Lua 5.1.4 在DSP上的移植

Lua 5.1.4 在DSP上的移植
2011年04月12日
　　
　　Lua 是 1993年由Waldemar、Luiz和Robero开始开发的一门轻量级的嵌入式语言。相比于其它脚本语言，Lua小巧精致，没有庞大的功能库，有的只是几个最基本的标准库以及唯一的一个数据结构table，然而基于这些基本的特性，我们可以很方便的实现面向对象，函数式编程等特点。不记得是什么时候第一次听说Lua，但是刚开始有印象好像是在玩Angry Birds的时候发现这个游戏的场景文件的扩展名为.lua。曾经一直在猜测魔兽世界的插件是用什么写的，看见Angry Birds应用了Lua，并且听说Lua在游戏行业很受欢迎后，我猜测魔兽世界的插件应该也是用Lua写的，后来证实果然如此。我用了一段时间的Linux了，但是对Linux的命令，Shell脚本编程知之甚少，于是下定决心好好学习Linux，学习脚本编程。我起初瞄准了Perl，因为这门语言的强大的文字处理能力，可以很方便的用于Linux的系统管理。但是Perl很难像SHELL一样交互式的运行，因此我又改为学习Python。Python是一门很优美的语言，我之前也尝试学习过。当时是在windows平台，想学习一些网络编程的知识，不过由于我很懒，没学会什么。比较喜欢Python的matplotlib以及pynum等库，感觉这些库加起来姑且可以代替MATLAB完成一些绘图的任务。但是第一次是用Python的时候，对Python还没有任何的概念。当时是初次接触Linux，喜欢玩弄各种有意思的小程序，当时发现screenlets里的一个花盆的小插件里的花长得实在是太慢了，经过折腾我发现可以看这个插件的源码，当时真的还不知道Python，以为是JavaScript什么的，反正不管怎样，我发现能够看懂这些代码是什么意思，并且我成功的修改了几个参数使的花生长的很快了。这足见Python语言的强悍之处，不用会Python也能够读懂并且修改他的代码，这个"只写"语言Perl就不敢想象了。说了这么多还是没有扯到Lua上，只是交代一下我与脚本语言纠结的短暂的历史。话说在研究Syslinux，想自己做一个U盘mini Linux系统，（至于为什么选择Syslinux而不是Grub2是因为我发现OpenSUSE的GOME3 LiveCD的启动画面很漂亮，后来发现好像是用Syslinux与Gfxboot技术实现的），下载了Syslinux的源码发现里面有Lua模块，这时意识到Lua的小巧与精致。当然我可不会用Lua。之后感兴趣的简单学习了一下Lua，本以为这门语言这么小，应该能够很好学。。。
　　言归正传，话说Lua是一门嵌入式语言，具有优良的可移植性。与其它语言、项目的可移植性不同的是Lua不是通过条件编译来指定不同的平台的，Lua是基于ANSI C 层面的可移植。也就是说整个Lua都是是用ANSI C写的，所有提供ANSI C运行时环境的平台都可以编译Lua。（当然Lua中确实有些平台相关的东西，我还不会，暂且不提）。由于最近在实验室学习DSP，而TI公司为DSP提供了近乎整个的C运行时环境，所以好奇的我就这么把风马牛不相及的Lua编程语言与DSP联系起来了，（其实我还打算 Lua on AVR 来着）。
　　我的最基本目的就是把Lua放到DSP上跑起来，哪怕只是简单的交互一下（下一步打算真真正正的开发一些底层的库来供Lua调用，使用Lua胶水语言的特性来开发DSP程序，但是目前还没有开始）。在CCS中新建一个工程，写一个cmd文件，并且添加Lua源码目录src下的全部.c文件到工程中，编译。。。基本上所有的文件都能编译过去，但是还是有错误说找不到,好吧，其实我觉得这些应该没什么用。很奇怪的是TI的TMS320C6000 Optimizing Compiler v 6.1 User's Guide上说支持整个的C标准库，于是乎我下载了一个较心的cgtools，这回的确就好使了。之后没有出现过编译错误。只是最后在连接的时候说找不到_system，这就怪了，明明支持整个的C标准库，并且头文件中真的就有system的声明，怎么就没有了_system呢？ 这时由于对Lua还只是Hello World的认识，我也不知道如何的修改Lua的源码。于是乎回图书馆借了本Lua的书，在电子工艺实习的时候偷摸看了看，发现OS等都是Lua的库，这个就应该可以选择性的取出，于是乎继续回到实验室，将loslib从工程中移除，并且修改了启动时加载模块的顺序，将loslib移除，于是乎一切编译成功，运行之。。。虽然是可以运行了，但是打印了一行出错信息说是Block too big 云云。。 借助CCS的调试功能以及source insight（好吧，到这我得声明虽然在寝室自己的电脑上是用Ubuntu，但是在实验室还是要用windows的），很快发现出错的原因是在DSP环境下，main函数的参数argc=0,argv=0x00000000，而Lua千算万算没有算到当移植到DSP上的时候会出现argc<0的BUG。。Lua的代码中为了确定参数的数量handle_script..getargs，特意使用了 int argc = 0; while (argv[argc]) argc++;  就这个。。无语，DSP中主函数的参数argv相当于指向NULL：0x00000000，并没有赋值，于是乎以上代码的结果变得不可预期，在我的实际情况中argc编程一个很大的数，因此出现了block too big的问题。。好吧，既然系统没有给我argc,以及argv那我就自己伪造一个吧， int margc=1; char *margv[]={"Lua",NULL}; ... s.argc = margc; s.argv = margv; ... 这回Lua真的可以运行了，得到上面的截图。因为CCS中的C lib的I/O函数都是映射到PC机端的，况且我的DSP开发板还没有键盘，姑且使用这个来验证Lua的极具为威力的可移植性吧。。。
　　之后我将继续研究如何真正的是用Lua来开发DSP程序。。