Reversing/Game Hack

Unity Attack : 3. 엔진의 구조

Unity 구조분석 1과 2에서 치트엔진을 가지고 많은 삽질을 했었다.

최종적으로 알아낸 건 Object → Health 컴포넌트 → 체력 값 순의 구조를 가지고 있다는 것.

엔진의 구조부터 차근차근 분석하여 실제로는 어떻게 되어있는지와 그 값을 다루는 방법을 익혀보자.

Assembly-Csharp.dll

Unity 엔진에서는 두가지 어셈블리를 가지고 있다.

  1. Assembly-Csharp : 게임 내 에셋들에 들어있는 모든 스크립트를 묶어둠
  2. Assembly-Csharp-Editor : Editor 폴더 안에 들어있는 스크립트를 묶어둠.

위 그림에서는 여러 DLL 파일들이 Assembly-Cshaep.dll 이라는 파일 하나에 묶여있는것이 보인다. 파일 하나에서 종속성이 명확하게 정의된 여러 어셈블리 파일들로 분리되어 있는 셈인데, 이는 특정 스크립트의 변경 사항을 적용할 때 필요한 어셈블리만 다시 빌드되도록 하기 위함이라고 한다.

이렇게 하면 코드 수정 후 다시 빌드시 해당 어셈블리만 빌드되기 때문에 빌드 시간을 많이 단축시킬 수 있다.

개발자들이 작성한 코드가 이곳에 들어간다고 보면 된다.

위와같이 Asset 폴더에는 개발자들이 작성한 코드들이 존재하고,

게임폴더 → data → managed 폴더에는 Assembly-Csharp.dll 파일이 존재한다.

apk의 경우는 assets → bin → data → managed 에 dll 파일이 존재한다.


Decompile

dnSpy를 이용하여 assembly-Csharp.dll 분석을 시도해보자.

dnspy에서 dll파일을 불러오면 위와 같이 PE구조, 코드 내에서 정의된 자료형(클래스), 사용된 모듈, 작성 코드등을 자동으로 분류 해준다.

Type Reference에 분류된 항목들을 보면, 게임 내에서 사용되는 클래스의 정의와 그 하위 속성/메소드들에 대해 정의된 항목들을 모두 볼 수 있게 해준다.

{} 기호가 있는 하위항목엔 코드 내에 정의된 함수 목록을 볼 수 있다.

함수 선택시에 소스코드까지 다 볼 수 있고, 해당 코드가 dll파일의 어떤 오프셋에 위치해 있는지, 코드 오프셋까지 알 수 있다.

적 터렛의 정보를 확인해보면

public class EnemyTurret : MonoBehaviour
{
    // Token: 0x17000013 RID: 19
    // (get) Token: 0x06000070 RID: 112 RVA: 0x00003E1B File Offset: 0x0000201B
    // (set) Token: 0x06000071 RID: 113 RVA: 0x00003E23 File Offset: 0x00002023
    public EnemyTurret.AIState aiState { get; private set; }

    // Token: 0x06000072 RID: 114 RVA: 0x00003E2C File Offset: 0x0000202C
    private void Start()
    {
        this.m_Health = base.GetComponent<Health>();
        DebugUtility.HandleErrorIfNullGetComponent<Health, EnemyTurret>(this.m_Health, this, base.gameObject);
        Health health = this.m_Health;
        health.onDamaged = (UnityAction<float, GameObject>)Delegate.Combine(health.onDamaged, new UnityAction<float, GameObject>(this.OnDamaged));
        this.m_EnemyController = base.GetComponent<EnemyController>();
        DebugUtility.HandleErrorIfNullGetComponent<EnemyController, EnemyTurret>(this.m_EnemyController, this, base.gameObject);
        EnemyController enemyController = this.m_EnemyController;
        enemyController.onDetectedTarget = (UnityAction)Delegate.Combine(enemyController.onDetectedTarget, new UnityAction(this.OnDetectedTarget));
        EnemyController enemyController2 = this.m_EnemyController;
        enemyController2.onLostTarget = (UnityAction)Delegate.Combine(enemyController2.onLostTarget, new UnityAction(this.OnLostTarget));
        this.m_RotationWeaponForwardToPivot = Quaternion.Inverse(this.m_EnemyController.GetCurrentWeapon().weaponMuzzle.rotation) * this.turretPivot.rotation;
        this.aiState = EnemyTurret.AIState.Idle;
        this.m_TimeStartedDetection = float.NegativeInfinity;
        this.m_PreviousPivotAimingRotation = this.turretPivot.rotation;
    }

위와같은 형태로 클래스가 선언되어있다.

EnemyTurret 클래스의 m_health 변수에 Health 클래스를 ****가져와 컴포넌트 형태로 저장하고, Health 클래스를 자료형으로 하는 health 변수를 선언하여 아까 가져온 컴포넌트 클래스를 사용하는 식으로 코드가 작성되어있다.

