公司项目中曲线构建功能------根据进入和退出车道线计算出转弯处的车道线------由后端用 C++ 实现,先前尝试移植到 Wasm 以运行在浏览器上,本文为该次移植的部分记录。
CMake、GCC、Emscripten SDK 可自行安装。
VS Code 配置可参考 Using C++ on Linux in VS Code,CMake 相关扩展可自行安装。
使用 C++ SDK
由于相关代码封装在一个 C++ SDK 里面,因此首先需要在本地使用该 SDK 实现一个曲线构建的例子。公司使用的是自研的 C++ 包管理工具,仿照 C++ SDK 里面的 CMakeLists.txt、项目配置文件、构建脚本编写相应文件即可。其中最关键的两条 CMake 命令如下:
bash
cmake .. # 配置
make # 构建
C++ 包安装在系统根目录下,为了在开发时让 IDE 识别出头文件,需要将包的安装路径添加到 .vscode/c_cpp_properties.json 的 includePath
中。
如果 CMake 配置时找不到包,可检查库的查找路径是否正确:
bash
echo $LD_LIBRARY_PATH
实践中遇到的问题是包名的命名风格,重点检查 CMakeLists.txt 中 "_" 和 "-" 是否正确:
find_package
使用的包名需要和包的 .cmake 文件名保持一致。target_link_libraries
使用的包名需要和包的 .so 文件名保持一致。
同一个包的 .cmake、.so 文件名中的连接符可能不同。
如果链接时找不到符号并报错 "undefined reference to",可使用 nm
查找相应名字并 demangle,确认所使用的名字是否存在:
bash
nm --demangle ×××.so | grep <reference name>
编译为 Wasm
我们所安装的包是这种动态链接库文件:×××-x86_64-linux-gnu.so。个人理解,这种文件已经是针对 x86 架构编译过了,应该没办法再转为 Wasm。要使最终编译为 Wasm,目前的做法是复制依赖库的 C++ 源码,除了标准库外,移除所有外部依赖,并删掉没有用到的代码和 CMakeLists.txt 中对无用依赖的链接。
研究 emscripten-ports 上面的库的移植方式可能也是一条思路,但这方面尚未开展任何调研。
移植到 Emscripten 时,根据编译时报错做了如下处理:
为了让 IDE 找到 Emscripten SDK 的头文件,还需要对
includePath
做相应修改。
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CMake 命令
bashemcmake cmake .. # 配置 emmake make # 构建
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CMakeLists.txt
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编译和链接时都需要的 flags 可通过
CMAKE_CXX_FLAGS
来设置:cmakeset(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -O3 -sUSE_BOOST_HEADERS=1")
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只在链接时才需要的 flags 可通过
set_target_properties
指定LINK_FLAGS
:cmakeset_target_properties(demo PROPERTIES LINKER_LANGUAGE CXX LINK_FLAGS "-sWASM=1 -sEXPORTED_RUNTIME_METHODS=cwrap,writeArrayToMemory -sEXPORTED_FUNCTIONS=_malloc,_free -sEXPORT_ES6=1")
只在编译时才需要的 flags 可以通过
COMPILE_FLAGS
来设置。
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bits/stdc++.h
原代码使用了 bits/stdc++.h 头文件,里面包含了很多标准库头文件,方便
#include
(据说竞赛中常用),但它并不是 C++ 标准,无法移植。如果按照先前的步骤已经将依赖 bits/stdc++.h 的代码移除,则可以直接删掉#include <bits/stdc++.h>
,或者直接复制 bits/stdc++.h 头文件中的内容。 -
uint
原代码使用了类型别名
uint
,它应该也不是 C++ 标准,因此需要在相应位置补充类型别名:cpptypedef unsigned int uint;
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USE_BOOST_HEADERS
由于原代码使用了 boost 库,而 boost 已经移植到了 Emscripten,因此需要在编译、链接时添加:
bash-sUSE_BOOST_HEADERS=1
可能是由于所移植的代码只在内存中做数值计算,没有访问系统资源,原代码中绝大部分都无需改动。编译出 Wasm 之后,可将 Wasm 执行结果与原 C++ 执行结果进行对比,确认是否一致。
上图是 U 型掉头口场景,实际上还适用于任何路口场景。