我們都知道游戲必須是跨平臺的。我們不能只支持一個平臺。否則，如果每個對應的平臺都做了相應的編譯器，那就真的很累人了。所以跨平臺的需求，對于游戲開發來說，是非常重要的。當然Unity也需要這個特性。

Unity是如何實現跨平臺的？

這就介紹了mono和il2cpp，這兩種在unity中編寫后端腳本的方法。讓我們弄清楚兩者之間的區別。

一、Mono

Wiki：Mono是一個由Xamarin公司（先前是Novell，最早為Ximian）所主持的自由開放源碼項目。該項目的目標是創建一系列符合ECMA標準的.NET工具，包括C#編譯器和通用語言架構。與微軟的.NET Framework不同，Mono項目不僅可以運行于Windows系統上，還可以運行于Linux、Unix、OS X，甚至一些游戲平臺。
Mono組成組件：C# 編譯器，CLI虛擬機，以及核心類別程序庫。

工作流程：

• 通過C#編譯器mcs，將C#編譯為IL（中間語言，byte code）

• 通過Mono運行時中的編譯器將IL編譯成對應平臺的原生碼

IL科普
IL的全稱是 Intermediate Language，很多時候還會看到CIL（Common Intermediate Language，特指在.Net平臺下的IL標準）。翻譯過來就是中間語言。
它是一種屬于通用語言架構和.NET框架的低階（lowest-level）的人類可讀的編程語言。目標為.NET框架的語言被編譯成CIL，然后匯編成字節碼。
CIL類似一個面向對象的匯編語言，并且它是完全基于堆棧的，它運行在虛擬機上（.Net Framework, Mono VM）的語言。
具體過程是：C#或者VB這樣遵循CLI規范的高級語言，被先被各自的編譯器編譯成中間語言：IL（CIL），等到需要真正執行的時候，這些IL會被加載到運行時庫，也就是VM中，由VM動態的編譯成匯編代碼（JIT）然后在執行。

知識點：

1.1. 編譯器

C#編譯器mcs：將C#編譯為IL
Mono運行時中的編譯器：將IL轉移為原生碼。

1.2. 三種轉譯方式：

（1）即時編譯（Just-in-time,JIT）:程序運行過程中，將CIL的byte code轉譯為目標平臺的原生碼。
（2） 提前編譯（Ahead-of-time,AOT）:程序運行之前，將.exe或.dll文件中的CIL的byte code部分轉譯為目標平臺的原生碼并且存儲，程序運行中仍有部分CIL的byte code需要JIT編譯。
（3）完全靜態編譯（Full-ahead-of-time,Full-AOT）:程序運行前，將所有源碼編譯成目標平臺的原生碼。

1.3 Unity跨平臺的原理

Mono運行時編譯器支持將IL代碼轉為對應平臺原生碼，IL可以在任何支持CLI(Common Language Insfrastructure,通用語言環境結構)中運行，IL的運行是依托于Mono運行時。

1.3 Unity跨平臺的原理

Mono運行時編譯器支持將IL代碼轉為對應平臺原生碼，IL可以在任何支持CLI(Common Language Insfrastructure,通用語言環境結構)中運行，IL的運行是依托于Mono運行時。

1.4 IOS不支持jit編譯原因：

機器碼被禁止映射到內存，即封存了內存的可執行權限，變相的封鎖了jit編譯方式。

1.5 JIT編譯

將IL代碼轉為對應平臺原生碼并且將原生碼映射到虛擬內存中執行。JIT編譯的時候IL是在依托Mono運行時，轉為對應的原生碼后在依托本地運行。

優點：

1. 構建應用非常快

2. 由于Mono的JIT(Just In Time compilation ) 機制, 所以支持更多托管類庫

3. 支持運行時代碼執行

4. 必須將代碼發布成托管程序集(.dll 文件 , 由mono或者.net 生成 )

