Unity中的Mono & Linux上编译Mono的流程

前段时间编译了一下Unity的Mono,看了很多相关的文章，也遇到很多新坑。所以来总结一下，加深自己对Mono的理解

为什么Unity可以跨平台运行呢

通常Unity的脚本有C#、JS、Boo。不过现在官方都只推荐使用C#了，为什么Unity可以支持用不同的语言编写代码呢？因为它使用了一种叫CIL的中间语言，C#、JS、Boo最终会被编译成一种叫IL的中间语言，然后通过Mono运行时编译成原生代码运行。

什么是Mono JIT

JIT就是及时编译（just in time），能把IL及时编译成原生代码运行，跟解释语言又有些不同，JIT不是逐行解释执行，而是会把解释过的代码缓存起来，以备下次运行，因此从理论上说JIT可以接近以前的纯编译技术。Unity的跨平台是运行在Mono虚拟机上的，在安卓上可以通过JIT实现动态编译IL Assembly来热更新代码，但是在IOS平台，由于苹果公司禁用了JIT，只能通过AOT提前静态编译后执行。

Unity编译出来的IL Assembly在哪里呢

以C#为例，Unity会编译出以下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

根据官方的解释，它们的编译顺序如下：

1. 所有在Standard Assets、Pro Standard Assets或者Plugins文件夹中的脚本会产生一个Assembly-CSharp-filepass-vs.csproj文件，并且先编译
2. 所有在Standard Assets/Editor、Pro Standard Assets/Editor或者Plugins/Editor文件夹中的脚本产生Assembly-CSharp-Editor-filepass-vs.csproj工程文件，接着编译；
3. 所有在Assets/Editor外面的，并且不在(1),(2)中的脚本文件(一般这些脚本就是我们自己写的非编辑器扩展脚本)会产生Assembly-CSharp-vs.csproj工程文件，被编译；
4. 所有在Assets/Editor中的脚本产生一个Assembly-CSharp-Editor-vs.csproj工程文件，被编译。

这些DLL都被放在Unity的缓存文件夹Library/ScriptAssemblies下。

打包成APK后，assembly会被放在assets\bin\Data\Managed文件夹下，很容易被人反编译、破解。

如何增加被破解的难度

通常的方式都是加壳，一层不够再多加几层。但也只能是防止大部分破解，还是很难防止高手破解的。或者说让高手破解起来也更累，绕晕他

第一层，如果客户端用的热更新脚本是Lua、或者JS、C#，先把热更新文件加密打包成二进制。然后在C#里写解密代码。但是人家破解了你的DLL，知道了解密算法就可以逆向出源码了所以还可以加入第二层

第二层，安卓端的IL Assembly是通过libmono.so加载进来用JIT编译执行的，可以把DLL加密，然后在libmono.so中写解密算法。然而，so也是可以被反编译的，ida pro工具可以把C源代码反编译出来

第三层，加密SO，主要原理是通过加密ELF文件的section段的方式进行加密，ELF文件是Linux上的可执行程序，so就是一个ELF文件。然后在so初始化的时候进行解密 具体方式可以参考 简单粗暴的so加解密实现 、Unity3D研究院之Android二次加密.so二次加密DLL（八十二）

如何编译出Unity的libmono.so

我在公司是用ubuntu编译的，现在是在家写文章，所以就用家里的Mac截图，但环境跟步骤还是会按照Ubuntu的来

准备环境

1. Linux，我用的Ubuntu (最好是32位) 下载地址： 网易Ubuntu镜像
2. VMware Workstation
3. VMware Tools —— 用于从虚拟机中拷贝文件，攻略
4. JDK
5. NDK
6. 在Linux上直接运行:sudo apt-get install autoconf automake libtool git pkg-config
7. sudo apt-get install libc6-dev-i386 lib32z1(如果是64位的ubuntu还需要安装这两个库)

需要了解一些简单的Linux指令：

1. sudo 使用root权限执行
2. vi - 用于编辑文本,最好去熟悉下vi里面的一些指令：i、w、q、！等等,ubuntu里使用gedit
3. unzip 解压缩zip
4. tar -xzvf file.tar.gz 解压缩tar.gz
5. cd 前往某个目录
6. ls 列出目录下的文件列表
7. gedit ~/.bashrc 中修改环境变量
8. mv 移动文件

