.NET程序在windows操作系统上独立运行的技术要点

最让.NET程序员苦恼的是,辛辛苦苦写出来的.NET程序,需要客户机上安装了.NET才能运行。仅为一个小小的应用程序去下载上百兆的.NET安装包,还得把它老老实实安装到客户机上,并占掉数百兆磁盘空间,这无疑是一件得不偿失的事情。.NET程序的这个弱点,也是影响.NET应用程序普及和价值的一个重要因素。
所谓“独立运行”,是指.NET应用程序脱离完整的.NET运行环境,像c语言编译的程序那样,在操作系统上直接运行。简单地说就是:客户电脑无需安装任何版本的.NET框架,你的.NET程序照样可以在他的电脑或服务器上运行。
.NET程序独立运行的基础是mono运行时以及它的程序集。mono是什么呢,mono是一款开源、免费、可定制的跨平台.NET运行环境,同时,它还包含了一系列具有重要意义的实用工具,当前最新的版本号是3.0.10,本文所采用的mono,即是这个版本号的windows版。

那么,到底怎么才能让你的.NET程序无障碍地在没有安装.NET平台的客户机“独立运行”呢,下面直奔主题。

一,建立跨平台的.NET环境与编译环境:
1、下载并安装mono的windows版,建议将它安装到c:\mono文件夹中。
2、安装cygwin。
A、建议将它安装到c:\cygwin文件夹中。
B、安装时,请将mingw-gcc、mingw-zlib、pkg-config、libiconv这几个组件选上,这是将.NET程序转化为本地程序的必要的编译环境。

二,启动cgywin并设置环境变量:
1、点击开始菜单或桌面上的cygwin图标,启动且进入cygwin环境。
2、输入下面的命令,设置或修改必要的环境变量:
export PKG_CONFIG_PATH=/cygdrive/c/mono/lib/pkgconfig
export PATH=$PATH:/cygdrive/c/mono/bin

三,将你的.NET程序转化为“独立程序”

请注意,这是本文的关键所在,很多地方的操作都有别于其它网文和mono官网所介绍的操作技术。

1,复制文件。把需编译的.NET EXE文件和对应的DLL文件复制到你在cygwin的工作文件夹中,如果你的windows用户名是xyz,那么这个文件夹就是 c:\cygwin\home\xyz\,(这一步不是必须的,如果你不怕麻烦而愿意多打字的话)。

2,转换与打包。通过下面的命令,将.net程序和类库打包并得到一个c程序源码(假设你需要转换的.NET文件是a.exe)。
mkbundle -c -o b.c -oo b.o a.exe -z
或者:
mkbundle -c -o b.c -oo b.o a.exe aa.dll c:\\mono\\lib\\mono\\4.5\\mscorlib.dll -z
或者:
mkbundle -c -o b.c -oo b.o --dept a.exe -z

3,修改得到的c文件:
这是本文的精华所在。
为什么要修改这个c文件,很简单:
A,不希望与exe文件相关的类库全部打包到一个文件中,否则,太浪费,而且影响启动速度。
B,这个c文件是目标程序的关键文件,我希望在中间加上自己的东西,让我的程序如虎添翼。
C,我程序要在中文、日文这样的含有非英文字母的文件夹中运行。

3.1,需要添加和修改的内容:
A,用VS或记事本打开b.c,把下面的代码复制到main函数之前,作一个准备。

#include <dir.h>
#include "/usr/include/iconv.h"
int gbk_utf8(char *inbuf,int inlen,char *outbuf,int outlen){
iconv_t cd;
char **pin = &inbuf;
char **pout = &outbuf;
cd = iconv_open("utf-8","gbk");
if (cd == 0) return -1;
memset(outbuf, 0, outlen);
if (iconv(cd, pin, &inlen, pout, &outlen) == -1) return -1;
iconv_close(cd);
return 0;
    }

 

B、在main函数中,找到下面这两行并注释或删除掉:

if (config_dir != NULL && getenv ("MONO_CFG_DIR") == NULL)
mono_set_dirs (getenv ("MONO_PATH"), config_dir);

 

