Unity中的Mono & Linux上編譯Mono的流程

前段時間編譯了一下Unity的Mono,看了不少相關的文章，也遇到不少新坑。因此來總結一下，加深本身對Mono的理解

爲何Unity能夠跨平臺運行呢

一般Unity的腳本有C#、JS、Boo。不過如今官方都只推薦使用C#了，爲何Unity能夠支持用不一樣的語言編寫代碼呢？由於它使用了一種叫CIL的中間語言，C#、JS、Boo最終會被編譯成一種叫IL的中間語言，而後經過Mono運行時編譯成原生代碼運行。

什麼是Mono JIT

JIT就是及時編譯（just in time），能把IL及時編譯成原生代碼運行，跟解釋語言又有些不一樣，JIT不是逐行解釋執行，而是會把解釋過的代碼緩存起來，以備下次運行，所以從理論上說JIT能夠接近之前的純編譯技術。Unity的跨平臺是運行在Mono虛擬機上的，在安卓上能夠經過JIT實現動態編譯IL Assembly來熱更新代碼，可是在IOS平臺，因爲蘋果公司禁用了JIT，只能經過AOT提早靜態編譯後執行。

Unity編譯出來的IL Assembly在哪裏呢

以C#爲例，Unity會編譯出如下DLL

1. Assembly-CSharp-filepass-vs.csproj
2. Assembly-CSharp-Editor-filepass-vs.csproj
3. Assembly-CSharp-vs.csproj
4. Assembly-CSharp-Editor-vs.csproj

根據官方的解釋，它們的編譯順序以下：

1. 全部在Standard Assets、Pro Standard Assets或者Plugins文件夾中的腳本會產生一個Assembly-CSharp-filepass-vs.csproj文件，而且先編譯
2. 全部在Standard Assets/Editor、Pro Standard Assets/Editor或者Plugins/Editor文件夾中的腳本產生Assembly-CSharp-Editor-filepass-vs.csproj工程文件，接着編譯；
3. 全部在Assets/Editor外面的，而且不在(1),(2)中的腳本文件(通常這些腳本就是咱們本身寫的非編輯器擴展腳本)會產生Assembly-CSharp-vs.csproj工程文件，被編譯；
4. 全部在Assets/Editor中的腳本產生一個Assembly-CSharp-Editor-vs.csproj工程文件，被編譯。

這些DLL都被放在Unity的緩存文件夾Library/ScriptAssemblies下。

打包成APK後，assembly會被放在assets\bin\Data\Managed文件夾下，很容易被人反編譯、破解。

如何增長被破解的難度

一般的方式都是加殼，一層不夠再多加幾層。但也只能是防止大部分破解，仍是很難防止高手破解的。或者說讓高手破解起來也更累，繞暈他

第一層，若是客戶端用的熱更新腳本是Lua、或者JS、C#，先把熱更新文件加密打包成二進制。而後在C#裏寫解密代碼。可是人家破解了你的DLL，知道了解密算法就能夠逆向出源碼了因此還能夠加入第二層

第二層，安卓端的IL Assembly是經過libmono.so加載進來用JIT編譯執行的，能夠把DLL加密，而後在libmono.so中寫解密算法。然而，so也是能夠被反編譯的，ida pro工具能夠把C源代碼反編譯出來

第三層，加密SO，主要原理是經過加密ELF文件的section段的方式進行加密，ELF文件是Linux上的可執行程序，so就是一個ELF文件。而後在so初始化的時候進行解密 具體方式能夠參考 簡單粗暴的so加解密實現 、Unity3D研究院之Android二次加密.so二次加密DLL（八十二）

如何編譯出Unity的libmono.so

我在公司是用ubuntu編譯的，如今是在家寫文章，因此就用家裏的Mac截圖，但環境跟步驟仍是會按照Ubuntu的來

準備環境

1. Linux，我用的Ubuntu (最好是32位) 下載地址： 網易Ubuntu鏡像
2. VMware Workstation
3. VMware Tools —— 用於從虛擬機中拷貝文件，攻略
4. JDK
5. NDK
6. 在Linux上直接運行:sudo apt-get install autoconf automake libtool git pkg-config
7. sudo apt-get install libc6-dev-i386 lib32z1(若是是64位的ubuntu還須要安裝這兩個庫)

須要瞭解一些簡單的Linux指令：

1. sudo 使用root權限執行
2. vi - 用於編輯文本,最好去熟悉下vi裏面的一些指令：i、w、q、！等等,ubuntu裏使用gedit
3. unzip 解壓縮zip
4. tar -xzvf file.tar.gz 解壓縮tar.gz
5. cd 前往某個目錄
6. ls 列出目錄下的文件列表
7. gedit ~/.bashrc 中修改環境變量
8. mv 移動文件

1.下載Mono，去這個地址找到想對應的Unity版本的Mono https://github.com/Unity-Technologies/mono

2.存放到一個目錄，好找就行，我放在了/Users/lijia/TestMono下,用unzip mono-unity-5.4.zip解壓縮出來

3.cd mono-unity-5.4/external/buildscripts目錄下，打開build_runtime_android.sh

perl ${BUILDSCRIPTSDIR}/PrepareAndroidSDK.pl -ndk=r10e -env=envsetup.sh && source envsetup.sh