5. Mono VM在各個平臺移植異常麻煩，有幾個平臺就得移植幾個VM（WebGL和UWP這兩個平臺只支持 IL2CPP）

6. Mono版本授權受限，C#很多新特性無法使用

7. iOS仍然支持Mono , 但是不再允許Mono(32位)應用提交到Apple Store

unity 2018 mono版本仍然是mono2.0、unity2020的版本更新到了mono 5.11。

二、IL2CPP【AOT編譯】

1. 通過AOT編譯器把IL中間語言轉換成CPP文件。
2. 運行時庫提供服務和抽象，例如垃圾收集器，與平臺和線程和文件的獨立訪問以及內部調用的實現（直接修改托管數據結構的本機代碼）。

2.1 AOT編譯器

IL2CPP AOT編譯器名為il2cpp.exe。在Windows上，您可以在Editor \ Data \ il2cpp目錄中找到它。在OSX上，它位于Unity安裝的Contents / Frameworks / il2cpp / build目錄中。il2cpp.exe實用程序是一個托管可執行文件，完全用C＃編寫。

IL2CPP工具鏈：

2.2 運行時庫

IL2CPP技術的另一部分是運行時庫，用于支持虛擬機。
我們將運行時庫稱為libil2cpp，這個簡單且可移植的運行時庫是IL2CPP技術的主要優勢之一
通過查看我們隨Unity一起提供的libil2cpp的頭文件，您可以找到有關libil2cpp代碼組織方式的一些線索（您可以在Windows的Editor \ Data \ PlaybackEngines \ webglsupport \ BuildTools \ Libraries \ libil2cpp \ include目錄中找到它們） ，或OSX上的Contents / Frameworks / il2cpp / libil2cpp目錄）。

2.3 為啥要轉成CPP呢？

快！！！

根據官方的實驗數據，換成IL2CPP以后，程序的運行效率有了1.5-2.0倍的提升。

2. Mono VM在各個平臺移植，維護非常耗時，有時甚至不可能完成

Mono的跨平臺是通過Mono VM實現的，有幾個平臺，就要實現幾個VM，像Unity這樣支持多平臺的引擎，Mono官方的VM肯定是不能滿足需求的。所以針對不同的新平 臺，Unity的項目組就要把VM給移植一遍，同時解決VM里面發現的bug。這非常耗時耗力。這些能移植的平臺還好說，還有比如WebGL這樣基于瀏覽 器的平臺。要讓WebGL支持Mono的VM幾乎是不可能的。

3. 可以利用現成的在各個平臺的C 編譯器對代碼執行編譯期優化，這樣可以進一步減小最終游戲的尺寸并提高游戲運行速度。

4. 由于動態語言的特性，他們多半無需程序員太多關心內存管理，所有的內存分配和回收都由一個叫做GC（Garbage Collector）的組件完成。雖然通過IL2CPP以后代碼變成了靜態的C ，但是內存管理這塊還是遵循C#的方式，這也是為什么最后還要有一個 IL2CPP VM的原因：它負責提供諸如GC管理，線程創建這類的服務性工作。但是由于去除了IL加載和動態解析的工作，使得IL2CPP VM可以做的很小，并且使得游戲載入時間縮短。

2.4 編譯區別

使用Mono的時候，腳本的編譯運行如下圖所示：

3大腳本被編譯成IL，在游戲運行的時候，IL和項目里其他第三方兼容的DLL一起，放入Mono VM虛擬機，由虛擬機解析成機器碼，并且執行IL2CPP做的改變由下圖紅色部分標明：

在得到中間語言IL后，使用IL2CPP將他們重新變回C 代碼，然后再由各個平臺的C 編譯器直接編譯成能執行的原生匯編代碼。

優點

1. 相比Mono, 代碼生成有很大的提高

2. 可以調試生成的C 代碼

3. 可以啟用引擎代碼剝離(Engine code stripping)來減少代碼的大小

4. 程序的運行效率比Mono高，運行速度快

5. 多平臺移植非常方便

6. 相比Mono構建應用慢

7. 只支持AOT(Ahead of Time)編譯

三、區別

IL2CPP比較適合開發和發布項目 ，但是為了提高版本迭代速度，可以在開發期間切換到Mono模式（構建應用快）。

轉載聲明：本文來源于網絡，不作任何商業用途