如何编译各平台使用的库-以编译tolua为例
2017-03-21 本文已影响1895人
琴琴姐夫
做U3D手机游戏，最热门的技术组合是c#+lua，使用lua是因为可以热更新，而将c#与lua粘合起来的框架，目前最热门的是tolua框架，tolua框架有两部分组成，一个是c#部分，一个是c部分，整个框架在游戏代码中的位置是这样子的。如下图所示：
U3D+tolua结构
tolua C 起到承上启下的作用，是C#和lua的中间层，在和C#交互方面，作为非c#托管代码,会提供一些函数让c# DllImport，c#会通过Marshal等与非托管代码交互；在和lua交互方面，它符合lua扩展库标准，一方面通过lua的C API与lua虚拟机交互，另一方面会提供接口给lua脚本使用。
还有一些lua的扩展库，比如cjson、LuaSocket、sqlite3、lpeg、bit、pbc等手机游戏常用库，这些库扩展了lua的能力，本文要介绍的就是将这些第三方扩展库和lua源码(图中红色部分)一起编译成tolua的native库，windows平台叫做tolua.dll，android叫做libtolua.so，mac平台叫tolua.bundle，而iOS平台由于不允许使用动态库，所以会编译成静态库libtolua.a。
首先，先从tolua_runtime的github获取tolua.c开发包（感谢topament大佬）
在windows平台编译
用vs可以编译，但是我没试过，我是使用mingw来编译的，需要准备的工具：msys2(这个才可以编译x86_64)
安装MSYS2，关于如何在msys2安装gcc和make可以参考tolua_runtime/wiki，安装msys2和下载好gcc和make软件包后(可能链接时会报找不到libintl-8.dll的错，顺便也安装一下mingw-w64-x86_64-gettext这个软件包，pacman -S mingw-w64-x86_64-gettext)，编译win32位程序要用mingw32.exe和编译win64位要用mingw64.exe
来到下载好的tolua_runtime目录，
执行脚本build_win_32.sh，这就编译好了windows平台下x86动态库。
执行脚本build_win_64.sh，这就编译好了windows平台下x86_64动态库。
脚本主要是执行make和gcc，如过自己有一些特殊的扩展库要编译，自行修改一下脚本添加就好，我在tolua_runtime下载下来的脚本中添加了pbc和lsqlite3的编译，下面是build_win64.sh的内容；
#!/bin/bash
# 62 Bit Version
mkdir -p window/x86_64
cd luajit
mingw32-make clean
mingw32-make BUILDMODE=static CC="gcc -m64 -O3"
cp src/libluajit.a ../window/x86_64/libluajit.a
mingw32-make clean
cd ..
gcc -m64 -O3 -std=gnu99 -shared \
tolua.c \
int64.c \
uint64.c \
pb.c \
pbc-lua.c \
lsqlite3.c \
lpeg.c \
struct.c \
cjson/strbuf.c \
cjson/lua_cjson.c \
cjson/fpconv.c \
lsqlite3/shell.c \
lsqlite3/sqlite3.c \
luasocket/auxiliar.c \
luasocket/buffer.c \
luasocket/except.c \
luasocket/inet.c \
luasocket/io.c \
luasocket/luasocket.c \
luasocket/mime.c \
luasocket/options.c \
luasocket/select.c \
luasocket/tcp.c \
luasocket/timeout.c \
luasocket/udp.c \
luasocket/wsocket.c \
luasocket/compat.c \
-o Plugins/x86_64/tolua.dll \
-I./ \
-Iluajit/src \
-Icjson \
-Iluasocket \
-Ipbc \
-Ilsqlite3 \
-lws2_32 \
-Wl,--whole-archive window/x86_64/libluajit.a window/x86_64/libpbc.a -Wl,--no-whole-archive -static-libgcc -static-libstdc++
在ming64.exe打开的终端中进行编译
执行脚本编译
将编译好的tolua.dll拷贝到unity的Plugins下对应平台目录下就可以使用。
接下来编译android平台的动态库，android平台用得最多的cpu架构体系是Acorn公司的arm和Intel公司x86，由于arm市场占有率最高，大多android的app也就只编译了arm版本，所以Intel也专门针对arm体系架构做了一个转换程序，也就是说，arm程序在x86机子上也可以跑起来。所以，一般来说，只要编译arm就可以了（最常用的CPU和ABI是ARMv7a），当然，将x86也编译起来是极好的，据以往分析闪退的经验，在x86机子上闪退的一大元凶就是那个转换程序出了问题，代价就是会增加包体的大小(每多支持一个CPU架构，就是多编译一个动态库so)。
