 字面量、427 符号/KB）：本库 ~17M 符号/秒 vs liblzma ~28M， 落后约 1.6–1.7x——字面量 8 位树为纯串行位解码，属托管标量代码生成上限（官方安装器样本 51–65% 字面量 下与 liblzma 持平，即上表）
• 冷进程（CLI 场景）：JIT 编译开销约 20–90 ms（随夹具增大）；AOT 消除后冷启动与 JIT 热路径持平

LZMA2 解码器实现说明

• 内存模式：压缩区域 ≤ 96 MiB 时构造期整体预取到池化缓冲，chunk 头与码流直接寻址， 消除逐 chunk 的流读取与输入缓冲搬移（区域按块头给出的长度可能略短，末尾以 0xFF 填充容忍，与流模式一致）
• 未压缩 chunk 快路径：字典写入按环回边界分段 memcpy（VS 安装器 40% 数据为未压缩 chunk）
• 并行解码（对应 7-Zip Lzma2DecMt 架构）：LZMA2 仅在带字典复位（ctrl ≥ 0xE0）的 chunk 处允许独立分段， 复位后匹配只能引用本段内已解出的数据，各段可完全并行。流含 ≥ 2 个复位点且输出 ≤ 256 MiB 时按复位点分段并发解码 （ExtractionOptions.MaxParallelism 控制 worker 数）；合成多复位流实测 4/8 worker 约 1.6x/1.9x。 Inno Setup 生成的流仅流首有一个复位点，不会触发并行路径——固体包为单一 LZMA2 流， chunk 间概率模型延续（串行依赖），并行解码不可行（与 7-Zip/liblzma 多线程解码对无复位流的行为一致）

AOT（NativeAOT）三种 OptimizationPreference

dotnet publish tools/bench -c Release -r linux-x64 -p:PublishAot=true -p:OptimizationPreference=<模式>， 冷进程单次提取（同等条件，best-of-7）：

OptimizationPreference=Speed 耗时为 Default/Size 的 0.71–0.81 倍（快约 19–29%）； 热路径下 AOT-Speed 与 JIT 持平，Default/Size 约慢 30–40%（JIT 分层编译对热点循环生成更好的代码）。 原生二进制约 3 MB，无运行时依赖。

内存

• 解码器字典/概率表/输入输出缓冲全部经 ArrayPool 租用并在流销毁时归还： 大缓冲零分配、 提取全程 GC 零收集（gc0/gc1/gc2 均为 0 次）；池预热后单次提取仅 0.23–0.55 MiB 小对象分配
• bzip2 块缓冲（≤900 KB）同样经 ArrayPool 租用并随流销毁归还（块输出直接手交解码器缓冲， 无 LOH 复制）；提取泵（256KB）、SkipBytes 跳跃缓冲全部池化；MD5/SHA1/SHA256 校验哈希跨文件复用（GetHashAndReset）
• 文件写出使用 RandomAccess 直接 OS 写入，无 FileStream 内部缓冲分配

异步语义

ExtractToDirectoryAsync 将整个提取流程卸载到线程池执行（等价于 Task.Run(ExtractToDirectory)）， 调用线程不被阻塞；解压为 CPU 密集工作，进度回调在线程池线程触发（UI 调用方需自行 marshal）。

复现

# 工具与脚本位于 tools/bench
# INNOEXTRACT_BIN 可指定自定义 innoextract 构建路径（如支持 Inno 6.7/7.0 的版本）
INNOEXTRACT_BIN=/path/to/innoextract bash tools/bench/compare.sh <fixtures-dir>  # 自动发布 AOT×3 并输出全部对比表
dotnet run --project tools/bench -c Release -- <fixtures-dir> gc      # 冷进程分配/GC
dotnet run --project tools/bench -c Release -- <fixtures-dir> gcwarm  # 池预热后分配/GC
dotnet run --project tools/bench -c Release -- crypto <size-mb>       # XChaCha20 解密吞吐（SIMD 门禁）
dotnet run --project tools/bench -c Release -- parallel <fixtures-dir> # 独立 chunk 并行解码门禁（串行 vs 并发）
dotnet run --project tools/bench -c Release -- decode <fixtures-dir> <fixture>  # 纯解码门禁（不写盘）

Windows 对应版本（PowerShell 5.1+/7 均可，同样支持 INNOEXTRACT_BIN）：

tools\bench\compare.cmd [fixtures-dir]      # 快捷入口（自动选择 pwsh / powershell）
powershell -ExecutionPolicy Bypass -File tools\bench\compare.ps1 [-FixturesDir <dir>]

测试样本下载（Windows 下运行 dotnet test 前需要）：

powershell -ExecutionPolicy Bypass -File tools\download-fixtures.ps1

许可证

MIT

致谢

• InnoUnpacker-Windows-GUI（MIT）—— 加密、指令优化与 bzip2 的格式/算法参考
• LZMA SDK（Public Domain）—— LZMA1 解码器移植来源
• innoextract —— 二进制格式文档参考