1.下载Mono，去这个地址找到想对应的Unity版本的Mono https://github.com/Unity-Technologies/mono

2.存放到一个目录，好找就行，我放在了/Users/lijia/TestMono下,用unzip mono-unity-5.4.zip解压缩出来

3.cd mono-unity-5.4/external/buildscripts目录下，打开build_runtime_android.sh

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

找到该行，发现该Mono的版本需要的NDK是r10e,所以我们先去下载NDK r10e（不能是r10c，一定要是r10e）

4.把NDK解压，然后用mv指令移动到/opt下

sudo mv android-ndk-r10e /opt

设置好环境变量，在ubuntu上使用gedit ~/.bashrc打开文件编辑

输入如下配置：

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

然后使用:source ~/.bashrc让环境变量生效

5.把build_runtime_android.sh复制到mono-unity-5.4下

6.编辑mono-unity-5.4下的envsetup.sh文件（没有就创建一个）

在里面写上一行

export ANDROID_NDK_ROOT=/opt/android-ndk-r10e

7.修改mono-unity-5.4/build_runtime_android.sh文件中的这一行后面改成刚刚我们创建的文件的路径

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

接着把这一行

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

修改为

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

不然会在你的mono-unity-5.4文件夹的上一层的上一层创建编译工具，这是一个坑，看别人文章知道的

注释掉这2行可以提高编译速度，不必要的cpu架构可以不编译

#clean_build “$CCFLAGS_ARMv5_CPU” “$LDFLAGS_ARMv5” “$OUTDIR/armv5”

#clean_build “$CCFLAGS_ARMv6_VFP” “$LDFLAGS_ARMv5” “$OUTDIR/armv6_vfp”

还可以修改一些编译参数，编译releace版本。

编辑mono-unity-5.4/build_runtime_android.sh找到 -fpic -g 把-g改成O2（这里不是数字02，而是大写字母O2）

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

8.接下来就开始第一次运行mono-unity-5.4/build_runtime_android.sh，命令行输入：./build_runtime_android.sh

这里有个坑！

我发现它在给我下载ndk r13b... Why？build_runtime_android.sh里面不是说好了是r10e的吗？

果断先用ctrl+c停止掉，遇到询问请按回车

然后开始分析

build_runtime_android.sh首先会去git一个编译工具库，也就是android_krait_signal_handler，我们在第7步修改了过它的路径还记得吗，然后去mono-unity-5.4/android_krait_signal_handler/build下找到build.pl

打开后发现他去获取的ndk是r13b

这里手动改成r10e（跟环境变量一致）

然后继续修改build.pl的第一行

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

都是教训..

9.然后继续运行mono-unity-5.4/build_runtime_android.sh，命令行输入：./build_runtime_android.sh

10.出现了很长的命令行滚动，有点像黑客帝国的感觉，有木有~ 证明已经开始编译了

11.如果顺利的话，最后会出现了一个BUILD SUCCESS! 恭喜你，编译成功了..

12.如果不顺利，可以在我博客下留言，我有空的时候会回复你

编译完了Mono,你可以把加密的算法写在image.c文件里，重新编译出来使用。

如果是安卓端，也可以在Mono中写热更新DLL的代码，比如判断热更路径下存在新的DLL，那在JIT阶段就直接编译新DLL执行。（不推荐，因为下载完DLL，要重新拉起一遍程序才能重新运行Mono去加载新DLL）

总结

1. Unity的跨平台是基于Mono运行的
2. libmono.so通过JIT加载DLL执行
3. 加密DLL的代码可以写在mono中，重新编译出libmono.so使用
4. 编译Mono的过程会遇到很多坑，有的别人踩过的，有的是新坑，遇到坑的过程中不要心急，仔细阅读一下错误日志以及工具的源码
5. 现在很多项目都使用IL2CPP,直接把IL转成C++代码，然后编译成目标平台下原生代码

参考：

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