先来看一看这个编译脚本build_arm.sh
cd luajit/src
# Android/ARM, armeabi-v7a (ARMv7 VFP), Android 4.0+ (ICS)
NDK=D:/android-ndk-r10e
NDKABI=21
NDKVER=$NDK/toolchains/arm-linux-androideabi-4.9
NDKP=$NDKVER/prebuilt/windows-x86_64/bin/arm-linux-androideabi-
NDKF="--sysroot $NDK/platforms/android-$NDKABI/arch-arm"
NDKARCH="-march=armv7-a -mfloat-abi=softfp -Wl,--fix-cortex-a8"
make clean
make HOST_CC="gcc -O2 -m32" CROSS=$NDKP TARGET_SYS=Linux TARGET_FLAGS="$NDKF $NDKARCH"
cp ./libluajit.a ../../android/jni/libluajit.a
make clean
cd ../../android
ndk-build clean APP_ABI="armeabi-v7a,x86"
ndk-build APP_ABI="armeabi-v7a"
cp libs/armeabi-v7a/libtolua.so ../Plugins/Android/libs/armeabi-v7a
ndk-build clean APP_ABI="armeabi-v7a,x86"
这个脚本主要分三部分，第一部分定义变量；第二部分编译luajit的arm版，生成luajit.a；第三部分用ndk的ndk-build程序最终编译出libtolua.so，ndk-build其实也是封装了make调用最终调用gcc进行交叉编译的。
luajit的Makefile支持多平台编译，所以通过设置参数直接调用gcc进行编译，（luajit在编译过程中间还会生成一些中间代码，所以还是建议用官方提供的Makefile来编译），但并不是所有c库都有支持多平台Makefile，所以最方便也最保险的方法是通过ndk-build工具和填写Android.mk来编译，就像第三部分那样。看一下我的Android.mk：
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := libluajit
LOCAL_SRC_FILES := libluajit.a
include $(PREBUILT_STATIC_LIBRARY)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_FORCE_STATIC_EXECUTABLE := true
LOCAL_MODULE := tolua
LOCAL_C_INCLUDES := $(LOCAL_PATH)/../../luajit/src
LOCAL_C_INCLUDES += $(LOCAL_PATH)/../../
LOCAL_C_INCLUDES += $(LOCAL_PATH)/../../lsqlite3
LOCAL_CPPFLAGS := -O2
LOCAL_CFLAGS := -O2 -std=gnu99
LOCAL_SRC_FILES := ../../tolua.c \
../../int64.c \
../../uint64.c \
../../pb.c \
../../lpeg.c \
../../struct.c \
../../pbc-lua.c \
../../lsqlite3.c \
../../cjson/strbuf.c \
../../cjson/lua_cjson.c \
../../cjson/fpconv.c \
../../lsqlite3/shell.c \
../../lsqlite3/sqlite3.c \
../../luasocket/auxiliar.c \
../../luasocket/buffer.c \
../../luasocket/except.c \
../../luasocket/inet.c \
../../luasocket/io.c \
../../luasocket/luasocket.c \
../../luasocket/mime.c \
../../luasocket/options.c \
../../luasocket/select.c \
../../luasocket/tcp.c \
../../luasocket/timeout.c \
../../luasocket/udp.c \
../../luasocket/usocket.c \
../../luasocket/compat.c \
../../pbc/alloc.c \
../../pbc/array.c \
../../pbc/bootstrap.c \
../../pbc/context.c \
../../pbc/decode.c \
../../pbc/map.c \
../../pbc/pattern.c \
../../pbc/proto.c \
../../pbc/register.c \
../../pbc/rmessage.c \
../../pbc/stringpool.c \
../../pbc/varint.c \
../../pbc/wmessage.c \
LOCAL_WHOLE_STATIC_LIBRARIES += libluajit
