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Emscripten教程之入門指導

jzzlee / 1422人閱讀

摘要:歡迎加入和技術交流群,群聊號碼。下面是正文如果只是想要入門的話,使用是非常簡單的。主要是通過來工作的。實際上,這塊區域不僅可以顯示文本。對于開發者來說,這是非常好的資源。

翻譯:云荒杯傾
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下面是正文:

如果只是想要入門Emscripten的話,使用Emscripten是非常簡單的。本教學將教會你從命令行編譯Emscripten代碼的種種步驟,以及Emscripten代碼中怎樣使用文件和使用主要的編譯優化flag。

要事優先

首先是確保你已經下載并且安裝好了Emscripten。根據你的操作系統不同,下載和安裝過程稍有不同。

Emscripten主要是通過emcc(Emscripten Compiler Frontend)來工作的。這是個命令行工具,它會調用其他編譯需要的工具,可以將它看成是標準編譯器比如gcc或者clang的命令行版本。wimdows系統的話,命令行中使用emcc,Linux下使用./emcc。

驗證Emscripten

第一次使用Emscripten,請先使用以下命令驗證Emscripten是否正確安裝:

emcc -v

如果有警告發生,可能是因為缺少一些工具,請去看這個鏈接解決
如果沒有警告或報錯,就往下看。

運行Emscripten

現在就可以使用Emscripten把C/C++代碼編譯成JavaScript了。

首先,寫一個待編譯為JavaScript的C文件。比如hello_world.c,像下面這樣:

    #include 
    
    int main() {
      printf("hello, world!
");
      return 0;
    }

注:這是Emscripten提供的測試集中最簡單的一個C文件。

為了編譯這個C文件,你只需要在test目錄下打開命令行,emcc后面跟上這個文件名就行了。

emcc tests/hello_world.c

注:test目錄是Emscripten測試集的目錄。

這樣就會在test目錄下生成一個a.out.js文件,你可以使用node運行這個a.out.js。

node a.out.js

就會在node控制臺打印出hello world!了。

如果編譯失敗,你可以在emcc tests/hello_world.c后面加個-v,也就是變成emcc tests/hello_world.c -v ,這樣呢就會有一些調試信息,你可以參考他們,找出編譯失敗的原因。
生成HTML

Emscripten能為剛才輸出的那個JavaScript生成HTML文件,你可以使用-o命令指定要輸出的html文件名。

emcc tests/hello_world.c -o hello.html

在瀏覽器打開這個hello.html。你會看到,這個HTML頁面中有一塊文本區域是為了顯示C代碼中printf()函數打印的內容。

實際上,這塊區域不僅可以顯示文本。如果你C代碼中調用了SDL的API,那么也可以在一塊canvas中顯示一個五彩斑斕的cube。比如,hello_world_cube.cpp那個測試用例就是這樣。那個測試用例的代碼是:

#include 
#include 

#ifdef __EMSCRIPTEN__
#include 
#endif

extern "C" int main(int argc, char** argv) {
  printf("hello, world!
");

  SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO);
  SDL_Surface *screen = SDL_SetVideoMode(256, 256, 32, SDL_SWSURFACE);

#ifdef TEST_SDL_LOCK_OPTS
  EM_ASM("SDL.defaults.copyOnLock = false; SDL.defaults.discardOnLock = true; SDL.defaults.opaqueFrontBuffer = false;");
#endif

  if (SDL_MUSTLOCK(screen)) SDL_LockSurface(screen);
  for (int i = 0; i < 256; i++) {
    for (int j = 0; j < 256; j++) {
#ifdef TEST_SDL_LOCK_OPTS
      // Alpha behaves like in the browser, so write proper opaque pixels.
      int alpha = 255;
#else
     // To emulate native behavior with blitting to screen, alpha component is ignored. Test that it is so by outputting
      // data (and testing that it does get discarded)
      int alpha = (i+j) % 255;
#endif
      *((Uint32*)screen->pixels + i * 256 + j) = SDL_MapRGBA(screen->format, i, j, 255-i, alpha);
    }
  }
  if (SDL_MUSTLOCK(screen)) SDL_UnlockSurface(screen);
  SDL_Flip(screen); 

  printf("you should see a smoothly-colored square - no sharp lines but the square borders!
");
  printf("and here is some text that should be HTML-friendly: amp: |&| double-quote: |"| quote: |"| less-than, greater-than, html-like tags: ||
another line.
");

