Unity3D Native 插件开发： IL2CPP 机制篇

这篇文章的目的，主要是介绍 Unity中，C# 代码是如何调用 C 语言代码，包括内部的实现机制和原理

写在最前

Unity 4.0 使用的是 mono dl 机制来实现 C# 到 C 语言的调用，简单来说是如下的模式：
注册 C 语言函数名称（mono_dl_register_symbol）mono_dl_open、mono_dl_symbol、mono_dl_close 来实现函数调用
需要说说明的是，不同于系统的dlopen、dlsym、dlclose函数是用来调用动态库（.so），mono调用的实际上是静态机器码
Unity 5 对底层机制进行了一次革新，这篇文章主要基于 Unity 5.x 版本进行说明

基础知识

IL2CPP, 是将中间语言转换成C++语言的一种技术，执行过程如下：

Unity 脚本(C#、JavaScript)编译成中间语言（IL，动态库等）

利用IL2CPP程序，将IL转换成C++语言与之前不同，编译到 XCode 之后不再包含动态库(.dll)文件理论上讲，直接用C++编译运行机器码，要比 mono 运行环境代码快许多，不得不说 Unity 为了性能也是够拼了

代码分析

在利用前一节的示例功能，在XCode工程中找到char* IOS_GetUUID()
函数位置并断点在入口处，运行程序后分析调用堆栈：

找到调用函数如下

可以看到这个函数已经完整可以看出Unity的处理模式了：
1、定义一个无参数，返回值为 char* 的函数方法typedef char* (DEFAULT_CALL *PInvokeFunc) ();
2、把我们编写的函数进行类型转换_il2cpp_pinvoke_func = (PInvokeFunc)IOS_GetUUID;
3、调用函数，并获取返回值char* _return_value = _il2cpp_pinvoke_func();
4、将结果保存到 C# 内部使用的结构__return_value_unmarshaled = il2cpp_codegen_marshal_string_result(_return_value);
5、释放函数返回的 char* 指针il2cpp_codegen_marshal_free(_return_value);注意：到这里对内存进行了释放，那么在我们实现的函数结构体内不用担心内存泄露了
再深入一步，在同一个文件cpp中，可以找到下面的一些方法

包含了 C# 中 UUID 类的完整定义
另外，我在本次使用的测试脚本代码如下：

所以，整个运行机制的轮廓就大致清楚了，正如前文 IL2CPP 描述的那样，C# 代码最终都被转换成了 C++ 代码

多说两句我们知道，Unity 游戏最终其实运行在虚拟机中，这次 Unity 5 把虚拟机也变成了现在的 IL2CPP 模式的虚拟机，最终效率如何还不得而知

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