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
编译android下的so要用mingw32.exe，下载好Android-ndk工具包，然后修改一下编译脚本中的ndk路径,将ndk路径添加到mingw-32的环境变量PATH中，执行脚本。下面是脚本执行过程中输出的最后几行信息：
[armeabi-v7a] Compile thumb : tolua <= stringpool.c
[armeabi-v7a] Compile thumb : tolua <= varint.c
[armeabi-v7a] Compile thumb : tolua <= wmessage.c
[armeabi-v7a] SharedLibrary : libtolua.so
[armeabi-v7a] Install : libtolua.so => libs/armeabi-v7a/libtolua.so
最终会生成对应CPU架构和ABI的so文件。
解决了windows平台和android平台，下面来看看apple的mac和iOS平台。
在mac平台可以用xcode进行编译，看一下build_osx.sh的内容
#!/usr/bin/env bash
cd macnojit/
xcodebuild clean
xcodebuild -configuration=Release
cp -r build/Release/tolua.bundle ../Plugins/
打开xcode工程，将需要的源文件拖进去就好，在xcode工程目录中执行脚本就行
Paste_Image.png
这样就编译出在mac平台使用的tolua.bundle了。
最后是，iOS平台，研究一下脚本 build_ios.sh
#!/usr/bin/env bash
DIR="$( cd "$( dirname "${BASH_SOURCE[0]}" )" && pwd )"
LIPO="xcrun -sdk iphoneos lipo"
STRIP="xcrun -sdk iphoneos strip"
SRCDIR=$DIR/luajit-2.1/
DESTDIR=$DIR/iOS
IXCODE=`xcode-select -print-path`
ISDK=$IXCODE/Platforms/iPhoneOS.platform/Developer
ISDKD=/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/
ISDKVER=iPhoneOS.sdk
ISDKP=$IXCODE/usr/bin/
if [ ! -e $ISDKP/ar ]; then
sudo cp $ISDKD/usr/bin/ar $ISDKP
fi
if [ ! -e $ISDKP/ranlib ]; then
sudo cp $ISDKD/usr/bin/ranlib $ISDKP
fi
if [ ! -e $ISDKP/strip ]; then
sudo cp $ISDKD/usr/bin/strip $ISDKP
fi
rm "$DESTDIR"/*.a
cd $SRCDIR
make clean
ISDKF="-arch armv7 -isysroot $ISDK/SDKs/$ISDKVER"
make HOST_CC="gcc -m32" CROSS="$ISDKP" TARGET_FLAGS="$ISDKF" TARGET=armv7 TARGET_SYS=iOS
mv "$SRCDIR"/src/libluajit.a "$DESTDIR"/libluajit-armv7.a
make clean
ISDKF="-arch armv7s -isysroot $ISDK/SDKs/$ISDKVER"
make HOST_CC="gcc -m32" CROSS="$ISDKP" TARGET_FLAGS="$ISDKF" TARGET=armv7s TARGET_SYS=iOS
mv "$SRCDIR"/src/libluajit.a "$DESTDIR"/libluajit-armv7s.a
make clean
ISDKF="-arch arm64 -isysroot $ISDK/SDKs/$ISDKVER"
make HOST_CC="gcc " CROSS="$ISDKP" TARGET_FLAGS="$ISDKF" TARGET=arm64 TARGET_SYS=iOS
mv "$SRCDIR"/src/libluajit.a "$DESTDIR"/libluajit-arm64.a
make clean
cd ../iOS
$LIPO -create "$DESTDIR"/libluajit-*.a -output "$DESTDIR"/libluajit.a
$STRIP -S "$DESTDIR"/libluajit.a
xcodebuild clean
xcodebuild -configuration=Release
cp -f ./build/Release-iphoneos/libtolua.a ../Plugins/iOS/
iphone用的也是arm架构，这也属于交叉编译，脚本分三部分，第一部分定义变量，第二部分交叉编译luajit，这里分别编译armv7、armv7s、arm64，然后把他们合并在一起，以便支持不同配置的iOS设备，最后是与编译mac平台时一样，执行xcode编译。
至此，开发手机游戏主要的各个平台的编译native代码的方法就介绍完了，以上我都亲自尝试过，各位小伙伴最好自己也动手试试咯:）。
