使用Mono Runtime Bundle制作安裝包讓C#桌面應用程序脫離net framework

簡體傳統

之前有一個C#版本和ios版本（支持下載學生名單，點名等更多功能，該版本未上app store)的教輔助手幫助學校老師提交成績到教務系統（浙大正方web版）,一直打算用mfc寫一個vc++版本的可以方便的在未安裝net framework的電腦上使用，前幾天看到一篇文章再談為什么要使用MONO ，既然Unity3D游戲(mono內核)可以單獨打包脫離net framework,那我的教輔助手一定可以。可是在網上找了一下，中文資料很少，沒有討論具體技術細節的文章（讓C#程序獨立運行(脫離 .NET Framework運行，綠色運行) 是我在移植完成后寫教程的時候看到的文章，我的思路和他不太一樣，我使用了mkbundle）。

教輔助手雖然功能比較簡單，但是比hello world還是有技術含量的。我在測試打包的時候使用hello world沒有問題，能夠脫離net framework正常顯示，但如果更復雜的功能和代碼以及引入第三方類庫的話，到底有沒有問題，我心里沒底。實際在我移植的過程中確實碰到很多問題，這個是簡單的測試hello world移植所解決不了的。因此我在解決問題后，寫下此文記錄一下。

先說一下教輔助手的功能（由于工作原因無法放出該程序代碼），簡單點說就是要導入excel成績表并直接提交到教務系統的頁面中，為清楚列表如下

1 導入excel成績表

2 提交至web教務系統

3 可視界面操作

使用的相應技術

1 使用System.Data.Oledb訪問excel并將取得內容放入System.Data.DataSet

2 使用System.Net.HttpWebRequest模擬教務系統登錄（該系統使用cookieless方式，所以需要先訪問一次得到url中生成的sessionid），然后填入課程相關信息，模擬post提交，使用System.Text.RegularExpressions的正則表達式得到所有學生列表，并根據DataSet內容產生新的Post信息，再次利用post方式提交到教務系統中。

3 使用Winform窗口形式

相關軟件

window7 professional 64bit

Cygwin

net 2.0/3.5/4.0 framework

mono 2.10.6

gtk 2.12

MonoDevelop 2.8.2

下面說一下我的具體過程

1 首先使用Mono Migration Analyzer（MoMA) 檢查已有代碼是否可以移植到mono上。我的代碼檢查通過，但在后繼過程發現訪問excel功能報錯，原因后面會說。個人感覺MoMA不是很靠譜。

2 使用mono編譯教輔助手源碼。這里我使用了MonoDeveloper工具，當然也可以使用類似csc.exe的mcs.exe命令行編譯方式。不過由于MonoDevelop沒有winform的設計器，而且winform是Win32技術，兼容性在Linux下不是很好, mono建議使用GTK#這種第三方的Form技術來做UI，我這里為了使用MonoDeveloper把winform的代碼用gtk重寫了，用了一個小時吧，代碼分層比較好，比較容易剝離。當然如果你習慣csc.exe的命令行方式，而且你的移植后的程序只在window下面運行，那你可以使用mcs.exe并且不需要gtk重寫（未嘗試此種方式，感覺應該可行，如果哪位朋友有過相關經驗，請告知）。

使用MonoDevelop要求安裝mono和gtk,這里要特別注意的是MonoDevelop可以選擇使用net framework還是mono進行編譯，開始我沒有注意我在MonoDevelop下使用net framework編譯運行成功，打包后在mono下運行總是出問題，而且出錯信息始終為空，浪費了大量時間。

3 在MonoDevelop下選擇mono，編譯成功后運行失敗，報libgda錯誤，這里解釋下問題出現的原因mono下的ole db應該是封裝了libgda，而且mono oledb 支持Sql Server,Oralcle,MySql,SqlLite，不支持Excel；至于為什么不支持Excel,很簡單Excel實際上是通過COM訪問的（這個是微軟的,*nix下不支持）。解決的辦法就是不用ole db,于是換用CodePlex上的ExcelDataReader,支持mono，ok。

4 MonoDevelop運行時正常而打包后運行時System.Net.HttpWebRequest出錯。在運行的時候發現HttpWebRequest無法正常工作，甚至簡單的HttpWebRequest.Create(開始懷疑過是cookie container以及url路徑問題，均排除，痛苦過程不表)。解決的辦法是將machine.config文件一并打包。

