Павел Наказненко, разработчик, freelance (Красноярск) На основе нашего опыта портирования Unreal Engine 3 и Free Heroes 2 на Flash, расскажу немного о технологии FLASCC, а также тонкостях портирования С++ игр с помощью нее.

1. Портирование C++Портирование C++
приложений на FLASCC:приложений на FLASCC:
Опыт Unreal Engine 3Опыт Unreal Engine 3
Павел Наказненко, 2013Павел Наказненко, 2013
p.nakaznenko@gmail.comp.nakaznenko@gmail.com

2. Это вообще о чем?

О технологии Adobe Flash

О том, что такое AlchemyFLASCC

О том, как происходит портирование
на Flash с помощью FLASCC

О моей коллекции граблей
Все это на основе опыта
портирования Unreal Engine 3

3. А Вы, собственно, кто?

Павел Наказненко, Красноярск

сМагистр в области микропроцессорных
систем

Почти Настоящий Сварщик

В геймдеве 7 лет

Зашипил всякого на мобилы, браузер,
PC, mac, Xbox360, PS3

Работал в США 2 года

Руки по локоть в Flash'е

4. Adobe Flash

Кросс-платформенная технология

Большая база пользователей

Flash Player – работает как standalone
или как plugin

Action Script 3 – ECMAscript 4

AVM2 исполняет файлы SWF (abc-
bytecode)

5. Adobe Flash 11.4

3D Аппартное ускорение

Поддержка шейдеров (AGAL)

Многопоточность

6. С++ → Flash – Зачем?

Есть готовая иградемо

Хочется расширить userbaseпривести
траффик

Хочется на все платформы

И при этом чтоб одна codebase

И при этом чтоб с минимальными
затратами

7. С++ → Flash – Как?

Вручную = долго и дорого

Codegen + Flash Wrapper = дорого и
забагованно

Как то иначе?

8. С помощью
LLVM!

9. LLVM – low level virtual
machine

Платформонезависимая виртуальная
машина с RISC-подобными
инструкциями

Link time optimization, Compile time
optimization

Куча back-end'ов: x86, x86_64, AMD64,
PowerPC, MIPS, целочисленные ARM

Куча front-end'ов: C++, ObjC, Fortran,
Ada, Haskell, Java, Python, Ruby, AS3,
GLSL, D, Rust и продолжают появляться

10. Как поможет LLVM?

Компилируем С++ код в промежуточные
LLVM инструкции

LLVM тулсет собирает промежуточные
файлы под конкретную платформу в
родной для платформы машинный код

GCC, Clang

11. Adobe FLASCC (Alchemy)

Это GCC тулсет с поддержкой LLVM

Компилирует C++ в байткод LLVM

Производит LLVM compile- and link-time
оптимизацию

Собирает LLVM байткод в AVM2 байткод
(ABC)

Отдает результат обычному Flash build-
pipeline

12. Подробнее о FLASCC

GCC based toolset + Cygwin in redist

Кое-что спортировали за вас: SDL, zlib, vorbis ogg, box2d,
libqren, Bullet, Lua, итд.
(подробнее на сайте Adobe)

Аппаратное ускорение и рендер 3D с помощью вызовов к
Stage3D

GLS3D – OpenGL-подобный враппер для Stage3D API

AGAL - HLSLGLSL-подобный язык шейдеров

Поддерживаются P-threads, OpenMP

Для отладки - GDB

Для профайлинга кода, памяти и Stage3d – Adobe Scout

13. Портирование на Flash
за 7 шагов
1) Скачать FLASCC sdk
2) Прочесть ReadMe
3) С помощью туториалов по
I/O, многопоточности и
рендеру соорудить каркас
4) Написать makefile
5) Профайлить Scout'ом
6) Использовать GDB для
отладки
7) Профит!

15. Не все так просто

Сырой стек технологий

Тулсет часто падает с OutOfMemoryException
при попытке сбилдить debug версию большого
проекта (размером с UE3)

Изменил строчку в .cpp = 15 минут жди билд
Чуть меньше при -O0

При разных -Ox – разные build pipeline

Компилируй в голове!

