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hybridclr Package手册

com.code-philosophy.hybridclr是一个Unity package,它提供了HybridCLR所需的Editor工作流工具脚本及Runtime脚本。借助 com.code-philosophy.hybridclr提供的工作流工具,打包一个支持HybridCLR热更新功能的App变得非常简单。hybridclr_unity包主要包含以下内容:

  • Editor相关脚本
  • Runtime相关脚本
  • iOSBuild脚本
警告

v3.0.0 之前的包名叫 com.focus-creative-games.hybridclr_unity

HybridCLR菜单介绍

以下子菜单均在菜单栏的HybridCLR菜单下,出于简化,我们下面提到子菜单时不再包含HybridCLR。

Installer...

详细文档见安装HybridCLR

Installer是一个方便的安装器,帮助正确设置本地il2cpp目录,其中包含替换HybridCLRData/LocalIl2CppData-{platform}/il2cpp/libil2cpp目录为HybridCLR修改版本。

安装界面中 安装状态:已安装|未安装 指示是否完成HybridCLR初始化。点击安装,如成功,则最后会显示安装成功日志,并且安装状态切换为已安装,否则请检查错误日志。

提示

如果已经安装HybridCLR,点击安装按钮会安装最新的HybridCLR版本的libil2cpp。

com.code-philosophy.hybridclr中 Data~/hybridclr_version.json 文件中已经配置了当前package版本对应的兼容 hybridclr及il2cpp_plus的分支或者tag, Installer会安装配置中指定的版本,不再支持自定义待安装的版本。

配置类似如下:

{
"versions": [
{
"unity_version":"2019",
"hybridclr" : { "branch":"v2.0.1"},
"il2cpp_plus": { "branch":"v2019-2.0.1"}
},
{
"unity_version":"2020",
"hybridclr" : { "branch":"v2.0.1"},
"il2cpp_plus": { "branch":"v2020-2.0.1"}
},
{
"unity_version":"2021",
"hybridclr" : { "branch":"v2.0.1"},
"il2cpp_plus": { "branch":"v2021-2.0.1"}
},
{
"unity_version":"2022",
"hybridclr" : { "branch":"v2.0.1"},
"il2cpp_plus": { "branch":"v2020-2.0.1"}
}
]
}

如果你一定要安装其他版本的hybridclr或il2cpp_plus,修改该配置文件中的branch为目标分支或者tag。

install_default

从版本2.3.1起新增支持直接从本地自己制作的包含hybridclr的libil2cpp目录复制安装。如果你网络不好,或者没有安装git导致无法从仓库远程下载安装,则可以先将 il2cpp_plushybridclr下载到本地后,再根据下面安装原理小节的文档,由这两个仓库合并出含hybridclr的libil2cpp目录,接着在Installer安装界面中启用从本地复制libil2cpp选项,选择你制作的libil2cpp目录,再点击安装执行安装。如下图所示。

install

Compile Dll

对于每个target,必须使用目标平台编译开关下编译出的热更新dll,否则会出现热更新代码与AOT主包或者热更新资源的代码信息不匹配的情况。

com.code-philosophy.hybridclr的HybridCLR.Editor程序集提供了HybridCLR.Editor.Commands.CompileDllCommand.CompileDll(BuildTarget target)接口, 方便开发者灵活地自行编译热更新dll。编译完成后的热更新dll放到 {project}/HybridCLRData/HotUpdateDlls/{platform} 目录下。

Generate

Generate下包含打包时需要的生成命令。

Generate/Il2CppDef

hybridclr代码要兼容多个Unity版本,需要当前Unity版本相关宏定义。Generate/Il2CppDef命令生成了相关版本宏及其他必须的代码,生成的代码类似如下。

// hybridclr/generated/UnityVersion.h

#define HYBRIDCLR_UNITY_VERSION 2020333
#define HYBRIDCLR_UNITY_2020 1
#define HYBRIDCLR_UNITY_2019_OR_NEW 1
#define HYBRIDCLR_UNITY_2020_OR_NEW 1

