Unity3D 游戏在 iOS 上因为 trampolines 闪退的原因与解决办法

本文涉及的产品
日志服务 SLS,月写入数据量 50GB 1个月
简介:

崩溃的情况

进入游戏一会儿,神马都不要做,双手离开手机,盯着屏幕看吧,游戏会定时从服务器那儿读取一些数据,时间一长,闪退了。尼玛问题是神马呢?完全没有头绪,不过大体猜测是因为网络请求导致的,那么好,先排查服务器返回结果是否有问题,最终确认每次客户端崩溃的时候,服务器都成功的返回了格式正确的数据,没有任何异常。那么可以确定问题是出在客户端部分了。 先检查代码,确认逻辑上没有任何问题之后,也倍感无力啊,问题依然在重现。肿么办呢?

确定具体原因

那么好吧,打一个测试版本再来看,然后再等着崩溃,查看崩溃日志吧,最终看到的崩溃日志中,崩溃线程输出信息如下:

Thread 27 Crashed:

0 libsystem_kernel.dylib 0x38e671fc __pthread_kill + 8

1 libsystem_pthread.dylib 0x38ecea4e pthread_kill + 54

2 libsystem_c.dylib 0x38e18028 abort + 72

3 gowonline 0x0178a0c0 mono_handle_native_sigsegv + 312

4 gowonline 0x01779a30 mono_sigsegv_signal_handler + 256

5 libsystem_platform.dylib 0x38ec9720 _sigtramp + 40

6 gowonline 0x00114f48 m_RestSharp_Http_ExecuteCallback_RestSharp_HttpResponse_System_Action_1_RestSharp_HttpResponse + 52

7 gowonline 0x001142b4 m_RestSharp_Http_RequestStreamCallback_System_IAsyncResult_System_Action_1_RestSharp_HttpResponse + 900

8 gowonline 0x00329c60 m_2be7 + 48

9 gowonline 0x00a39d08 m_System_Net_WebAsyncResult_DoCallback + 76

10 gowonline 0x00a29628 m_System_Net_HttpWebRequest_SetWriteStream_System_Net_WebConnectionStream + 536

11 gowonline 0x00a46f84 m_System_Net_WebConnection_InitConnection_object + 708

12 gowonline 0x0101ffac m_wrapper_runtime_invoke_object_runtime_invoke_dynamic_intptr_intptr_intptr_intptr + 200

13 gowonline 0x017792d4 mono_jit_runtime_invoke + 2152

14 gowonline 0x0181b324 mono_runtime_invoke + 132

15 gowonline 0x01820118 mono_runtime_invoke_array + 1448

16 gowonline 0x01820510 mono_message_invoke + 444

17 gowonline 0x018444a8 mono_async_invoke + 124

18 gowonline 0x01844174 async_invoke_thread + 312

19 gowonline 0x0184c580 start_wrapper + 496

20 gowonline 0x018695b4 thread_start_routine + 284

21 gowonline 0x01885750 GC_start_routine + 92

22 libsystem_pthread.dylib 0x38ecdc5a _pthread_body + 138

23 libsystem_pthread.dylib 0x38ecdbca _pthread_start + 98

好的,那么已经确定是在我们使用的一个第三方类库 RestSharp 中出现的问题,问题是出现在一个 Action 回调的地方。那么这种问题为什么会出现呢,那我们就得好好得来找找原因了。

关于如何查看 iOS 崩溃日志,让崩溃日志更加友好,我们可以参考这篇文章,iOS 应用崩溃日志揭秘 ,主要就是要确保你的设备上跑着的这个 App 的编译和打包的二进制文件要在你用于查看日志的 Mac 上,这样的话,当我们查看崩溃日志的时候,Xcode 会自动将那些无法阅读的函数调用的堆栈信息转化成可读性较强的日志信息,帮助还是很大的。

那么这个时候我们可以通过将设备连接到 Mac 上,直接通过 Xcode 将程序编译并运行,多尝试着玩一段时间,当程序再次出现崩溃的时候,我们就能看到更清楚的函数调用关系了,同时也能看到更多的日志提示。

最终能确定每次崩溃的函数就是这个 mono_convert_imt_slot_to_vtable_slot,这个看上去就是 Mono Runtime 在将接口声明的方法指针指向实际实现这个接口的对方的方法,我们可以找到 mono_convert_imt_slot_to_vtable_slot 这个方法所在的文件查看一下,这个方法就在 Mono 项目的目录 mono/mini/mini-trampolines.c 中可以找到。