Профайлер очень долго не работал

16. Не все так просто – часть 2

Портирование происходило на дорелизных
версиях FLASCC. Поломки с каждым новым
дропом

В AVM2 нет такого понятия как
многопоточность

Очень большой оверхед на потоки и memory
sharing

Asset Pipeline придется писать свой

Надо написать кучу врапперов (RHI, I/O, Net
итд)

17. VFS
или кстати о врапперах

VFS – Virtual File System,
унифицированный, POSIX-подобный
интерфейс доступа к файлам

Часть стандарта FLASCC sdk

Для справки: Flash не может совершать
произвольные I/O операции с локальной
файловой системой

Два способа заполнения VFS: embed
data и загрузка run-time

18. VFS
или кстати о врапперах, ч. 2

Для общих случаев FLASCC SDK
предоставляет свои имлементации
(InMemoryBackingStore для Embed,
LSOBackingStore для хранения в кеше,
HTTPBackingSTore для динамической
подгрузки c WWW, итп)

Загрузка происходит в основном потоке, а к
файлам обращаются второстепенные потоки

Надо шарить память или перепоручать IO
главному потоку

19. ES2API
или кстати о врапперах, ч. 3

Оборачивает Stage3D API аля GLES1.0
API

Часть Adobe in-house codebase (публике
не доступен)

Все еще в разработке

20. Сеть
или кстати о врапперах, ч. 4

Flash не поддерживает UDP

Придется написать UDP over TCP
прослойку, либо менять приложение
под TCP

Нет возможности прямого Peer-to-Peer
соединения

Cross-domain policy hell

21. Особенности
многопоточности в Adobe
Flash

Back-end: Байткод компонуется в отдельный блок,
который запускается на новом фоновом инстансе
AVM2.

Front-end C++ : POSIX совместимый интерфейс
(pthreads)

Атомики: семейство __sync_***

Front-end AS3: Worker, Mutex, Condition (пакет
flash.concurrent)

Flash Player работает в потоке UI (Primordial)

Точка входа в приложение может быть достигнута
через: startBackground и startAsync

22. Моя коллекция граблей

Worker не имеет доступа к Stage3d

Worker не может совершать IO операции с
локальной или удаленной файловой системой
из-за security sandbox restrictions

Через startBackground точка входа не работает
из-за бага с конструкторами статических
объектов

Доступ к общей памяти через сообщения =
сериализовать и десериализовать данные на
каждый чих

Костыль: Перепоручение доступа к памяти
главному потоку

23. Моя коллекция граблей – ч. 2

Точка входа через startAsync, а затем создаем поток с
логикой (обход проблемы с startBackground)

Каждое перепоручение команды главному потоку занимает
frame interval, т.е. 16ms в среднем

while (true); на главном потоке вешает Flash Player

Чтобы перепоручить главному потоку исполнение команды,
ее нужно обернуть:
void* function(void *args);

Из за all-purpose встроенного аллокатора сильная
фрагментация памяти. Обходится трюком с утечкой памяти

Маленький лимит памяти – около 600 Mb на приложение,
1.4Gb на весь Flash Player (Windows)

24. Моя коллекция граблей – ч. 3

Нет memory page protection. Т.е. вполне работает:
*((int*)0) = 100;

Оверхед на каждый созданный поток в среднем 120
Мб

AlcZIP не освобождает память после декомпрессии

Чтобы профайлить приложение нужно добавлять
специальный тег телеметрии сторонним питон
скриптом

25. Отладка (общее)

GDB, но только для небольшой
codebase

Для большой codebase отладочную
версию не собрать. Так что никаких
breakpoint, step-by-step и проч.

Множество inline_as3(“trace((new
Error()).getStackTrace());n”);

Включаем мозг. Компилируем в уме (т.к.
билд в среднем 15 мин)

Мониторим лог Flash Player с помощью
“tail” или подобного, например, “Baretail”

26. Отладка (render)

Flash Stage3D использует DirectX
renderer на Windows

Stage3D API вызовы ≈ DirectX API
вызовы

AGAL ≈ HLSL

Windows Standalone Flash Player -
обычное DirectX приложение

Используйте PIX для отладки рендера!

27. Профайлинг

Adobe Scout

Потребуется -advanced-telemetry флаг.
Раньше нужен был специальный скрипт,
сейчас поддерживается компилятором

Позволяет профайлить rendering,
memory, calls, display lists и потоки

Часто придется использовать вместо
дебаггера

29. Все так плохо?

Таки портировали же:
http://www.unrealengine.com/flash

Обещают интеграцию Clang вместо
GCC (читай: будет отладка и
нормальный build time)

Выпустили open-source версию FLASCC
– CrossBridge. Теперь можно не ныть и
править самому. Либо надеяться на
community

Есть конкурирующая технология:
emscripten

30. Бонусные ссылки

http://blogs.adobe.com/digitalmedia/2013/06/open-source-flash-c-compiler-
crossbridge/

http://www.adobe.com/devnet/games/articles/compiling-opengl-games.html

http://gaming.adobe.com/technologies/flascc/

http://blogs.adobe.com/flascc/

https://github.com/alexmac/alcexamples

https://github.com/alexmac/alcextra

https://github.com/adamcath/telemetry-utils

https://github.com/alexmac/

http://www.baremetalsoft.com/baretail/

31. Бонусный котейка
(за терпение)