C、接着,就在这行下边,即“mono_mkbundle_init”一行之前,输入下边的代码:

const char* lib = "\\lib";
const char* etc = "\\etc";

char p[strlen(argv[0])];
wsprintf(p,"%s",argv[0]);

int l = 0;
l = strlen(p);
for(i=l-1; i>0; i--){
 if(p[i] == '\\'){
 p[i] = '\0';
 break;
        }
    }

 l = strlen(p) + strlen(lib);
 char s_lib[l];
 wsprintf(s_lib, "%s%s", p, lib);

 l = strlen(s_lib);
 char* s_lib_utf8 = (char*)malloc(l*2);
 memset(s_lib_utf8, 0, l*2);
 gbk_utf8(s_lib, l, s_lib_utf8, l*2);

 l = strlen(p) + strlen(etc);
 char s_etc[l];
 wsprintf(s_etc, "%s%s", p, etc);

 l = strlen(s_etc);
 char* s_etc_utf8 = (char*)malloc(l*2);
 memset(s_etc_utf8, 0, l*2);
 gbk_utf8(s_etc, l, s_etc_utf8, l*2);

 mono_set_dirs(s_lib_utf8, s_etc_utf8);

 

接着在mono_mkbundle_init一行之后加入一行:

chdir("c:\\");

 

最后,找到下面三行

#ifdef _WIN32
 #include <windows.h>
 #endif

 

并在“#endif”后加入一行:

 #undef _WIN32

 

改完了,存盘退出。
(有人会说“输入这么多,为什么不写个函数以方便我将来复用?”,我说,这不是我的事。)

3.2,编译:
用下面这个命令生成你的目标文件“b.exe”。
gcc -mno-cygwin -o b.exe -Wall b.c `pkg-config --cflags --libs mono-2|dos2unix` b.o -lz -liconv

四,程序、类库、配置文件的组织:
这一步,是为你的程序安一个家,让它真的能跑起来。

1,在某个盘,比如D盘,建个文件夹,比如是“myapp”
把刚才编译得到的目标文件b.exe复制到D:\myapp文件夹中。
同时把c:\mono\bin\文件夹中的mono-2.0.dll、zlib1.dll、iconv.dll复制到d:\myapp中。

2,组织类库
在“d:\myapp”文件夹中,建lib和etc两个子目录。
在lib文件夹中,建名叫“mono”的文件夹。
在d:\myapp\lib\mono文件夹中,根据你.NET程序集版本号建一个文件夹,名字就是版本号,比如“4.5”,当然,你也可以把2.0、4.0也建好。
如果你没有将mscorlib.dll打包到.EXE中,请将c:\mono\lib\mono\4.5\mscorlib.dll,复制到 d:\myapp\lib\mono\4.5这个文件夹中。
在d:\myall\lib\mono文件夹中,建一个名为gac的文件夹,这个文件夹是用来放你的程序需要的mono版.NET类库的。
放些什么?放你的exe、dll文件中引用到的那些程序集的库文件(如果你已经把这些文件打包到了.exe中,那么你就不需要放任何文件)。
比如,你引用了System名字空间,那么,将c:\mono\lib\mono\gac文件夹下的System文件夹复制到D:\myapp\lib\mono\gac中就行了。

3,组织配置文件
把c:\mono\etc文件夹中的“mono”文件夹复制到d:\myapp\etc文件夹中。
用写字版打开config文件,找到并删除下列三行:

 <dllmap dll="gdiplus" target="/tmp/install/lib/libgdiplus.so" />
 <dllmap dll="gdiplus.dll" target="/tmp/install/lib/libgdiplus.so" />
 <dllmap dll="gtkhtml-3.0" target="libgtkhtml-3.8-15.dll"/>

 

通过上面的几个步骤,你的程序已经变成了可以独立运行的程序了,你把d:\myapp这个文件夹压缩打包,然后解压到没有安装.net的电脑上,试试。
可能有读者会说,对本文某些地方不太理解或者有异议,那么,我欢迎讨论。

补充:

关于中文字符集

mkbundle生成的程序,并没有GB2312等字符集信息,如果有GetEncoding("gb2312")这样的调用,肯定会出错。
解决办法:
1、把mono的I18N.dll、I18N.CJK.dll打包到目标程序中。
2、把mono的lib\mono\gac中的I18N、I18N.CJK文件夹,复制到你应用程序目录的lib\mono\gac中。

常见问题:

gcc有可能提示“cannot find -liconv”,解决这个问题的办法是:在gcc命令行中加入参数 “-LC:/cygwin/lib”,明确指定iconv库的搜索路径。

关于“独立exe”调用dll类库的技巧

exe调用的dll,有三个处理办法:
1、打包到exe中;
2、签名后,放到这个exe所在的文件夹下的lib/mono/gac子文件夹中;
3、直接放到这个exe所在文件夹的lib文件夹中。