  SDL_Quit();

  return 0;
}
使用文件
C/C++中,可以用libc庫的fopen,fclose等API來訪問文件

js運行在瀏覽器的沙盒環境中,并不能直接訪問本地文件系統,不過,Emscripten模擬了一個文件系統,這樣你可以在你的C/C++代碼中繼續使用libc的API。

你想訪問的文件應該通過preload或者embedded的方式打包到Emscripten虛擬的文件系統中。

測試集中,hello_world_file.cpp展示了怎么加載一個文件。測試代碼和測試文件hello_world_file.txt如下面所示:

    #include 
    int main() {
      FILE *file = fopen("tests/hello_world_file.txt", "rb");
      if (!file) {
        printf("cannot open file
");
        return 1;
      }
      while (!feof(file)) {
        char c = fgetc(file);
        if (c != EOF) {
          putchar(c);
        }
      }
      fclose (file);
      return 0;
    }
    ==
    This data has been read from a file.
    The file is readable as if it were at the same location in the filesystem, including directories, as in the local filesystem where you compiled the source.
    ==

下面命令是在任何編譯代碼運行前指定一個數據文件預加載到Emscripten的虛擬文件系統。這個方法很有用,因為瀏覽器只能異步獲取數據的,而原生代碼(C/C++)很多都是使用的同步文件API,那么,用這個方法可以確保數據加載完成之前,編譯代碼(C/C++編譯之后的js)不會從Emscripten的虛擬文件系統中去取數據,也就不會出錯。下面是編譯命令:

./emcc tests/hello_world_file.cpp -o hello.html --preload-file tests/hello_world_file.txt

運行生成的HTML,就能看到hello_world_file.txt文件的內容。

優化代碼

默認情況下,和gcc以及clang等編譯器一樣,Emscripten生成的編譯代碼沒有經過編譯優化。那么,你可以在命令行參數中使用-O1,生成輕微優化的代碼。

./emcc -O1 tests/hello_world.cpp

因為編譯生成a.out.js的過程實際上并不真的需要優化,所以實際上你加不加-O1,從編譯時間(或者說編譯速度)上,你是看不出區別的。

但是真的沒區別嗎?

你可以看看生成的a.out.js文件,就能發現還是有區別的。-O1的優化有一些微小的優化并且清除了一些運行時斷言,比如,在生成的代碼中,printf函數,會被替換成put。

想編譯優化,不僅可以用-O1,還可以用-O2,-O2優化的程度更厲害。你可以試一下,它的編譯代碼跟-O1又有很大差別。

Emscripten 測試集

Emscripten給大家提供了非常多的測試用例,幾乎覆蓋了Emscripten的所有功能。對于開發者來說,這是非常好的資源。

關于測試集的更多情況,可以點擊了解。

小貼士和下一步

本教學告訴了你使用Emscripten的第一步,就是使用命令行編譯一個c/c++代碼為js或者HTML。為了了解更多Emscripten,給你幾個小貼士:

本站點還有很多高級一點的教程,比如,關于編譯和構建一個項目,整合你的原生代碼到web環境,打包你的代碼等。

關于怎么用Emscripten,測試集是一個很好的參考的地方。比如你想了解--pre-js選項怎么工作,你就在測試集里面搜--pre-js,通常來說你會搜到好幾個例子。

讀一下本站的settings.js、emcc和emscripten.h的部分。

讀一下本站的FAQ。


Emscripten主題系列文章是emscripten中文站點的一部分內容。
第一個主題介紹代碼可移植性與限制
第二個主題介紹Emscripten的運行時環境
第三個主題第一篇文章介紹連接C++和JavaScript
第三個主題第二篇文章介紹embind
第四個主題介紹文件和文件系統
第六個主題介紹Emscripten如何調試代碼

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