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1. 先扯一下背景

我们最初的热更方案出自项目里的周大神之手,将cs另外编译成一自命名dll,改cs代码对应meta文件里的dll文件名,将其指向自命名dll,用firstpass.dll做热更逻辑。这样热更在首包里可以在预置上挂含复杂数据的脚本,但在热更的文件中,如果有新的挂载脚本,其序列化数据会被丢失。这个问题由来已久,不得其解。机缘巧合,网上漏出了一份Unity4的源代码(学习目的),2018年初休息的时间里借此把反序列化的部分看了一遍,以期找出bug的根源和workaround的办法。workaround没找着,倒是把反序列化的结构给弄清楚了。后来回原公司新项目,Unity4升Unity2017,meta文件的格式变了,原来的方案失效。然后调研了(x)lua之类的方案,和我们的传统做法格格不入,遂花了些时间整出这么一套东西。

搞这么一套东西,就是在黑暗中摸索(源码太老,只能知道个大概的设计),原来的方案还挺复杂的。公司没了之后,总结回顾,发现有更直接的方法。遂重整了一遍,和原来已大不一样。整理的过程中发现老的方案已经不工作了,深感如果没项目用,这东西也就烂在我手上,最合适的还是开源,多人用才能与时俱进。后来各种忙,有网友来咨询,我也大概指了个方向,说等我开源。如今工作基本有了着落,终于有点时间写写,整理MIT开源。

2. 上架安全问题

其实不说大家都能猜到,这是基于hook的设计,大白话说就是自己黑自己。

如果是一般的hook,指的是hook其他进程,难点在于root权限的获取和ptrace后对各种指令集的注入。

但是如果是自己hook自己,步骤如下,上面的问题全没有。经过编译优化和符号裁剪后,最后的结果就是对某个内存地址赋了个值。

//1. 读取so,分析结构,拿到动态链接相对地址----怎么分析库是自己选的,优化后仅看的出读取了so文件
//2. 读取mmap文件,获取so在内存中的绝对基址----优化后仅看的出是读取了mmap文件
//3. 找到so中引用libc的符号动态地址,替换----就是(*addr) = new_func

So, 都是合法的操作,虽然没在各大平台试过,但感觉,没必要拦。

3. 总体设计

design

如图,libbootstrap拦截了dlopen操作,将libil2cpp的加载重定向到新的libil2cpp; 也拦截了读取apk的操作,并根据读取的offset,将内容映射到新的patch文件或老apk中。

4. 难点

由总体设计可以看出,代码功能上主要有两块,一块是hook,一块是将老apk和patch文件重组成一虚拟的apk。难点也就是这两块,外加gdb调试,如果有信心,维护不难。

4.1. hook

hook原来是用elfio分析elf文件,然后根据网上的原理进行函数地址替换。后来arm64不work了,改了爱奇艺的xhook。这部分前人做了很多,不杵就行。

4.2. 重组新apk

这块需要写点代码和调试,还得抹黑试着hook libc的接口,需要有点耐心。

因为apk是标准的zip文件,zip文件是按文件分块存储,最后跟着目录表。如果读者有印象,我们patch文件也是制作成了zip文件,从各个zip文件中提取文件,替换或新增(删除的文件还是保留,不用理,反正访问不到)整理出一份新的目录表,这个就是新的apk了,也不用另外存,浪费空间,存下映射表就行,动态读取。

4.3. gdb调试Android

这也是个难点,参考gdb调试Android动态库脚本

5. 编译

ndk环境设好,双击build_android.bat。

6. 最后再闲扯一下

上面说的是il2cpp的patch,其实如果改成dll,原理上也是没什么问题的。没改也是因为il2cpp就够用了,我们项目也编译dll做验证,快,但正式发布还用il2cpp。

关于基于lua的patch,不错的设计,还是那句话,够用就好。如果是因为不熟悉而避开Unity的原生语言(最近的了解),那就是捡了芝麻,丢了西瓜了。看看Unity新弄的东西,感觉Unity要全面lua化,还是很困难:

  1. ecs开发范式
  2. Unity多线程系统

最后,有bug说一声,我会抽空看;如果谁fork了一份代码,修了bug,也可以和我说一声,我会merge回来。

7. 随缘

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