Generate/LinkXml

扫描热更新dll引用的AOT类型,生成link.xml,避免热更新脚本用到的AOT类型或函数被裁剪。输出的文件路径在 HybridCLRSettings.asset中OuputLinkXml字段中指定,默认为LinkGenerator/link.xml

更具体的裁剪相关介绍请看代码裁剪原理及解决办法

Generate/AotDlls

生成裁剪后的AOT dlls。脚本通过在一个临时目录导出工程,实现生成裁剪后的AOT dlls的目标。生成AOT dlls依赖于Generate/LinkXmlGenerate/Il2CppDef。 如果你没有用 HybridCLR/Generate/All 这样的一键生成命令,请依次运行以下命令:

  • HybridCLR/Generate/Il2CppDef
  • HybridCLR/Generate/LinkXml
  • HybridCLR/Generate/AotDlls

Generate/MethodBridge

根据当前的AOT dll集扫描生成桥接函数文件。相关文档请看桥接函数

生成桥接函数依赖AOT dlls和热更新dlls。如果你没有用 HybridCLR/Generate/All 这样的一键生成命令,请依次运行以下命令:

  • HybridCLR/Generate/Il2CppDef
  • HybridCLR/Generate/LinkXml (隐含调用了 HybridCLR/CompileDll/ActiveBuildTarget)
  • HybridCLR/Generate/AotDlls
  • HybridCLR/Generate/MethodBridge

Generate/AOTGenericReference

根据当前热更新dll扫描出所有产生的AOT泛型类型及函数的实例化,并生成一个启发的泛型实例化文件AOTGenericReferences.cs。 由于将扫描出的泛型类型及函数转换为对应的代码引用比较麻烦,生成的所有泛型实例化代码都是注释代码

AOTGenericReferences.cs文件中还包含了应该补充元数据的assembly列表,类似如下,方便开发者不需要运行游戏也能快速知道应该补充哪些元数据。

    // {{ AOT assemblies
// Main.dll
// System.Core.dll
// UnityEngine.CoreModule.dll
// mscorlib.dll
// }}

请在其他文件中添加泛型类型及函数的实例化引用,因为这个输出文件每次重新生成后会被覆盖。 这个泛型实例化文档只起到启发作用,告诉你可以aot泛型实例化哪些类和函数。 更具体的AOT泛型相关文档请看AOT泛型介绍

提示

使用补充元数据机制后,不作任何处理也不影响正常运行。但如果手动对aot泛型实例化,可以提升性能。建议是对于少量性能敏感的类或函数手动泛型实例化即可,如Dictionary<int,int>之类。

由开发者自己酌情转换为正确的实例化引用(这个操作是可选的,可以完全不处理或只处理一部分),即在AOT代码中实例化这注释中的泛型类或泛型函数。方法大致如下:


// System.Collections.Generics.List`1<System.Object>.ctor
new List<object>();

// System.Byte[] Array.Empty`1<System.Byte>()
Array.Empty<byte>();

Generate/ReversePInvokeWrapper

为标记了[MonoPInvokeCallback]注解的热更新C#静态函数生成ReversePInvokeWrapper函数。具体的MonoPInvokeCallback介绍请看文档MonoPInvokeCallback支持

Generate/All

一键执行打包前必须的生成操作。

HybridCLR 配置

点击菜单 HybridCLR/Settings 打开配置界面。下面是字段详细说明。

enable

是否开启HybridCLR热更。默认true。如果为false,则打包不再包含HybridCLR功能。

警告

如果禁用HybridCLR,请同时也移除主工程中对HybridCLR.Runtime程序集的引用,否则打包时会出现RuntimeApi::LoadMetadataForAOTAssembly之类符号丢失的错误。

useGlobalIl2cpp

是否使用全局安装位置,即editor安装位置下的il2cpp目录。默认false。一般只有打包WebGL时才需要useGlobalIl2cpp=true

注意,就算 useGlobalIl2Cpp=true,安装时仍然会复制il2cpp到HybridCLRData目录。在复制前需要先运行HybridCLR/Generate/Il2CppDef生成版本宏, 再手动将 {project}/HybridCLRData/LocalIl2CppData-{platform}/il2cpp/libil2cpp目录替换 editor安装目录下的对应目录。 另外每次运行HybridCLR/Generate/*执行生成操作,输出目录仍然是本地目录,需要自己手动复制替换全局安装位置的libil2cpp目录。

