unity3d中ScriptingBackend选择mono和il2cpp的区别

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unity3d中ScriptingBackend选择mono和il2cpp的区别

在iOS和Android上,在Player Settings中选择mono或il2cpp脚本后端。要更改脚本后端,请转到“Player Settings 窗口(菜单:Edit > Project Settings > Player),向下滚动到“Other Settings”部分,然后从“Scripting Backend”下拉菜单中选择mono或il2cpp。

注意:从2017.3开始,选择IL2CPP脚本后端或Mono脚本后端。然而,webgl和uwp都只支持il2cpp。iOS仍然支持快速迭代的Mono脚本后端,但您不能再向Apple提交Mono(32位)应用程序。

如果都没有被加密,用 mono 打包的 unity 游戏可以用 assembly-csharp.dll 文件反编译看到源代码。用 il2cpp 打包的 unity 游戏却只能用 il2cppdump 运行 libil2cpp.so 和 global-metadata.dat 来模拟取得 dll,但是这个 dll 只有函数名和偏移地址

MONO的好处:

1、久经考验

2、出包速度快

3、包体略小

4、支持安卓上dll动态载入程序集热更新(本人没有用过,不肯定IL2CPP完全不支持)

IL2CPP的好处:

1、没有堆内存只涨不降的问题(据说某些大厂内部有质量验收标准,这一条会有很大优势)

2、C#侧的计算密集型算法性能暴增N倍(我们项目的同地图寻路、自动建筑位置规划等算法的速度都有3倍以上提升)

3、lua热更无任何问题,反射调用还是导出式调用都很完美支持(应该不能算优点,但确实在我的预料之外)

说一下IL2CPP的问题吧:

1、构建时间长好多,安卓NDK的windows版工具链怎么就能性能这么低呢!(AMD 16核32线程撕裂者走起,NDK编译时完美支持并行化的,核多了编译慢也不是事儿了)

2、IL2CPP后,如果仅编译ARMv7的版本,部分模拟器无法启动游戏。用FAT(ARMv7 + x86)就可以了,而且模拟器上运行也非常流畅了,当然包又大了20多MB(我们的c#代码就是这么多…)

首先理解一下静态语言与动态语言的区别:

1.静态类型语言是指在编译时变量的数据类型即可确定的语言,多数静态类型语言要求在使用变量之前必须声明数据类型.例如c++

2.动态类型语言是在运行时确定数据类型的语言。变量使用之前不需要类型声明,通常变量的类型是被赋值的那个值的类型。 例如:c#

接下来说一下unity3d 中mono:

简单理解一下mono其实是一个项目框架和工具,里边包含了c#的编译器和通用语言框架。

说起来mono那不得不说c#,c#是微软推出的一种基于.NET框架的、面向对象的高级编程语言,它与java相比最大的不足是跨平台,因为在没有mono之前c#只能在window下运行.

因为有了mono这个框架所以c#才可以具有这么好的跨平台的功能,当然这是mono vm 也就是mono虚拟机是il2cpp vm之前的版本。

IL

啰嗦完了C#,.Net Framework和Mono,引出了我们很重要的一个概念”IL“。IL的全称是 Intermediate Language,很多时候还会看到CIL(Common Intermediate Language,特指在.Net平台下的IL标准)。在Unity博客和本文中,IL和CIL表示的是同一个东西:翻译过来就是中间语言。它是一种属于通用语言架构和.NET框架的低阶(lowest-level)的人类可读的编程语言。目标为.NET框架的语言被编译成CIL,然后汇编成字节码。CIL类似一个面向对象的汇编语言,并且它是完全基于堆栈的,它运行在虚拟机上(.Net Framework, Mono VM)的语言。

具体过程是:C#或者VB这样遵循CLI规范的高级语言,被先被各自的编译器编译成中间语言:IL(CIL),等到需要真正执行的时候,这些IL会被加载到运行时库,也就是VM中,由VM动态的编译成汇编代码(JIT)然后在执行。