在 Xcode 中崩溃时,会输出类似” SIGABRT (ERROR:mini-trampolines.c:183:mono_convert_imt_slot_to_vtable_slot: code should not be reached) “ 的日志,看着很像是原本是要执行某个方法,但是不知道因为什么原因这个方法就无法访问到了,好奇葩啊。

解决方案

现在虽然已经知道了问题出现的地方,但是貌似完全看不明白的样子,尼玛 trampoline 都还是第一次听说耶,那么先请教一个我大 Google 吧,我们总是相信自己不是那第一个吃螃蟹的人,所以我们找到了一位大神的解决方案就在 这里 ,大神的文章写得非常言简意赅,大体意思就是如果你在做 Unity3D 开发时,特别是在针对 iOS 和 Android 平台的时候,你很有可能会碰到比较杯具的就是程序会莫名其妙地闪退哦,不过不要着急,这个通常就是因为你的程序编译的时候给 trampoline 分配的空间太小,而你的程序中又大量使用了泛型、泛型方法调用和接口实现导致的。然后给出了具体的解决方法,那就是在 Unity3D 的编译选项 Player Setting 中有一个 AOT Compilation Options 条目,在这个选项条目中加上以下编译参数就好了

nrgctx-trampolines=8192,nimt-trampolines=8192,ntrampolines=4096

然后再重新一下,多多测试吧,骚年。关于这三个参数的意思呢,大神也给出了解释,分别如下:

nrgctx-trampolines=8192 这是留给递归泛型使用的空间,默认是 1024
nimt-trampolines=8192 这是留给接口使用的空间,默认是 128
ntrampolines=4096 这是留给泛型方法调用使用的空间,默认是 1024
Mono Runtime AOT 机制剖析

虽然问题貌似已经得到解决了,而且我们貌似也搞清楚了具体原因就是因为默认 Mono Runtime 在 AOT 编译的时候给的 trampoline 配置太小,不适合我们这种设计优良,大量使用 interface,设计绝对遵照 OO 思想的稍大一些的项目呢。那么我们以后是不是在做 Unity3D 开发的时候就尽量少用接口呢?是不是我们就尽量少用泛型和泛型方法呢?

既然这么感兴趣,想问个究竟,那么我们就来好好看看这个 AOT 到底是个神马东西吧,尼玛为什么就这么复杂,这么隐蔽,这么折腾人,《铁血战神》在 App Store 上线都 5 个月了有木有,尼玛这个问题碰到也不是一次两次了有木有,作为程序猿的我们被玩家吐槽了很多次,我们的客服 XDJM 们为我们背了多少黑锅啊,我勒个去啊。

首先,还是先搞定这个 trampoline 吧,毕竟问题的根源是在它身上的,那么我们就好好来看看这是个神马东西。我们找到 Mono Runtime 的官方文档中关于 trampoline 的描述来看看吧。

Trampolines are small, hand-written pieces of assembly code used to perform various tasks in the mono runtime. They are generated at runtime using the native code generation macros used by the JIT. They usually have a corresponding C function they can fall back to if they need to perform a more complicated task. They can be viewed as ways to pass control from JITted code back to the runtime.

翻译一下吧:

Trampoline 是一些手写的非常短小的用来在 mono 运行时中执行很多操作的组件代码。主要是通过 JIT 使用到的本地代码宏在运行时动态生成的。它们通常都有与之相对应的 C 方法,在某些较为复杂的场景中,当 trampoline 无法胜任时,mono 运行时就会将这些复杂的操作交回给这些对应的 C 方法来执行。这也可以看作是将 JIT 代码的执行权交回给 runtime 的一种方式。

好吧,貌似还没有太明白,那么这个 Trampoline 为什么会导致出现闪退的问题的,这看起来明显是为了提高 mono runtime 在执行 C#代码时候的效率啊。

那么我们再来看看官方文档关于 JIT Trampolines 和 AOT Trampolines 的介绍吧,杯具的 IMT Trampolines 介绍还在//TODO 状态中。

JIT Trampolines These trampolines are used to JIT compile a method the first time it is called. When the JIT compiles a call instruction, it doesn’t compile the called method right away. Instead, it creates a JIT trampoline, and emits a call instruction referencing the trampoline. When the trampoline is called, it calls mono_magic_trampoline () which compiles the target method, and returns the address of the compiled code to the trampoline which branches to it. This process is somewhat slow, so mono_magic_trampoline () tries to patch the calling JITted code so it calls the compiled code instead of the trampoline from now on. This is done by mono_arch_patch_callsite () in tramp-.c.