hybridclrRepoURL

hybridclr仓库的地址,默认值为 https://gitee.com/focus-creative-games/hybridclr。Installer安装时从此地址clone hybridclr仓库代码。

il2cppPlusRepoURL

il2cpp_plus 仓库的地址,默认值为 https://gitee.com/focus-creative-games/il2cpp_plus。Installer安装时从此地址clone il2cpp_plus仓库代码。

hotUpdateAssemblyDefinitions

以assembly definition(asmdef) 形式定义的热更新模块列表,它与下面的hotUpdateAssemblies是等效的,只不过编辑器下拖入asmdef模块比较方便,也不容易失误写错名称。

警告

hotUpdateAssemblyDefinitionshotUpdateAssemblies合并后构成最终的热更新dll列表。同一个assembly不要在两个列表中同时出现,会报错!

hotUpdateAssemblies

有一些assembly以dll形式存在,例如你在外部工程中创建的热更新dll,又如你直接使用Assembly-CSharp作为你的热更新dll。由于没有对应的asmdef文件,只能以dll名称形式手动配置。 填写assembly名称时不要包含'.dll'后缀,像MainAssembly-CSharp这样即可。asmdef形式的assembly,你也可以选择不加到hotUpdateAssemblyDefinitions, 而是加到hotUpdateAssemblies。不过这样不如直接拖入列表方便,你自己酌情选择。

hotUpdateAssemblyDefinitionshotUpdateAssemblies合并后构成最终的热更新dll列表。同一个assembly不要在两个列表中同时出现,会报错!

preserveHotUpdateAssemblies

预留的热更新dll名字列表。有时候想在将来新增一些热更新dll,并且期望这些新的热更新dll的脚本能够挂载到资源上,如果直接将热更新dll名加到 hotUpdateAssemblies则会报assembly不存在的错误。 preserveHotUpdateAssemblies字段用来满足这种需求。打包时不检查这些dll的有效性,并且会将它们添加到scriptingassemblies.json之类的assembly列表文件中。 填写assembly名称时不要包含.dll后缀,像Assembly-CSharp这样即可。

hotUpdateDllCompileOutputRootDir

编译后的热更新dll的输出根目录。最终输出目录在该目录的平台子目录下,即 ${hotUpdateDllCompileOutputRootDir}/{platform}

externalHotUpdateAssemblyDirs

自定义外部热更新dll的搜索路径。有一些框架或项目的热更新项目放到Unity外部,编译出的dll也在外部。这个参数提供了一个热更新dll 的搜索路径,这样不需要每次将外部dll复制到工程里或者复制到 hotUpdateAssemblies 目录了。

  • 按搜索路径的顺序搜索,排在越前的优先级越高。
  • 搜索路径必须是相对位置,相对于项目根目录(即Assets的上级目录)。即填mydir,搜索{proj}/mydir
  • 每个路径dir,会先尝试搜索{dir}/{platform},再尝试搜索{dir}。这样做为了兼顾平台特殊性及通用性。

下面展示一个使用示例。你有一个外部dll,它的位置为 {proj}/MyDir1/MyDir2/Foo.dll,则你应该:

