Unity 내일배움캠프 TIL 1117 | IL2CPP | JIT | Mono | Generic Sharing

[유니티 TIPS] 알고 있으면 쓸데 있는 IL2CPP, Mono, AOT, JIT 개념 파헤치기

💡 IL2CPP

🌰 C++

• 객체 지향 (Class가 존재)
• 메모리 관리를 직접 해줘야 함
• Unity 엔진 내부는 C++로 되어 있음
  • 유저에게 노출되는 API만 C#

🥕 C#

• C++에 의해 생산성이 좋음
  → 가비지 컬렉터가 메모리를 자동으로 관리
• C++에 비해서는 성능 저하가 있긴 하지만, 메모리 관리로 인한 이점이 매우 큼

🌽 Mono

• .NET 프레임워크에 대응하기 위해 만들어짐
• 멀티 플랫폼에 대응하여 C#을 돌릴 수 있는 프로그램
• JIT 컴파일이라는 기술을 사용하여 런타임 시 코드를 컴파일

🥜 JIT

• Just In Time
• 그때그때 필요할 때 컴파일
• IL은 사람이 읽을 수 있는 중간 형태의 언어
• 인터프리터와는 다른 개념
• 중간 형태의 .NET Assembly(중간 형태)를 가지고 타겟 디바이스에 맞게 컴파일
• 유니티 에디터는 Mono(JIT) 방식 사용

🥔 IL2CPP

• Mono 백엔드의 대안
• IL(Intermediate Language, .NET Assembly)을 CPP로 변환해주는 것
• 변환한 C++ 코드를 사용하여 선택한 플랫폼용 네이티브 바이너리 파일(.exe, .apk, .xap 등)을 생성
• IL2CPP를 통해 유저 코드도 C++로 돌릴 수 있음
  → 전반적인 성능 향상

🍆 AOT

• 네이티브 바이너리를 빌드할 때 특히 타겟 플랫폼에 대해 코드를 컴파일하는 방식
• IL2CPP로 빌드하게 되면 미리 컴파일 된 AOT(Ahead Of Time) 방식으로 돌아가게 됨
  → 개발할 때는 JIT, 빌드할 때는 AOT 사용

🍅 Generic Sharing

• Generic 함수를 처리할 때 많은 에러 사항 들이 있음

• C++에서의 Generic → template

  template <typename T>
  T minimum(const T& lhs, const T& rhs)
  {
  	return lhs < rhs ? lhs : rhs;
  }
  
  ...
  
  int a = 1;
  int b = 2;
  itn i = minimum<int>(a, b);
  
  ...
  
  float a = 1;
  float b = 2;
  float i = minimum<float>(a, b);

  • 위와 같이 int와 float형으로 사용하게 되면, 컴파일러는 두 가지 버전으로 함수를 따로 만들게 됨

• 비슷해 보이는데 문제가 생기는 이유
  → call by value vs call by reference
  • call by value : 데이터를 복제해서 넘기는 것
  • call by reference : 데이터의 위치 정보를 넘기는 것

Struct A {
	int a, b, c, d, e, f;
}

• Call by Value
  → 24byte (4byte * 6)

  A a;
  func(a);

• Call by Reference

  • C의 포인터
    → 주소 값 8byte

  A* a;
  func (a);

• C++의 Reference
  → 주소 값 8byte

  A a;
  func(&a);

• C#에서는 Value와 Reference type을 알아서 정의해줌

  • Value type : struct, int, char, bool …
  • Reference type : Class, string ,array …

• Reference type의 경우 Generic을 하나 만들어서 내부적으로 공유 가능
  → Generic Sharing
• C#은 JIT 방식이기 때문에 기본만 만들어 놓으면 나머지는 그때 그때 만들어서 사용하게 됨
• C++로 변환하게 되면 미리 만들어야 하므로 코드가 길어지게 됨
  → Generic을 많이 사용할수록 IL2CPP 컴파일 과정이 오래 걸리게 됨
• Project Settings - Player - IL2CPP Code Generation
  • Faster runtime : 기존 방식. Reference type은 Generic Sharing 사용. Value type은 Generic 코드 확장. 알 수 없는 Value type Generic 발견 시 공유 코드 사용
  • Faster (smaller) builds : Value type Generic도 항상 코드 공유 사용
    → 빌드 시간 및 사이즈 감소
    → 런타임 성능은 떨어지게 됨
  • 개발할 때는 Faster builds를 사용하더라도 최종 릴리즈는 Faster runtime 사용 권장

출처 - Unity Documentation Mono 개요
출처 - Unity Documentation IL2CPP 개요

ㄲ ㅡ ㅅ !