正是由于引入了VM,才使得很多动态代码特性得以实现。通过VM我们甚至可以由代码在运行时生成新代码并执行。这个是静态编译语言所无法做到的。回到上一节我说的Boo和Unity Script,有了IL和VM的概念我们就不难发现,这两者并没有对应的VM虚拟机,Unity中VM只有一个:Mono VM,也就是说Boo和Unity Script是被各自的编译器编译成遵循CLI规范的IL,然后再由Mono VM解释执行的。这也是Unity Script和JavaScript的根本区别。JavaScript是最终在浏览器的JS解析器中运行的(例如大名鼎鼎的Google Chrome V8引擎),而Unity Script是在Mono VM中运行的。本质上说,到了IL这一层级,它是由哪门高级语言创建的也不是那么重要了,你可以用C#,VB,Boo,Unity Script甚至C++,只要有相应的编译器能够将其编译成IL都行!

IL2CPP, IL2CPP VM

本文的主角终于出来了:IL2CPP。有了上面的知识,大家很容易就理解其意义了:把IL中间语言转换成CPP文件。大家如果看明白了上面动态语言的CLI, IL以及VM,再看到IL2CPP一定心中充满了疑惑。现在的大趋势都是把语言加上动态特性,哪怕是c++这样的静态语言,也出现了适合IL的c++编译器,为啥Unity要反其道而行之,把IL再弄回静态的CPP呢?这不是吃饱了撑着嘛。根据本文最前面给出的Unity官方博客所解释的,原因有以下几个:

1.Mono VM在各个平台移植,维护非常耗时,有时甚至不可能完成

Mono的跨平台是通过Mono VM实现的,有几个平台,就要实现几个VM,像Unity这样支持多平台的引擎,Mono官方的VM肯定是不能满足需求的。所以针对不同的新平台,Unity的项目组就要把VM给移植一遍,同时解决VM里面发现的bug。这非常耗时耗力。这些能移植的平台还好说,还有比如WebGL这样基于浏览器的平台。要让WebGL支持Mono的VM几乎是不可能的。

2.Mono版本授权受限

大家有没有意识到Mono的版本已经更新到3.X了,但是在Unity中,C#的运行时版本一直停留在2.8,这也是Unity社区开发者抱怨的最多一条:很多C#的新特性无法使用。这是因为Mono 授权受限,导致Unity无法升级Mono。如果换做是IL2CPP,IL2CPP VM这套完全自己开发的组件,就解决了这个问题。

3.提高运行效率

根据官方的实验数据,换成IL2CPP以后,程序的运行效率有了1.5-2.0倍的提升。

使用Mono的时候,脚本的编译运行如下图所示:

在这里插入图片描述

简单的来说,3大脚本被编译成IL,在游戏运行的时候,IL和项目里其他第三方兼容的DLL一起,放入Mono VM虚拟机,由虚拟机解析成机器码,并且执行

IL2CPP做的改变由下图红色部分标明:

在这里插入图片描述


在得到中间语言IL后,使用IL2CPP将他们重新变回C++代码,然后再由各个平台的C++编译器直接编译成能执行的原生汇编代码。

总结一下:

1.将il变成cpp的首要原因除了是cpp在各大平台的可移植性高之外还有cpp在各个平台编译时会做相应的代码优化,提高运行效率

2.为什么由il编译成cpp后还需要il2cpp vm的存在呢,是因为动态语言里转换成静态语言时仍然有内存回收问题的存在,需要靠动态语言的gc去解决,还有线程的创建工作,所以il2cpp vm只包含了一小部分工作,相比mono vm剔除了不必要的IL加载和动态解析的工作,使得IL2CPP VM可以做的很小,并且使得游戏载入时间缩短。

3.其实是ios不支持动态语言的编译,所以只能使用AOT(Ahead Of Time)编译而非JIT(Just In Time)编译