Unity IL2CPP 최적화 전략

개요

IL2CPP(Intermediate Language To C++)는 Unity의 C# IL 바이트코드를 C++ 소스로 변환한 뒤 플랫폼 네이티브 코드로 컴파일하는 백엔드입니다. Mono보다 런타임 성능이 우수하고 iOS/콘솔 플랫폼에서 필수이지만, 빌드 시간이 길고 리플렉션에 제약이 있습니다.

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1. IL2CPP 동작 원리

C# 소스 → IL 바이트코드 → IL2CPP 변환 → C++ 코드 → 네이티브 바이너리
         (csc/roslyn)    (IL2CPP 툴)    (MSVC/Clang/GCC)

- AOT(Ahead-of-Time) 컴파일: JIT 없음
- 스트리핑: 사용하지 않는 타입/메서드 제거
- 제네릭: 사용된 타입 조합만 코드 생성

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2. 스트리핑 제어 — link.xml

Assets/link.xml

<!-- 스트리핑으로 제거되면 안 되는 타입/어셈블리 보존 -->
<linker>
  <!-- 어셈블리 전체 보존 -->
  <assembly fullname="UnityEngine.UI" preserve="all"/>

  <!-- 특정 타입만 보존 -->
  <assembly fullname="Assembly-CSharp">
    <type fullname="MyGame.NetworkMessage" preserve="all"/>
    <type fullname="MyGame.SaveData" preserve="all"/>
  </assembly>

  <!-- 리플렉션으로 접근하는 타입 보존 -->
  <assembly fullname="System">
    <type fullname="System.Collections.Generic.Dictionary`2" preserve="all"/>
  </assembly>

  <!-- Newtonsoft.Json 사용 시 -->
  <assembly fullname="Newtonsoft.Json" preserve="all"/>
</linker>

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3. 리플렉션 제한 대응

// IL2CPP에서 리플렉션은 스트리핑으로 실패할 수 있음

// ❌ 위험: 런타임 타입 검색
var types = Assembly.GetExecutingAssembly()
    .GetTypes()
    .Where(t => t.HasAttribute<RegisteredComponent>());

// ✅ 안전: Source Generator나 수동 등록
[assembly: RegisterComponent(typeof(PlayerController))]
[assembly: RegisterComponent(typeof(EnemyAI))]

// 또는 PreserveAttribute로 스트리핑 방지
[UnityEngine.Scripting.Preserve]
public class MyReflectedClass
{
    [UnityEngine.Scripting.Preserve]
    public void ReflectedMethod() { }
}

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4. 제네릭 AOT 문제 해결

// IL2CPP는 사용된 제네릭 조합만 컴파일
// 런타임에 새 조합이 생기면 실패

// 문제 발생 패턴
var list = (IList)Activator.CreateInstance(
    typeof(List<>).MakeGenericType(someType)); // 위험

// 해결 1: 더미 메서드로 타입 조합 사전 등록
[UnityEngine.Scripting.Preserve]
static void RegisterGenericInstances()
{
    _ = new List<MyStruct>();     // List<MyStruct> AOT 생성
    _ = new Dictionary<int, MyStruct>(); // 이 조합도 생성
    // 실제로 호출되지 않아도 됨 — 컴파일러에게 힌트만 제공
}

// 해결 2: 비제네릭 인터페이스로 추상화
public interface ISerializable
{
    byte[] Serialize();
    void Deserialize(byte[] data);
}

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5. 빌드 최적화 설정

Player Settings > Other Settings:
- Scripting Backend: IL2CPP
- Api Compatibility Level: .NET Standard 2.1 (크기 감소)
- IL2CPP Code Generation: Faster runtime (기본)
  또는 Faster (smaller) builds (빌드 크기 우선)
- Managed Stripping Level:
  - Minimal: 안전, 크기 절감 적음
  - Low: 권장 시작점
  - Medium: link.xml 필요
  - High: 적극적 제거, 꼼꼼한 테스트 필요
- Strip Engine Code: ON (엔진 미사용 모듈 제거)

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6. 런타임 성능 최적화

// IL2CPP에서 성능 향상 패턴

// 1. 박싱 제거: 값 타입 인터페이스 사용 주의
interface IProcess { void Run(); }
struct MyStruct : IProcess
{
    public void Run() { }
}
// (IProcess)new MyStruct() → 박싱 발생!
// → class로 변경하거나 제네릭 제약 사용
void Execute<T>(T item) where T : IProcess => item.Run(); // 박싱 없음

// 2. 델리게이트 캐싱
// ❌ 매 프레임 델리게이트 생성
void Update() => StartCoroutine(DoSomething());

// ✅ 델리게이트 캐시
private Action _cachedAction;
void Awake() => _cachedAction = DoSomething;
void Update() => _cachedAction();

// 3. string.Format 대신 StringBuilder 또는 보간
// ❌ GC 발생
string msg = string.Format("HP: {0}/{1}", hp, maxHp);

// ✅ Span 기반 (IL2CPP에서도 동작)
Span<char> buf = stackalloc char[32];
hp.TryFormat(buf, out _);

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7. 빌드 크기 감소

// 1. 불필요한 패키지 제거
// Package Manager에서 미사용 패키지 언인스톨

// 2. 텍스처 압축 설정 확인
// Player Settings > Android: ETC2 or ASTC

// 3. 스크립트 최적화 레벨
// Build Settings > Development Build 해제 시
// IL2CPP compiler configuration: Release

// 4. 어셈블리 분리로 스트리핑 효율화
// Editor-only 코드를 별도 Assembly Definition으로 분리
// [assembly: AssemblyIsEditorAssembly]  → 런타임 빌드 제외

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정리

IL2CPP 빌드에서 런타임 오류의 90%는 스트리핑 문제입니다. link.xml로 리플렉션 대상 타입을 보존하고, [Preserve] 어트리뷰트로 동적 접근 메서드를 보호하세요. 제네릭 AOT 문제는 더미 등록 메서드로 사전에 차단하고, Managed Stripping Level은 Medium부터 시작해 디바이스 테스트를 통해 조금씩 올리세요.