  • 在 hotUpdateAssemblies 添加 Foo
  • 在 externalHotUpdateAssemblyDirs 里添加目录 MyDir1/Mydir2

strippedAOTDllOutputRootDir

裁剪后的AOT dll的暂存目录。最终目录在该目录的平台子目录下,即 ${strippedAOTDllOutputRootDir}/{platform}

patchAOTAssemblies

补充元数据AOT dll列表。package本身没有用到这个配置项。它提供了一个配置AOT dll列表的地方,方便开发者在自己的打包流程中使用,这样就不用开发者单独再定义一个补充元数据AOT dll配置脚本了。 填写assembly名称时不要包含'.dll'后缀,像MainAssembly-CSharp这样即可。

outputLinkFile

运行菜单HybridCLR/Generate/LinkXml命令时,输出的link.xml文件路径。

警告

千万不要指向 Assets/link.xml,那个link.xml一般用来手动预留AOT类型,而这个自动输出的link.xml每次都会覆盖。

outputAOTGenericReferenceFile

运行菜单HybridCLR/Generate/AOTGenericReference时输出的AOT泛型实例化集合文件的路径。

maxGenericReferenceIteration

运行菜单HybridCLR/Generate/AOTGenericReference时,生成工具递归分析AOT泛型实例化的迭代次数。

因为泛型函数中可能会间接使用了新的泛型类和泛型函数,因此需要多轮迭代才能分析出所有的泛型实例化,maxGenericReferenceIteration参数用于控制迭代次数。这个参数一般10以内就够了,你通过观察日志 能看到几轮迭代后计算终止,如果迭代终止时还有大量泛型未计算迭代,可以适当增加这个值。

为什么不反复迭代直至计算出所有泛型实例化呢?因为有可能出现永远无法计算完的情况。如下代码,AOT.Show() 由于递归泛型实例化,永远也无法计算完。


struct AOT<A>
{

public void Show()
{
var a = new AOT<AOT<A>>();
a.Show();
}
}

maxMethodBridgeGenericIteration

运行菜单HybridCLR/Generate/MethodBridge时,生成工具递归分析AOT泛型实例化的迭代次数。含义与maxGenericReferenceIteration相似。

Build Pipeline相关脚本

主要包含以下功能:

  • 检查和修复设置
  • 打包时自动排除热更新assembly
  • 打包时将热更新dll名添加到assembly列表
  • 备份裁剪后的AOT dll

检查和修复设置

属于打包工作流的一部分,相关代码在 Editor/BuildProcessors/CheckSettings.cs中。包含以下操作:

  • 根据是否开启HybridCLR,设置或者清除UNITY_IL2CPP_PATH环境变量。脚本中修改的UNITY_IL2CPP_PATH环境变量是本进程的环境变量,不用担心干扰了其他项目。
  • 如果低于(不含)v4.0.0版本,会检查并自动关闭增量式GC(Use Incremental GC) 选项
  • Scripting Backend 切换为 il2cpp, WebGL平台不用设置此选项。v2.4.0起,会自动设置此选项,可以不用手动执行此操作
  • Api Compatability Level 切换为 .NetFramework 4(Unity 2019、2020) 或 .Net Framework(Unity 2021+)
  • 如果HybridCLRSettings里未设置任何热更新assembly,提示错误。

打包时自动排除热更新assembly

属于打包工作流的一部分,相关代码在 Editor/BuildProcessors/FilterHotFixAssemblies.cs中。

很显然,热更新assembly不应该被il2cpp处理并且编译到最终的包体里。我们处理了IFilterBuildAssemblies回调, 将热更新dll从build assemblies列表移除。脚本中会额外检查是否写错assembly名字,以及是否失误配置了重复的assembly。

打包时将热更新dll名添加到assembly列表

属于打包工作流的一部分,相关代码在 Editor/BuildProcessors/PatchScriptingAssemblyList.cs中。

工具在打包时,会自动将热更新assembly的dll名加入assembly列表配置文件。热更新MonoBehaviour脚本所在的assembly的dll名必须添加到assembly列表配置文件, Unity的资源管理系统才能正确识别和还原热更新脚本。更详细的原理介绍请看 使用热更新MonoBehaviour

