【游戏开发进阶】教你使用IL2CppDumper从Unity il2cpp的二进制文件中获取类型、方法、字段等（反编译）

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【游戏开发进阶】教你使用IL2CppDumper从Unity il2cpp的二进制文件中获取类型、方法、字段等（反编译）

2024-07-11 01:50:19| 来源: 网络整理| 查看: 265

文章目录一、前言二、下载IL2CppDumper三、Unity Demo工程四、IL2CPP打包五、拿到libil2cpp.so与global-metadata.dat六、执行Il2CppDumper.exe七、查看反编译后的文件1、dump.cs2、il2cpp.h3、script.json4、stringliteral.json5、DummyDll/Assembly-CSharp.dll 八、拓展：使用IDA逆向il2cpp.so，得到函数体内部逻辑九、拓展补充：IL2CppDumper原理十、结束语

一、前言

点关注不迷路，持续输出Unity干货文章。嗨，大家好，我是新发。 Unity使用Mono方式打出来的apk，我们可以直接从包内拿到Assembly-CSharp.dll，如果开发者没有对Assembly-CSharp.dll进行加密处理，那么我们可以很方便地使用ILSpy.exe对其进行反编译。如果使用IL2CPP方式出包，则没有Assembly-CSharp.dll，不过，有一个IL2CppDumper工具，通过它，我们可以逆向得到Assembly-CSharp.dll，下面就教大家如何使用这个IL2CppDumper吧。

二、下载IL2CppDumper

IL2CppDumper是一个开源工具，在GitHub上可以直接下载到。地址：https://github.com/Perfare/Il2CppDumper 点击右边的Releases下面的版本进行下载即可。在这里插入图片描述下载后解压，文件如下，可以看到Il2CppDumper.exe。

三、Unity Demo工程

为了进行测试，我们创建个Unity Demo工程，创建两个脚本，如下：在这里插入图片描述 Main.cs脚本：

using System.Collections; using System.Collections.Generic; using UnityEngine; public class Main : MonoBehaviour { enum TEST_ENUM { E1, E2, E3 } public int test_int = 0; protected float test_float = 0.0f; private string test_string = "hello world"; public int[] test_int_array; protected List test_string_list; private TEST_ENUM test_enum; private Hello hello = new Hello(); private void Awake() { Init(); } private void Init() { test_int = 1; test_float = 2.0f; test_int_array = new int[3] { 4, 5, 6 }; test_string_list = new List() { "il2cpp", "test" }; test_enum = TEST_ENUM.E2; } private void Start() { hello.SayHello(); test_string = "Hi, I am linxinfa"; hello.Say(test_string); StartCoroutine(TestCoroutine()); } private IEnumerator TestCoroutine() { for (int i = 0; i public void SayHello() { Debug.Log("Hello, IL2CPP"); } public void Say(string text) { Debug.Log(text); } } 四、IL2CPP打包

使用IL2CPP方式，打出apk包。在这里插入图片描述打出的apk如下。

五、拿到libil2cpp.so与global-metadata.dat

奖test.apk改为test.zip，解压进入目录中，拿到libil2cpp.so与global-metadata.dat。 \lib\armeabi-v7a\libil2cpp.so \assets\bin\Data\Managed\Metadata\global-metadata.dat 在这里插入图片描述

六、执行Il2CppDumper.exe

回到Il2CppDumper.exe所在的目录，创建input目录和output目录。在这里插入图片描述将libil2cpp.so与global-metadata.dat拷贝到input目录中。创建一个il2cpp_decompilation.bat文件。 il2cpp_decompilation.bat文件内容如下：

..\Il2CppDumper.exe libil2cpp.so global-metadata.dat ..\output

双击执行il2cpp_decompilation.bat，如下：在这里插入图片描述进入output目录，可以看到生成了如下文件：

七、查看反编译后的文件 1、dump.cs

这个文件会把C#的dll代码的类、方法、字段列出来。比如我们写的Main.cs和Hello.cs。

// Namespace: public class Hello // TypeDefIndex: 1414 { // Methods // RVA: 0x39CB58 Offset: 0x39CB58 VA: 0x39CB58 public void .ctor() { } // RVA: 0x39CB60 Offset: 0x39CB60 VA: 0x39CB60 public void SayHello() { } // RVA: 0x39CBF0 Offset: 0x39CBF0 VA: 0x39CBF0 public void Say(string text) { } } // Namespace: public class Main : MonoBehaviour // TypeDefIndex: 1415 { // Fields public int test_int; // 0xC protected float test_float; // 0x10 private string test_string; // 0x14 public int[] test_int_array; // 0x18 protected List test_string_list; // 0x1C private Main.TEST_ENUM test_enum; // 0x20 private Hello hello; // 0x24 // Methods // RVA: 0x39CC78 Offset: 0x39CC78 VA: 0x39CC78 public void .ctor() { } // RVA: 0x39CD08 Offset: 0x39CD08 VA: 0x39CD08 private void Awake() { } // RVA: 0x39CD0C Offset: 0x39CD0C VA: 0x39CD0C private void Init() { } // RVA: 0x39CE7C Offset: 0x39CE7C VA: 0x39CE7C private void Start() { } [DebuggerHiddenAttribute] // RVA: 0x348B00 Offset: 0x348B00 VA: 0x348B00 // RVA: 0x39CF20 Offset: 0x39CF20 VA: 0x39CF20 private IEnumerator TestCoroutine() { } } 2、il2cpp.h