好吧,再翻译一下吧。

JIT Trampolines 这些 Trampoline 主要是 JIT 在首次调用某个方法的时候编译方法用的。当 JIT 在编译一个方法调用指令时,它并不会立刻就编译这个被调用到的方法。实际上,它会先创建一个 JIT Trampoline,同时创建一个指向这个 trampoline 的调用指令。当这个 JIT Trampoline 在调用到的时候,它会再调用 mono_magic_trampoline() 方法来编译这个 trampoline 实际指向的目标方法,然后将编译后的方法的指针地址返回给这个指向它的 trampoline。这个过程呢稍微有点慢,所以呢,mono_magic_trampoline() 方法会优化调用 JIT 代码的过程,它会先尝试调用已经通过 JIT 编译过的方法而不是立即通过 trampoline 直接进行调用。这些都是通过在 tramp-.c 文件中的 mono_patch_callsiete() 方法来完成的。

这就是 JIT Trampolines 的机制,接下来我们看看 AOT Trampolines 又是怎么一回事呢。

AOT Trampolines

These are similar to the JIT trampolines but instead of receiving a MonoMethod to compile, they receive an image+token pair. If the method identified by this pair is also AOT compiled, the address of its compiled code can be obtained without loading the metadata for the method.

再翻译一下。

AOT Trampolines AOT Trampolines 和 JIT Trampolines 非常相似,但是 AOT Trampolines 接受的编译参数不是一个 Mono 方法而是一个 image+token 对。如果传入的用于编译的 image+token 对所指向的方法已经经过 AOT 编译过了,那么再次编译这个 image+token 对时,就会直接返回这个已编译方法的指针地址而不需要再次加载这个方法的元数据进行再次编译了。

好吧,看了这么多关于 Trampoline 相关的内容,貌似只是了解到了非常有限的内容,那就依然是 Trampolines 存在的价值就是为了减少 C#代码在 mono runtime 中运行时的性能损耗,提高 C#代码的执行效率。

还有那个没有出场的 IMT Trampolines 应该也就是用于优化接口调用效率的小『蹦床』吧。

那么我们在开发 Unity3D 游戏的时候通常都会发布到 iOS 设备和 Android 设备上,而 Unity3D 在 iOS 和 Android 设备上的发布都选择了使用 AOT 编译机制来实现。那么显然我们碰到的 Trampolines 问题都是跟 AOT Trampolines 有关,那么 AOT 又是神马呢?

AOT 就是区别于 JIT(Just In Time) 的另一个编译机制,全称是 Ahead Of Time,就是预先编译好,而不是在代码执行到了某个方法再进行编译,这样的话会有一些好处。

通过查看 Mono 官方 AOT 介绍文档 ,使用 AOT 编译的有点有以下优点: 1. 加快程序启动速度 2. 更强的内存共享机制 3. 潜在的性能提升

当然也会有一些限制,例如支持平台的有限,支持 AOT 的 Mono 版本有限等等,具体信息可以参考 Mono 官方 AOT 介绍文档 。

那么回到我们最开始的问题,为什么我们的游戏就会出现崩溃呢?好吧,现在一点点回顾吧。

我们出现的问题是偶尔会出现闪退,根据崩溃日志我们能定位到是 mono_convert_imt_slot_to_vtable_slot 这个方法导致的,然后我们再通过 Xcode 跟踪到了是 trampoline 无法被访问到的问题。

那么这么高端大气上档次的问题是肿么出现的呢?貌似 Mono 还算是个不错的产品啊,还是很活跃的啊,也有专门的公司 Xamarin 在支撑着,怎么就会出现这种问提呢?