⁝
    // Token: 0x06000090 RID: 144 RVA: 0x000045B4 File Offset: 0x000027B4
    public void TakeDamage(float damage, GameObject damageSource)
    {
        if (this.invincible)
        {
            return;
        }
        float currentHealth = this.currentHealth;
        this.currentHealth -= damage;
        this.currentHealth = Mathf.Clamp(this.currentHealth, 0f, this.maxHealth);
        float num = currentHealth - this.currentHealth;
        if (num > 0f && this.onDamaged != null)
        {
            this.onDamaged(num, damageSource);
        }
        this.HandleDeath();
    }
⁝

health 클래스의 코드. 체력에 관한 동작을 처리하는 함수들이 함께 선언되어있다.

TakeDamage() 함수를 보면, 오브젝트의 invincible 변수값이 세팅되어 있을경우 피해를 받지 않고, 그 외의 경우는 체력에서 Damage를 빼는 연산을 진행해 오브젝트의 currentHealth 값을 감소시키는 것을 볼 수 있다. 이후 HandleDeath() 함수를 호출하여 m_IsDead 변수가 세팅되어 있을경우 이미 사망한 오브젝트이니 별다른 동작을 진행하지 않고, 오브젝트의 체력이 0보다 낮으면서 onDie 값이 null이 아니면 오브젝트의 m_IsDead 변수를 세팅하고 onDie() 함수를 실행한다. (크게 의미있는 부분은 아닌듯.)


번외. UnityAction과 Delegate 개념

UnityAction 객체는 C#의 Delegate 개념으로 사용되는데, C#에서 Delegate 객체는 메소드를 참조할 때 대신 선언하여 사용할 수 있는 대리자 역할을 한다.

delegate 반환형 델리게이트명(매개변수..);

위와 같은 형태로 Delegate 객체를 선언하면, 생성된 메소드를 선언하여 사용할 때 delegate 객체와 연결하여 대신 사용할 수 있게끔 한다.

namespace ConsoleApplication39
{
    delegate int PDelegate(int a, int b);

    class Program
    {
        static int Plus(int a, int b)
        {
            return a + b;
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            PDelegate pd1 = Plus;
            PDelegate pd2 = delegate(int a, int b)
            {
                return a / b;
            };

            Console.WriteLine(pd1(5, 10));
            Console.WriteLine(pd2(10, 5));
        }
    }
}

위와같이 Plus 메소드를 생성하고, pd1이라는 이름으로 PDelegate와 연결하여 별개의 클래스를 선언하지 않고 사용할 수 있게 한다.

namespace UnityEngine.Events
{
    public delegate void UnityAction();
    public delegate void UnityAction<T0>(T0 arg0);
    public delegate void UnityAction<T0, T1>(T0 arg0, T1 arg1);
    public delegate void UnityAction<T0, T1, T2>(T0 arg0, T1 arg1, T2 arg2);
    public delegate void UnityAction<T0, T1, T2, T3>(T0 arg0, T1 arg1, T2 arg2, T3 arg3);
}

unityAction 객체는 위와 같이 사전에 정의되어 사용하는 Delegate 객체이다. 4개의 인자까지 커버가 가능하다.


정리하면, EnemyTurret 클래스의 체력값은 EnemyTurrethealthm_healthHealth → currentHealth 의 형태로 저장되어 사용되고 있다. 이는 Player에도 동일하게 적용되는 사항.

그리고 Health 클래스를 컴포넌트로 사용하고 있기 때문에 체력 회복, 피격, 사망등의 이벤트에도 동일한 코드를 적용하여 사용중임을 알 수 있다. 즉, 체력 증가/감소 이벤트에 대해 코드패치를 진행하면 적과 플레이어 모두 동일하게 적용받을 것이라는 이야기.

따라서 플레이어나 적의 메모리 영역을 찾아 값을 고정하거나, 적과 플레이어에게 다르게 적용되는 코드를 찾아 코드 패치를 진행해야 될듯 하다.


유니티 디렉토리 구조

│   *.exe
└───*_Data
    │   globalgamemanagers
    │   globalgamemanagers.assets
    │   level0
    │   level0.resS
        ...
    |   levelN
    |   levelN.resS
    │   sharedassets0.assets
    │   sharedassets0.assets.resS
        ...
    |   sharedassetsN.assets
    |   sharedassetsN.assets.resS
    |   resources.assets
    ├───Managed
    │       Assembly-CSharp.dll
    │       Assembly-UnityScript.dll
    │       Mono.Security.dll
    │       mscorlib.dll
    │       System.Core.dll
    │       System.dll
    │       UnityEngine.dll
    │       UnityEngine.dll.mdb
    │       UnityEngine.Networking.dll
    │       UnityEngine.UI.dll
    ├───Mono
    │   │   mono.dll
    │   └───etc
    │       └───mono
    │           │   browscap.ini
    │           │   config
    │           ├───1.0
    │           │       DefaultWsdlHelpGenerator.aspx
    │           │       machine.config
    │           ├───2.0
    │           │   │   DefaultWsdlHelpGenerator.aspx
    │           │   │   machine.config
    │           │   │   settings.map
    │           │   │   web.config
    │           │   └───Browsers
    │           │           Compat.browser
    │           └───mconfig
    │                   config.xml
    └───Resources
            unity default resources
            unity_builtin_extra

 

.asset과 .resS 파일은 전용 도구를 이용하여 에셋들을 추출해 낼 수 있다.


참고문서

https://blog.hexabrain.net/151 - C#의 Delegate 개념

http://rapapa.net/?p=2936 - unityAction