參見Issue with embedding machine.config 實際上我們可以從machine.config發現相關HttpWebRequest的配置信息，該文件路徑：mono安裝目錄\etc\mono\mono版本號\machine.config。

5 mkbundle打包。實際上4和5可以一并說，4中描述的問題導致我頻繁的測試mkbundle，嘗試加載不同的dll。一度懷疑是打包時dll未正確包含所致，將所需的所有類庫lib（system.web.dll、system.net.dll、gac目錄等）一并拷貝到運行目錄下，仍報錯且無任何錯誤提示，抓狂。這里犯了低級錯誤檢討一下，mono官網提到mkbundle是一種static linker方式，會將所用到的dll連同應用程序一并embed到一個exe文件中，實際上mkbundle后不再需要類庫的dll。

mono的mkbundle使用Unix-like toolchain,所以要在window下使用mkbundle需要安裝cygwin（同樣痛苦的過程），選擇gcc-mingw, mingw-zlib, pkg-config,zlib（注意不要選gcc全部安裝，網上說有問題我試過也是如此，完全卸掉gcc只選擇gcc-mingw), 然后配置cygwin的~/.bashrc文件中配置

export PATH=$PATH:/cygdrive/c/Mono-2.6.1/bin

export PKG_CONFIG_PATH=/cygdrive/c/Mono-2.10.6/lib/pkgconfig

這里參考Can not compile simple C# application with mkbundle 非常詳細

結合我的實際使用說明一下：

無法單獨使用mkbundle –o –-deps 的方式使用mono runtime, 因為mkbundle有一個bug,詳見 New: Mkbundle Fails Due To Missing Reference To G_utf16_to_utf8 (2.8.0, Windows XP) 如果直接使用會報

temp.c: In function `main':

temp.c:170: warning: implicit declaration of function `g_utf16_to_utf8'

temp.c:170: warning: assignment makes pointer from integer without a cast

temp.c:185: warning: assignment makes pointer from integer without a cast

/tmp/ccgvpEs0.o: In function `main':

/cygdrive/d/paco/jpegp4d-deploy/temp.c:170: undefined reference to

`_g_utf16_to_

utf8'

/cygdrive/d/paco/jpegp4d-deploy/temp.c:185: undefined reference to

`_g_utf16_to_

utf8'

collect2: ld returned 1 exit status

[Fail]

因此采用mkbundle -c和gcc -mno-cygwin的結合的方式

以下引自Can not compile simple C# application with mkbundle ，感謝Lavir the Whiolet

執行: "mkbundle -c -o host.c -oo bundle.o --deps YourAssembly.exe <additional arguments>". 可選-z進行壓縮. 完成后得到host.c和bundle.o文件.

在host.c文件中移除_WIN32。增加#undef _WIN32如下:

#ifdef _WIN32

#include <windows.h>

#endif

得到:

#ifdef _WIN32

#include <windows.h>

#endif

#undef _WIN32

執行: "gcc -mno-cygwin -o ResultantBundle.exe -Wall host.c`pkg-config --cflags --libs mono-2|dos2unix` bundle.o <additional arguments>". 如果你mkbundle 加了-z參數, 你必須在這步增加 –lz

我的補充

(1) 執行mkbundle是需要embed machine.config的話增加—machine.config C:\Mono-2.10.6\etc\mono\4.0\machine.config，參考mono project bundles

(2) 如果引入第三方dll的話（比如我使用了第三方ExcelDataReader的excel.dll), 應該加到mkbundle 的<additional arguments>位置,參考Embedding a JavaScript interpreter with Mono

以我的mkbundle為例

mkbundle –c –o host.c –oo bundle.o –deps myProgram.exe Excel.dll --machine-config C:\Mono-2.10.6\etc\mono\4.0\machine.config

6 發布

生成的exe文件已經embed mono runtime了，我的應用程序原來32k，使用-z壓縮生成后是5MB，有點大不過可以接受。但要脫離net framework在window上執行，還需要調用幾個文件，羅列如下（針對mono4.0,我一個個找的，是不是可以做個工具自動查找依賴?）

freetype6.dll

glibsharpglue-2.dll

gtksharpglue-2.dll

intl.dll

libatk-1.0-0.dll