好吧,程序都是人写的,有问题也是很正常的。上面的分析已经很清楚了,大体的原因就是因为 Mono 在 iOS/Android 等移动设备上使用了 AOT 这种机制,为什么选择这种机制?原因非常简单,那就是可以针对特定平台编译成在平台优化的字节码,在资源比较紧缺的移动平台上还是有着明显优势的。而使用 AOT 编译就需要为 Trampolines 这些小东西留足足够的空间,当然这个肯定是硬编码的某个常数啦,在整个程序加载成功运行之后,该常数就成为了 Trampolines 运行时的配置。AOT 默认编译时给 Trampolines 的参数有点低:

nrgctx-trampolines 默认为 1024

nimt-trampolines 默认为 128

ntrampolines 默认为 1024

这对于小一些的项目可能是够用的,因为整体项目的结构不会太复杂,使用到的接口、泛型、递归相对也不会太多,但是对于一个稍大一些的项目来说,特别是采用了某些设计良好的第三方库的项目来说,这就比较纠结了。

其实我们在项目中就使用了两个第三方的库,一个是 CodeTitan.JSon 库,一个是 RestSharp,分别用于 JSON 解析和 HTTP 请求处理,可是这两个库实在是设计得太好了,各种使用接口,各种抽象,没个两三天我都没法说完全理解了整个库的结构。

就是因为这些设计良好,完全遵循 OOP 原则,高度抽象的类库将 Mono 默认的 Trampolines 的配置耗尽了,所以捏,我们就把这个编译选项开大就好了,解决方案就是上面咱们提到的咯。

http://7dot9.com/
本文转自jiahuafu博客园博客,原文链接http://www.cnblogs.com/jiahuafu/p/6813528.html如需转载请自行联系原作者

