AWTK WEB版移植筆記-基礎

將一個C語言寫的hello world編譯成web版本是很簡單的，網上有大量這樣的例子。寫這樣的例子是必要的，讓我們能夠快速入門，但是實際項目則要複雜的多，這裏會介紹一些emscripten的基礎知識，同時強調移植AWTK過程中遇到的問題，希望能讓大家少走彎路。

一、命令行參數

1.EXPORTED_FUNCTIONS 用於導出應用程序中C的函數供JS調用。如：

-s EXPORTED_FUNCTIONS="['_awtk_web_init']"

函數名前面要加下劃線，比如函數名爲awtk_web_init，導出的名稱則爲_awtk_web_init。

對於小的項目，導出的函數很少，直接寫在命令行也是可以的。對於大的項目，導出的函數很多，應該把內容寫到文件中，通過@符合告訴emcc從文件中讀取導出的函數，這樣維護起來會方便很多。如：

-s EXPORTED_FUNCTIONS=@configs/export_app_funcs.json

configs/export_app_funcs.json的內容：

[
    "_awtk_web_init",
    "_awtk_web_deinit",
    "_awtk_web_main_loop_step",
    "_awtk_web_on_key_down",
    "_awtk_web_on_key_up",
    "_awtk_web_on_wheel",
    "_awtk_web_on_pointer_down",
    "_awtk_web_on_pointer_move",
    "_awtk_web_on_im_commit",
    "_awtk_web_on_pointer_up"
]

2.EXTRA_EXPORTED_RUNTIME_METHODS 用於導出runtime中的函數供JS調用。如：

-s EXTRA_EXPORTED_RUNTIME_METHODS ="['cwrap']"

同理，將它的內容放在文件中，也是更可取的方法。如：

-s EXTRA_EXPORTED_RUNTIME_METHODS=@configs/export_runtime_funcs.json

configs/export_runtime_funcs.json的內容：

[
    "ccall",
    "cwrap",
    "addFunction",
    "removeFunction",
    "addOnPostRun",
    "addOnInit",
    "addOnExit",
    "addOnPreMain",
    "UTF8ToString"
]

3.調試和優化

對於大的項目，調試版本最好不要加-g標誌，產生的代碼實在太大了，可能讓瀏覽器處於假死狀態，根本沒法調試。用缺省生成的代碼調試基本上就OK了。

發佈版本建議加-Os，代碼體積會大大減小，而且它會把數據獨立出來，提高加載的速度。

4.調試的宏。

emcc生成的常量數據的首地址並不會按32bit/64bit對齊，AWTK就踩到這個坑裏了，SAFE_HEAP宏有助於發現這個問題。建議定義下列這些宏：

-DSAFE_HEAP=1 -DASSERTIONS=1 -DSTACK_OVERFLOW_CHECK=1

後來我給AWTK的常量全加上了對齊的屬性：

#ifdef _MSC_VER
#define TK_CONST_DATA_ALIGN(v) __declspec(align(8)) v
#else
#define TK_CONST_DATA_ALIGN(v) v __attribute__((aligned(8)))
#endif /*_MSC_VER*/

TK_CONST_DATA_ALIGN(const unsigned char data_a_b_c_any[]) = { 
0x08,0x00,0x00,0x01,0x04,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x61,0x2d,0x62,0x2d,0x63,0x2e,0x61,0x6e,
0x79,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x61,0x62,0x63,0x0a,0x00,0x00,0x00,0x00,};/*52*/

5.命令行參數過長的問題

對於一個大型項目，在Windows平臺下，命令行參數很容易超長。最簡單的辦法就是將emcc的參數寫入文件中，通過@符合告訴emcc從文件讀取。如：

emcc -v @args.txt

二、C語言調用JS的函數

1.頭文件

包含emscripten.h頭文件，它提供了一些方法，讓C語言調用JS的函數。

#include <emscripten.h>

2.通過emscripten_run_script調用。

如：

emscripten_run_script("alert('hi')");

3.通過EM_JS/EM_ASM調用。

如：

#include <emscripten.h>

EM_JS(void, call_alert, (), {
  alert('hello world!');
  throw 'all done';
});

int main() {
  call_alert();
  return 0;
}

#include <emscripten.h>

int main() {
  EM_ASM(
    alert('hello world!');
    throw 'all done';
  );
  return 0;
}

1. 通過EM_ASM_INT之類的宏調用。

這是最快也是最簡單的調用方式，AWTK裏基本上都是採用這種方式調用的。如：

C端代碼：

static ret_t vgcanvas_web_save(vgcanvas_t *vgcanvas) {
  int32_t ret = EM_ASM_INT({ return VGCanvas.save(); }, 0); 

  return ret ? RET_OK : RET_FAIL;
}

JS端代碼：

VGCanvas.save = function () {
  VGCanvas.ctx.save();

  return true;
}

**傳遞數值參數也非常簡單。**如：

C端代碼：

static ret_t vgcanvas_web_move_to(vgcanvas_t *vgcanvas, float_t x, float_t y) {
  EM_ASM_INT({ return VGCanvas.moveTo($0, $1); }, x, y);
    
  return RET_OK;
}

JS端代碼：

VGCanvas.moveTo = function (x, y) {
  VGCanvas.ctx.moveTo(x, y);
  
  return true;
}

傳遞字符串參數就麻煩一點了。如：

C端代碼：

static ret_t vgcanvas_web_set_text_align(vgcanvas_t *vgcanvas,
                                         const char *text_align) {
  EM_ASM_INT({ return VGCanvas.setTextAlign($0); }, text_align);
  return RET_OK;
}