生成的cpp的头文件，从头文件里我们也可以看到相关的数据结构。

struct Hello_Fields { }; struct Main_Fields : UnityEngine_MonoBehaviour_Fields { int32_t test_int; float test_float; struct System_String_o* test_string; struct System_Int32_array* test_int_array; struct System_Collections_Generic_List_string__o* test_string_list; int32_t test_enum; struct Hello_o* hello; }; 3、script.json

以json格式显示类的方法信息：

{ "Address": 3787608, "Name": "Hello$$.ctor", "Signature": "void Hello___ctor (Hello_o* __this, const MethodInfo* method);" }, { "Address": 3787616, "Name": "Hello$$SayHello", "Signature": "void Hello__SayHello (Hello_o* __this, const MethodInfo* method);" }, { "Address": 3787760, "Name": "Hello$$Say", "Signature": "void Hello__Say (Hello_o* __this, System_String_o* text, const MethodInfo* method);" }, { "Address": 3787896, "Name": "Main$$.ctor", "Signature": "void Main___ctor (Main_o* __this, const MethodInfo* method);" }, { "Address": 3788040, "Name": "Main$$Awake", "Signature": "void Main__Awake (Main_o* __this, const MethodInfo* method);" }, { "Address": 3788044, "Name": "Main$$Init", "Signature": "void Main__Init (Main_o* __this, const MethodInfo* method);" }, { "Address": 3788412, "Name": "Main$$Start", "Signature": "void Main__Start (Main_o* __this, const MethodInfo* method);" }, { "Address": 3788576, "Name": "Main$$TestCoroutine", "Signature": "System_Collections_IEnumerator_o* Main__TestCoroutine (Main_o* __this, const MethodInfo* method);" }, 4、stringliteral.json

以json的格式显示所有的字符串信息：

{ "value": "Hello, IL2CPP", "address": "0x52A0AC" }, { "value": "hello world", "address": "0x52A0B0" }, { "value": "il2cpp", "address": "0x52A0B4" }, { "value": "test", "address": "0x52A0B8" }, { "value": "Hi, I am linxinfa", "address": "0x52A0BC" }, { "value": "TestCoroutine, test_int: ", "address": "0x52A0C0" }, 5、DummyDll/Assembly-CSharp.dll

进入DummyDll目录，可以看到很多dll，其中就有Assembly-CSharp.dll，我们可以使用ILSpy.exe对其进行反编译。可以看到，与刚刚的dump.cs文件内容是一致的。在这里插入图片描述

八、拓展：使用IDA逆向il2cpp.so，得到函数体内部逻辑

从上面IL2CppDumper我们可以发现，逆向得到的函数体都是空的，看不了内部逻辑。有没有办法可以逆向得到函数体内部逻辑呢？有，需要借助另一个反编译神器：IDA，全称交互式反汇编器（Interactive Disassembler）。在这里插入图片描述关于IDA的使用，我之前写过一篇文章：《新发的日常学习——IDA的入门使用，反编译so/dll文件（反编译神器）》，感兴趣的同学可以看看。

IDA下载链接：https://pan.baidu.com/s/1NATDYzomBYiwrwdH6qBjUA 提取码：2dmy IDA官网：https://www.hex-rays.com/

IDA有32位的和64位两个exe，要根据你反编译的文件运行对应的exe。 Unity使用IL2CPP打包时，选择的CPU架构可以选择ARMv7和ARM64，由于我上面拿的libil2cpp.so是armeabi-v7a的，也就是32位的，所以我运行的32位的IDA。在IDA中载入libil2cpp.so，耐心等待它的解析。假设我们要查看Main脚本的Awake方法的函数体，我们从刚刚的dump.cs可以看到对应的函数地址：

// RVA: 0x39CD08 Offset: 0x39CD08 VA: 0x39CD08 private void Awake() { }

地址是：0x39CD08，我们在IDA中按G键，输入地址：0x39CD08，点击OK，在这里插入图片描述可以看到跳过来是这样的，这里对应的是汇编代码，这个sub_39CD08就是我们的Awake函数。源代码中，Awake函数中调用了Init函数：

private void Awake() { Init(); }

而在dump.cs中我们可以看到Init的函数地址是0x39CD0C:

// RVA: 0x39CD0C Offset: 0x39CD0C VA: 0x39CD0C private void Init() { }

我们再回过头看IDA，我们就可以对应起来了。在这里插入图片描述我们可以直接按F5将汇编转成对应的c代码，这个sub_39CD08就是Awake函数，可以看到，这里代码被优化了，Awake函数内部实际上就是Init中的内容，不过看起来也是挺晦涩难懂的，感兴趣的同学可以深入研究研究。

signed int __fastcall sub_39CD08(_DWORD *a1) { _DWORD *v1; // r4 int v2; // r5 int v3; // r5 int v4; // r5 int v5; // r0 int v6; // r0 signed int result; // r0 v1 = a1; if ( !byte_52A52B ) { sub_39688C(&elf_hash_chain[89]); byte_52A52B = 1; } v1[3] = 1; v1[4] = 0x40000000; v2 = dword_524724; sub_38CFC4(dword_524724); v3 = il2cpp_array_new_specific_0(v2, 3); sub_773C4(0, v3, dword_5277E8, 0); v1[6] = v3; v4 = sub_3CCA3C(dword_524EF4); v5 = sub_303278(v4, dword_5262D8); if ( v4 ) { sub_304144(v4, dword_52A0B4, dword_5262E0); } else { ((void (__fastcall *)(int))loc_3BF764)(v5); v6 = sub_304144(0, dword_52A0B4, dword_5262E0); ((void (__fastcall *)(int))loc_3BF764)(v6); } sub_304144(v4, dword_52A0B8, dword_5262E0); result = 1; v1[7] = v4; v1[8] = 1; return result; } 九、拓展补充：IL2CppDumper原理

il2cpp将游戏 C#代码转换为C++代码，然后编译为各平台Native代码。在这里插入图片描述

虽然游戏逻辑是以Native代码运行, 但依然要实现 C#某些语言特性（如GC、反射)，il2cpp将所有的 C#中的类名、方法名、属性名、字符串等地址信息记录在 global-metadata.dat文件。il2cpp启动时会从这个文件读取所需要的类名、方法名、属性名、字符串等地址信息。在这里插入图片描述我们可以在Unity安装目录的Editor目录中找到il2cpp虚拟机的源码：vm目录。在里面的GlobalMetadata.cpp中，就可以看到加载global-metadata.dat文件的逻辑。

注：如果开发者对global-metadata.dat文件做了加密，那么在GlobalMetadata.cpp中加载global-metadata.dat前需要实现对应的解密逻辑。

在这里插入图片描述 IL2CppDumper正是利用global-metadata.dat文件进行逆向的。

global-metadata.dat文件是一个二进制文件，是按照一定的数据结构进行写入的。我们可以下载个010Editor查看global-metadata.dat文件。 010Editor下载地址：https://www.sweetscape.com/download/010editor/ 在这里插入图片描述

运行010Editor，将global-metadata.dat文件拖入010Editor中，我们可以看到前四个字节是AF 1B B1 FA。在这里插入图片描述 AF 1B B1 FA是global-metadata.dat文件的标识，如果你去看IL2CppDumper源码，你就会看到这个标识的判断：

注意，IL2CppDumper是使用C#写的，C#在windows平台上是小端字节序，即数据的高字节保存在内存的高地址中，我们上面使用010Editor看二进制文件的时候，从左到右地址是升高的，所以上面的AF 1B B1 FA对应到C#代码中就是0xFAB11BAF，不要搞反了哦。

在这里插入图片描述我们这样看global-metadata.dat文件是看不出啥东西的，我们需要告诉010Editor如何解析这个global-metadata.dat文件。这个时候，就需要下载UnityMetadata.bt模板文件了。 UnityMetadata.bt模板文件下载：https://www.sweetscape.com/010editor/repository/files/UnityMetadata.bt 下载完之后，在010Editor中点击菜单Templates / Open Template...，选择刚刚下载的UnityMetadata.bt。在这里插入图片描述然后点击这个三角形按钮运行模板。运行成功，可以看到global-metadata.dat解析出数据来了。不过我们光从global-metadata.dat是看不出具体的字符串的，需要依赖libil2cpp.so进行寻址才行。

我们可以在IL2CppDumper源码中看到执行Dump方法需要传入metadata和il2Cpp。在这里插入图片描述因为libil2cpp.so是UNIX派系的二进制文件，所以它的前4个字节是7F 45 4C 46，对应到C#小端的十六进制表达就是0x464c457f。我们可以在Init方法中看到读取libil2cpp.so的逻辑，再往里走，就是Elf格式文件的解析了，这里就不展开了。执行完Dump即可生成逆向文件了。感兴趣的同学可以继续深入研究下。

十、结束语

完毕。喜欢Unity的同学，不要忘记点击关注，如果有什么Unity相关的技术难题，也欢迎留言或私信~

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