jiahuafu

相关实践学习
日志服务之使用Nginx模式采集日志
本文介绍如何通过日志服务控制台创建Nginx模式的Logtail配置快速采集Nginx日志并进行多维度分析。
相关文章
|
3月前
|
图形学 C#
超实用!深度解析Unity引擎,手把手教你从零开始构建精美的2D平面冒险游戏,涵盖资源导入、角色控制与动画、碰撞检测等核心技巧,打造沉浸式游戏体验完全指南
【8月更文挑战第31天】本文是 Unity 2D 游戏开发的全面指南,手把手教你从零开始构建精美的平面冒险游戏。首先,通过 Unity Hub 创建 2D 项目并导入游戏资源。接着,编写 `PlayerController` 脚本来实现角色移动,并添加动画以增强视觉效果。最后,通过 Collider 2D 组件实现碰撞检测等游戏机制。每一步均展示 Unity 在 2D 游戏开发中的强大功能。
161 6
|
2月前
|
测试技术 C# 图形学
掌握Unity调试与测试的终极指南:从内置调试工具到自动化测试框架,全方位保障游戏品质不踩坑,打造流畅游戏体验的必备技能大揭秘!
【9月更文挑战第1天】在开发游戏时,Unity 引擎让创意变为现实。但软件开发中难免遇到 Bug,若不解决,将严重影响用户体验。调试与测试成为确保游戏质量的最后一道防线。本文介绍如何利用 Unity 的调试工具高效排查问题,并通过 Profiler 分析性能瓶颈。此外,Unity Test Framework 支持自动化测试,提高开发效率。结合单元测试与集成测试,确保游戏逻辑正确无误。对于在线游戏,还需进行压力测试以验证服务器稳定性。总之,调试与测试贯穿游戏开发全流程,确保最终作品既好玩又稳定。
93 4
|
3月前
|
图形学 缓存 算法
掌握这五大绝招,让您的Unity游戏瞬间加载完毕,从此告别漫长等待,大幅提升玩家首次体验的满意度与留存率!
【8月更文挑战第31天】游戏的加载时间是影响玩家初次体验的关键因素,特别是在移动设备上。本文介绍了几种常见的Unity游戏加载优化方法,包括资源的预加载与异步加载、使用AssetBundles管理动态资源、纹理和模型优化、合理利用缓存系统以及脚本优化。通过具体示例代码展示了如何实现异步加载场景,并提出了针对不同资源的优化策略。综合运用这些技术可以显著缩短加载时间,提升玩家满意度。
114 5
|
2月前
|
前端开发 图形学 开发者
【独家揭秘】那些让你的游戏瞬间鲜活起来的Unity UI动画技巧:从零开始打造动态按钮,提升玩家交互体验的绝招大公开!
【9月更文挑战第1天】在游戏开发领域,Unity 是最受欢迎的游戏引擎之一,其强大的跨平台发布能力和丰富的功能集让开发者能够迅速打造出高质量的游戏。优秀的 UI 设计对于游戏至关重要,尤其是在手游市场,出色的 UI 能给玩家留下深刻的第一印象。Unity 的 UGUI 系统提供了一整套解决方案,包括 Canvas、Image 和 Button 等组件,支持添加各种动画效果。
125 3
|
2月前
|
设计模式 存储 人工智能
深度解析Unity游戏开发:从零构建可扩展与可维护的游戏架构,让你的游戏项目在模块化设计、脚本对象运用及状态模式处理中焕发新生,实现高效迭代与团队协作的完美平衡之路
【9月更文挑战第1天】游戏开发中的架构设计是项目成功的关键。良好的架构能提升开发效率并确保项目的长期可维护性和可扩展性。在使用Unity引擎时,合理的架构尤为重要。本文探讨了如何在Unity中实现可扩展且易维护的游戏架构,包括模块化设计、使用脚本对象管理数据、应用设计模式(如状态模式)及采用MVC/MVVM架构模式。通过这些方法,可以显著提高开发效率和游戏质量。例如,模块化设计将游戏拆分为独立模块。
170 3
|
3月前
|
图形学 开发者 存储
超越基础教程:深度拆解Unity地形编辑器的每一个隐藏角落,让你的游戏世界既浩瀚无垠又细节满满——从新手到高手的全面技巧升级秘籍
【8月更文挑战第31天】Unity地形编辑器是游戏开发中的重要工具,可快速创建复杂多变的游戏环境。本文通过比较不同地形编辑技术,详细介绍如何利用其功能构建广阔且精细的游戏世界,并提供具体示例代码,展示从基础地形绘制到植被与纹理添加的全过程。通过学习这些技巧,开发者能显著提升游戏画面质量和玩家体验。
130 3
|
3月前
|
图形学 机器学习/深度学习 人工智能
颠覆传统游戏开发,解锁未来娱乐新纪元:深度解析如何运用Unity引擎结合机器学习技术,打造具备自我进化能力的智能游戏角色,彻底改变你的游戏体验——从基础设置到高级应用全面指南
【8月更文挑战第31天】本文探讨了如何在Unity中利用机器学习增强游戏智能。作为领先的游戏开发引擎,Unity通过ML-Agents Toolkit等工具支持AI代理的强化学习训练,使游戏角色能自主学习完成任务。文章提供了一个迷宫游戏示例及其C#脚本,展示了环境观察、动作响应及奖励机制的设计,并介绍了如何设置训练流程。此外,还提到了Unity与其他机器学习框架(如TensorFlow和PyTorch)的集成,以实现更复杂的游戏玩法。通过这些技术,游戏的智能化程度得以显著提升,为玩家带来更丰富的体验。
61 1
|
3月前
|
图形学 数据可视化 开发者
超实用Unity Shader Graph教程:从零开始打造令人惊叹的游戏视觉特效,让你的作品瞬间高大上,附带示例代码与详细步骤解析!
【8月更文挑战第31天】Unity Shader Graph 是 Unity 引擎中的强大工具,通过可视化编程帮助开发者轻松创建复杂且炫酷的视觉效果。本文将指导你使用 Shader Graph 实现三种效果:彩虹色渐变着色器、动态光效和水波纹效果。首先确保安装最新版 Unity 并启用 Shader Graph。创建新材质和着色器图谱后,利用节点库中的预定义节点,在编辑区连接节点定义着色器行为。
235 0
|
2月前
|
图形学 C++ C#
Unity插件开发全攻略:从零起步教你用C++扩展游戏功能,解锁Unity新玩法的详细步骤与实战技巧大公开
【8月更文挑战第31天】Unity 是一款功能强大的游戏开发引擎,支持多平台发布并拥有丰富的插件生态系统。本文介绍 Unity 插件开发基础,帮助读者从零开始编写自定义插件以扩展其功能。插件通常用 C++ 编写,通过 Mono C# 运行时调用,需在不同平台上编译。文中详细讲解了开发环境搭建、简单插件编写及在 Unity 中调用的方法,包括创建 C# 封装脚本和处理跨平台问题,助力开发者提升游戏开发效率。
174 0
|
2月前
|
vr&ar 图形学 API
Unity与VR控制器交互全解:从基础配置到力反馈应用,多角度提升虚拟现实游戏的真实感与沉浸体验大揭秘
【8月更文挑战第31天】虚拟现实(VR)技术迅猛发展,Unity作为主流游戏开发引擎,支持多种VR硬件并提供丰富的API,尤其在VR控制器交互设计上具备高度灵活性。本文详细介绍了如何在Unity中配置VR支持、设置控制器、实现按钮交互及力反馈,结合碰撞检测和物理引擎提升真实感,助力开发者创造沉浸式体验。
141 0
下一篇
无影云桌面