找到該行，發現該Mono的版本須要的NDK是r10e,因此咱們先去下載NDK r10e（不能是r10c，必定要是r10e）

4.把NDK解壓，而後用mv指令移動到/opt下

sudo mv android-ndk-r10e /opt

設置好環境變量，在ubuntu上使用gedit ~/.bashrc打開文件編輯

輸入以下配置：

NDK_ROOT=/opt/android-ndk-r10e
NDK=$NDK_ROOT
ANDROID_NDK_ROOT=$NDK_ROOT
export NDK_ROOT NDK ANDROID_NDK_ROOT

而後使用:source ~/.bashrc讓環境變量生效

5.把build_runtime_android.sh複製到mono-unity-5.4下

6.編輯mono-unity-5.4下的envsetup.sh文件（沒有就建立一個）
在裏面寫上一行

export ANDROID_NDK_ROOT=/opt/android-ndk-r10e

7.修改mono-unity-5.4/build_runtime_android.sh文件中的這一行後面改爲剛剛咱們建立的文件的路徑

perl ${BUILDSCRIPTSDIR}/PrepareAndroidSDK.pl -ndk=r10e -env=envsetup.sh && source /Users/lijia/TestMono/mono-unity-5.4/envsetup.sh

接着把這一行

KRAIT_PATCH_PATH="${CWD}/../../android_krait_signal_handler/build"

修改成

KRAIT_PATCH_PATH="${CWD}/android_krait_signal_handler/build"

否則會在你的mono-unity-5.4文件夾的上一層的上一層建立編譯工具，這是一個坑，看別人文章知道的

註釋掉這2行能夠提升編譯速度，沒必要要的cpu架構能夠不編譯

#clean_build 「$CCFLAGS_ARMv5_CPU」 「$LDFLAGS_ARMv5」 「$OUTDIR/armv5」

#clean_build 「$CCFLAGS_ARMv6_VFP」 「$LDFLAGS_ARMv5」 「$OUTDIR/armv6_vfp」

還能夠修改一些編譯參數，編譯releace版本。
編輯mono-unity-5.4/build_runtime_android.sh找到 -fpic -g 把-g改爲O2（這裏不是數字02，而是大寫字母O2）

編輯mono-unity-5.4/external/buildscripts/build_runtime_android_x86.sh中的 -fpic -g 把-g去掉就行

8.接下來就開始第一次運行mono-unity-5.4/build_runtime_android.sh，命令行輸入：./build_runtime_android.sh

這裏有個坑！

我發現它在給我下載ndk r13b... Why？build_runtime_android.sh裏面不是說好了是r10e的嗎？
果斷先用ctrl+c中止掉，遇到詢問請按回車

而後開始分析
build_runtime_android.sh首先會去git一個編譯工具庫，也就是android_krait_signal_handler，咱們在第7步修改了過它的路徑還記得嗎，而後去mono-unity-5.4/android_krait_signal_handler/build下找到build.pl

打開後發現他去獲取的ndk是r13b

這裏手動改爲r10e（跟環境變量一致）

而後繼續修改build.pl的第一行

#!/usr/bin/env perl -w
改成
#!/usr/bin/perl -w

都是教訓..

9.而後繼續運行mono-unity-5.4/build_runtime_android.sh，命令行輸入：./build_runtime_android.sh
10.出現了很長的命令行滾動，有點像黑客帝國的感受，有木有~ 證實已經開始編譯了
11.若是順利的話，最後會出現了一個BUILD SUCCESS! 恭喜你，編譯成功了..
12.若是不順利，能夠在我博客下留言，我有空的時候會回覆你

編譯完了Mono,你能夠把加密的算法寫在image.c文件裏，從新編譯出來使用。

若是是安卓端，也能夠在Mono中寫熱更新DLL的代碼，好比判斷熱更路徑下存在新的DLL，那在JIT階段就直接編譯新DLL執行。（不推薦，由於下載完DLL，要從新拉起一遍程序才能從新運行Mono去加載新DLL）

總結

1. Unity的跨平臺是基於Mono運行的
2. libmono.so經過JIT加載DLL執行
3. 加密DLL的代碼能夠寫在mono中，從新編譯出libmono.so使用
4. 編譯Mono的過程會遇到不少坑，有的別人踩過的，有的是新坑，遇到坑的過程當中不要心急，仔細閱讀一下錯誤日誌以及工具的源碼
5. 如今不少項目都使用IL2CPP,直接把IL轉成C++代碼，而後編譯成目標平臺下原生代碼

參考：

1. http://www.xuanyusong.com/archives/3553
2. Unity3D-從新編譯Mono加密DLL
3. http://blog.csdn.net/qq_27772057/article/details/51945700
4. http://csftech.logdown.com/posts/452269-android-unity-encryption