JS端代碼：

VGCanvas.setTextAlign = function (value) {
  VGCanvas.ctx.textAlign = pointerToString(value);

  return true;
}

字符串參數傳遞到JS函數裏時，JS函數拿到的內存地址的偏移量，需要把它解碼出來，生成JS的字符串對象。pointerToString函數是這樣實現的：

function pointerToString(pointer) {
  return pointer && Module.UTF8ToString(pointer, 1024) || null;
}

Module.UTF8ToString函數需要在前面介紹的EXTRA_EXPORTED_RUNTIME_METHODS中導出才能使用。

AWTK中還用了二進制數據作爲參數，網上沒有見到相關的例子，只好自己去看代碼研究了。AWTK裏需要把位圖數據(rgba顏色值)，傳遞到JS中，再設置到畫布裏。具體做法是這樣的：

VGCanvas.updateMutableImage = function (id) {
  let mutableImage = ImageCache.get(id);

  let w = mutableImage.width;        
  let h = mutableImage.height;       
  let size = mutableImage.width * mutableImage.height;
  let start = mutableImage.addr >> 2;
  let end = start + size; 
  let array = Module.HEAP32.subarray(start, end);
  let ctx = mutableImage.getContext('2d');
  let imageData = ctx.getImageData(0, 0, w, h);
  let data = new Int32Array(imageData.data.buffer);

  for(let i = 0; i < size; i++) {
    data[i] = array[i];
  }                                         
  ctx.putImageData(imageData, 0, 0, 0, 0, w, h);

  return true;
}

mutableImage.addr是rgba數據的地址，它是用malloc分配出來的，我看了malloc函數的實現，它就相對於Module.HEAP32的字節數偏移量。由於HEAP32是4字節數據，在作爲偏移量使用時，需要右移2位：

  let start = mutableImage.addr >> 2;

再通過subarray從HEAP32中獲取這段數據：

  let array = Module.HEAP32.subarray(start, end);

另外這裏值得一提的是，imageData.data是Int8Array，要轉換成Int32Array，可以用下列方式：

  let imageData = ctx.getImageData(0, 0, w, h);
  let data = new Int32Array(imageData.data.buffer);

按下面這種方式，則是把每一個元素從8bit擴展成32bit了。

  let imageData = ctx.getImageData(0, 0, w, h);
  let data = new Int32Array(imageData.data);

三、JS調用C的函數

要在JS裏調用C的函數，一般用Module.cwrap包裝一下，它需要提供以下參數：

函數名
返回值
參數列表

參數和返回值的類型有：

number
string
array

如：

Awtk._onImCommit = Module.cwrap('awtk_web_on_im_commit', 'number', ['string', 'number']);

Awtk.onImCommit = function (text, timestamp) {
  return Awtk._onImCommit(text, timestamp);
}

常見的用法的在文檔中都有清楚的說明，這裏不再贅述。如果參數是一個回調函數，就稍微麻煩一點。

1.要導出addFunction/removeFunction(參考前面)
2.要指定參數RESERVED_FUNCTION_POINTERS。

如：

-s RESERVED_FUNCTION_POINTERS=1000

3.調用addFunction把函數轉成一個number，再作爲參數傳入。

如：

widget_on(this.nativeObj, type, Module.addFunction(wrap_on_event(on_event)), ctx);

最麻煩的是函數用完之後，要調用removeFunction把函數從表裏移出，對於同步調用的回調函數這沒有什麼問題，但是對異步調用函數，特別是多次調用的異步函數，什麼時候可以移出只有C代碼裏才知道，所以需要在C代碼裏添加處理。如：

#ifdef AWTK_WEB_JS
#include <emscripten.h>
#endif /*AWTK_WEB_JS*/

static ret_t emitter_item_destroy(emitter_item_t* iter) {
  if (iter->on_destroy) {
    iter->on_destroy(iter);
  }

#ifdef AWTK_WEB_JS
  EM_ASM_INT({ return TBrowser.releaseFunction($0); }, iter->handler);
#endif /*AWTK_WEB_JS*/

  memset(iter, 0x00, sizeof(emitter_item_t));
  TKMEM_FREE(iter);

  return RET_OK;
}

AWTK WEB版移植筆記-基礎

AWTK WEB版移植筆記-基礎

一、命令行參數

二、C語言調用JS的函數

三、JS調用C的函數

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