October 21, 2018

Lua 的多线程支持

单个 Lua 虚拟机只能工作在一个线程下,如果你需要在同一个进程中让 Lua 并行处理一些事务,必须为每个线程部署独立的 Lua 虚拟机。

ps. 在少量多线程应用环境,加锁也是可行的。你可以在编译时自定义 lua_lock(L)lua_unlock(L) 去调用操作系统的锁。

比较成熟的 lua 多线程库有 LanesEffil 。它们都试图隐藏多虚拟机的细节,让用户使用起来好像多线程在使用同一个虚拟机一样。比如 Effil 就用了 effil.table 去模拟 table 并让多个虚拟机可以共享数据;Lanes 则有 deep userdata 可以在不同线程间共享。

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October 09, 2018

Lua GC 的工作原理

上次在 blog 上写 Lua GC 是 2011 年,lua 5.2 尚未发布时候的事情了。我认为仔细研读优秀开源代码是非常值得做的事情,但把研读过程写出来却意义不大。代人咀嚼这事吃力不讨好,每个人的技术背景不同,写得过细浪费阅读时间,写的粗糙又会使读者不得要领。一行行读代码本就只是件辛苦活,任何人沉下心来都能做到,想通过别人代读而节省时间,多半是做不到的。所以我那本 Lua 源码欣赏 也就一直搁置了。

沉在代码的逐行细节中往往一叶障目,反不如高屋建瓴的理解一下作者的思想。今年的 lua workshop ,Lua 的主要维护者 Roberto Ierusalimschy 做了题为 Garbage collection in Lua 的演讲,很好的讲述了 Lua 历史各个版本的 gc 算法实现。我没有听这个演讲,但阅读 Slide 结合源代码基本可以搞明白。这篇 Blog 分享一下我的理解。注意:我添加了许多自己的理解,很可能和演讲原意有极大的偏差。所以本篇仅代表我的个人立场。

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September 20, 2018

动作游戏中的击打判定

最近在玩怪物猎人世界,断断续续差不多 100 小时了,加上之前花在这个系列上的几百小时,不敢说是个老猎人,忠实粉丝还是算得上的。

因为职业原因,我又琢磨了一下这类游戏的实现方法。在网上搜不到太多直接资料,所以这篇 blog 更多的是对自己的想法的记录。这次主要还是想理解一下游戏中是如何处理武器和怪物之间的击打判定的。

我知道动作游戏和格斗游戏侧重点不同,但也有类似之处。格斗游戏尤其是 2D 格斗游戏资料比较全,制作方法成熟,从网上能找到不少资料介绍原理。浅谈格斗游戏的精髓——方块的战争 讲的非常清楚。为了性能,也为了简化及明确规则,2D 格斗游戏用了若干 AABB 轴对齐的矩形来做击打/碰撞判定。格斗游戏会精确到帧来做规则判定,在特定帧勾勒出 hurtbox (惯例上用红色框)作为攻击范围判定;如果击打判定帧的 hurtbox 覆盖了那一帧对手的受击盒 hitbox (惯例用蓝或绿色框)区域,就认为击打有效。另外,还会设定出碰撞盒 collisionbox 用来避免和对手重叠,或和障碍物做碰撞检测。

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September 12, 2018

给 skynet 增加网络统计

skynet 在这个阶段的工作,主要是增强运行时内部信息的透明性。多提供运行时的统计数据可以为运维工作提供方便,也能为性能调优给出指导方向。

最近,我给 debug console 增加了 netstat 指令,以及提供了配套的 socket.netstat api 来获取这些数据。

这个指令可以获取 skynet 创建的所有 socket 的列表。每个 socket 归属于哪个 service ,每个 socket 上读写的字节数,最后一次读和写发生的时间,未写入系统挂在代写链表上的字节数。当然还有每个 fd 对应的 ip 地址和端口(如果是 socket )。如果是 listen fd ,会纪录 accept 成功的次数,

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August 27, 2018

lockstep 网络游戏同步方案

今天想写写这个话题是因为上周我们一个 MOBA 项目抱怨 skynet 的定时器精度只有 10ms (100Hz),无法满足他们项目 “帧同步” 的需求。他们表示他们的项目需要服务器精确的按 66ms 的周期向客户端推送数据,而 skynet 只能以 60ms 或 70ms 的周期触发事件,这影响了游戏的“手感” 。

讨论下来,我认为,这是对所谓“帧同步” 算法有什么误解。我们客户端运行时不应该依赖服务器的准时推送消息才能得到(手感)正确的结果。虽然在 skynet 下你可以写个服务代替底层提供的 timer 来更准确的按 15Hz 发出心跳消息,但我觉得服务器依赖时钟的精确是游戏设计上的错误,提供 “手感” 完全应该是客户端程序的责任。

这篇 blog 就来写写基于 lockstep 的网络游戏同步方案到底是怎么回事。

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August 16, 2018

虚拟文件系统的自举

我们给游戏引擎设计了一个虚拟文件系统,可以挂接不同的文件系统实现,比如本地文件系统模块,内存文件系统模块,网络文件系统模块。比如前几天谈到的资源仓库,就是一个文件系统模块。

这个虚拟文件系统是用 lua 编写的,这就有了一个小问题:lua 代码本身也是放在虚拟文件系统中的,那么就需要解决自举。这些代码很有可能需要从网络更新(网络文件系统模块),而网络模块也是 lua 编写的,代码同样放在这套文件系统内。

这篇 blog 我想谈谈自举是怎样完成的。

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August 15, 2018

Lua 虚拟机的封装

我打算就我们在开发客户端引擎框架时最近遇到的两个问题写两篇 Blog ,这里先谈第一个问题。

我们的框架技术选型是用 Lua 做开发。和很多 C++ 开发背景(现有大部分的游戏客户端引擎使用 C++ 开发)的人的认知不同,我们并不把 Lua 作为一个嵌入式脚本来看待,而是把它当成一种通用语言来设计整个引擎框架。

其实这更接近 HTML5 流行之后,用 javascript 设计游戏引擎框架:虽然 javascript 的虚拟机本身是用 C++ 开发的,但和游戏引擎相关的部分全部用 javascript 实现,直到涉及渲染的部分,又通过 WebGL 回到 C++ 编写的代码中。这里,我只是把 javascript 换成了 Lua 而已。

选择 Lua 有很大成分是因为我的个人偏好,另一部分原因是 Lua 有优秀的和 C/C++ 代码交互的能力。可以方便地把性能热点模块,在设计上做出良好的抽象后,用 C/C++ 编写高性能的模块,交给 Lua 调用。

但和 Javascript 不同,我们在做原生 App 时,和操作系统打交道的部分还是得用操作系统的语言,C/C++/Objective C/Java 等等。Lua 虚拟机还是要通过一个 C 模块实现嵌入到 App 中去,这个工作得我们自己来完成。

让 Lua VM 置入 App 和操作系统打交道的这部分代码显然是平台相关的,Lua 的 C API 固然简洁,但是还是很庞大的。如果每个平台都直接用 Lua C API 控制虚拟机,这些平台相关的代码还是略显繁杂。我认为,把平台相关代码约束到一个足够小的范围,还需要对 Lua C API 再做一次抽象。

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