备份裁剪后的AOT dll

属于打包工作流的一部分,相关代码在 Editor/BuildProcessors/CopyStrippedAOTAssemblies.cs中。

当补充元数据模式为HomologousImageMode::Consistent时,需要使用打包时生成的裁剪后的AOT dll。因此会自动将打包过程中生成的裁剪后的AOT dll 复制到 {project}/HybridCLRData/AssembliesPostIl2CppStrip/{platform}目录,方便将来处理。当数据模式为HomologousImageMode::SuperSet时, 可以直接使用原始的aot dll。这个优点是工作流上便利一些,不用每次打包后更新aot dll,缺点是多占了内存,同时大幅增加了裁剪dll的大小,请使用者自己权衡使用原始还是裁剪后的aot dll。

iOSBuild脚本

package中 Editor/Data~/iOSBuild 包含了编译iOS版本libil2cpp.a所需的脚本。在运行HybridCLR/Installer...菜单命令成功初始化HybridCLR后,会自动复制到{project}/HybridCLRData/iOSBuild目录。 后续操作必须在{project}/HybridCLRData/iOSBuild目录进行。编译libil2cpp.a的具体操作请看文档 iOS平台打包

Runtime相关脚本

包含运行时用到的类。

LoadImageErrorCode

加载热更新dll的错误码。

元数据模式 HomologousImageMode

提示

推荐新手使用Super模式。在需要节约内存的场合,可以改用Consistent模式。

目前支持两种元数据模式。

HomologousImageMode::Consistent 模式

即补充的dll与打包时裁剪后的dll精确一致。因此必须使用build过程中生成的裁剪后的dll,则不能直接复制原始dll。我们在HybridCLR.BuildProcessors.CopyStrippedAOTAssemblies里添加了处理代码,在打包时自动将这些裁剪后的dll复制到 {project}/HybridCLRData/AssembliesPostIl2CppStrip/{target} 目录。

HomologousImageMode::SuperSet 模式

Consistent要求与裁剪后的dll精确一致,而generate/all中生成的裁剪aot dll与实际打包时生成的经常有微小差别,导致加载错误。SuperSet模式相比Consistent模式,对dll的一致性要求更低,只要补充元数据需要的类型和函数存在即可。

由于SuperSet模式使用放松的一致性,导致计算匹配更加复杂,需要维护更多相关元数据,占用更多内存。

RuntimeApi

底层的操作HybridCLR的工具类。比较常用的有:

  • LoadImageErrorCode LoadMetadataForAOTAssembly(byte[] dllBytes, HomologousImageMode mode) 用于加载补充元数据assembly。

ReversePInvokeWrapperGenerationAttribute

如果项目中用于xlua之类的脚本语言,对于要注册到lua中的C#函数,都需要添加[MonoPInvokeCallback]注解。这样可以为这些C#函数返回一个对应的c++ 函数指针,用于注册到脚本语言里。HybridCLR支持将热更新C#代码注册到lua中,但必须提前生成与[MonoPInvokeCallback]对应的C++桩函数,才可能为每个C#函数返回一个相应的C++函数指针。 脚本提供了自动生成桩函数的功能。详细请见 MonoPInvokeCallback支持HybridCLR+lua/js/python 文档

每个带 [MonoPInvokeCallback] 特性的函数都需要一个唯一对应的wrapper函数。这些wrapper函数必须是打包时预先生成,不可变化。 因此如果后续热更新新增了 带 [MonoPInvokeCallback] 特性的函数,则会发生wrapper函数不足的情况。ReversePInvokeWrapperGenerationAttribute 用于为当前添加了 [MonoPInvokeCallback] 特性的函数预留指定数量的wrapper函数。在如下示例中,为LuaFunction签名的函数预留了10个wrapper函数。

    delegate int LuaFunction(IntPtr luaState);

public class MonoPInvokeWrapperPreserves
{
[ReversePInvokeWrapperGeneration(10)]
[MonoPInvokeCallback(typeof(LuaFunction))]
public static int LuaCallback(IntPtr luaState)
{
return 0;
}

[MonoPInvokeCallback(typeof(Func<int, int, int>))]
public static int Sum(int a, int b)
{
return a + b;
}

[MonoPInvokeCallback(typeof(Func<int, int, int>))]
public static int Sum2(int a, int b)
{
return a + b;
}

[MonoPInvokeCallback(typeof(Func<int>))]
public static int Sum3()
{
return 0;
}
}