Transport Tycoon Deluxe / Emscriptenパート2

Transport Tycoon（Transport Tycoon）-かなり古いが、特にマニア向けに、経済RTSのジャンルのゲームを配信しています。 /.../



多くのunixoidのオープン製品であるOpenTTDもあります。そのため、コミュニケーターやPDAにインストールすることで、トイレや地下鉄でもゲームから気を散らすことはできません。 ラークモア



私は正直に認めることができます。TransportTycoon Deluxeをプレイするのに膨大な時間を費やしました。 はい、私はこのゲームのファンです。 そのため、mozillaの人たちがDoomをどのように移植したかについての記事がハブに掲載されたとき、このアイデアに興奮しました。ここでお気に入りのゲームの1つをインターネットに転送します。 ちなみに、この記事はほとんどありませんでしたが、主要なこと-emscriptenを使用して移植できることを知りました。 そのようなプロジェクトを実装する可能性のアイデアがまさに始まってから1年も経っていません（私の最初の試みは誤解の岩にcrash落しました）。 そして今日、私はあなたのすべてを喜ばせるために急いでいます：私はそれをしました！ これで、インターネットに接続された任意の場所からTTDでゲームの背後にロバを座らせることができます。



そして、ここにビデオがあります：







せっかちな人は今すぐプレイを開始できます。 何かがうまくいかない場合は理解してください。 このバージョンはテスト中のみです。 ゲームは間違いなくFF13（推奨ブラウザー）およびChrome（ium）で動作します。 低速サーバーサーバーが負荷を処理できることを願っています。 そして、はい、私はピンクのタイルについて知っています、私はそれに取り組んでいます。

OpenTTD

JavaScriptバージョンのソースコード提供者になったOpenTTDプロジェクトについて少しお話したいと思います。 一般的な見積もりによれば、プロジェクトには約300,000行のC ++コードが含まれています。 さらに、プロジェクトの可能性は途方もないです。 自分で判断する：

• 4つのグラフィックサブシステム（ドライバー）
• 5つのサウンドドライバー
• リトル/ビッグエンディアン
• ソースレベルでは、シングルスレッドおよびマルチスレッドの実行がサポートされています。
• ネットワーク環境（ネットワークからグラフィックと音楽セットをダウンロードする）で、それなしで作業する
• マルチプレイヤーゲーム
• lzmaで保存ファイルを圧縮する
• キャッシュレンダリング
• カラーパレットの回転によるタイルのアニメーション
• 組み込みのSquirelスクリプト言語

ほとんどのコードは創造的に書かれています。 このプロジェクトの内部を掘り下げることは非常に興味深いことでした。 残念ながら、私はそのような雑食の代金を支払わなければならず、この場合私は巨大なアセンブリシステムに出くわしました。 移植のニーズに合わせてOpenTTDメイクファイルのパッチを自動化するperlスクリプトを作成する必要がありました。



OpenTTDの移植は、次の構成で可能でした。

• シングルスレッドモード
• リトルエンディアン
• 完全に無効化されたネットワーク機能
• ビデオドライバー-修正済みSDL
• samopisnyサウンドドライバー
• サーバーにゲームを保存するためのパッチされたメカニズム
• パッチを当てたゲームリソースロケーター

残りはデフォルトです。

エプシプテン

Emscriptenはコードの移植を想起させ、私はこのブロックを消化できるように想起させました。 前回の記事を作成して、この難解な技術の仕組みを説明します。







考え方は単純です：C ++コードはclangを使用してLLVMバイトコードにコンパイルされます。 バイトコードは、emscriptenを使用してJavaScriptでコンパイルされます。 LLVMバイトコードは、低レベルの仮想マシンで実行できる中間コードです。 バイトコードLLVMの仕様は十分に文書化されており、これがコードの中間表現としてプロジェクト作成者によって選択された理由の1つです。 emscriptenコンパイラは、次の図のように、バイトコード命令を1対1のJavaScriptコードに変換しようとしています（左側のバイトコード、右側のJavaScript）。







ほとんどの命令では、この回路は完全に機能します。 ただし、このようなコンパイラの開発は簡単な作業とは言えません。 LLVMバイトコードとJavaScriptは非常に異なります。 より複雑なもの（ポインター演算、ループ、エラー処理）を実装するには、追加の作業が必要です。 C ++とJavaScriptの異なる動作の簡単な例を次に示します。







C ++で除算を行うと、数値の小数部分が破棄されます。 JavaScriptで同じ機能を得るには、Math.floorのようなトリックに頼らなければなりません（上記のコードはすべての場合に正しくなく、ほとんどの場合に当てはまります）。



より複雑な例は、LLVMバイトコードとJavaScriptのループ実装です。







JavaScriptで同様の機能を実装する方法は多数ありますが、その多くは生産性が低く、ここでemscriptenのタスクは最も生産的なコードを生成することです。



これらの低レベルのものに加えて、emscriptenはlibc、libcxx、POSIX、SDL、GL、GLES、およびその他のライブラリの実装を提供します。 完全に実装されたファイルサブシステムC（fopen、fclose、fread、...）。 ほとんどのプログラムは、emscriptenを使用して問題なくコンパイルできます。 Emscriptenイデオロギーの全体的な魅力は、ソースコードを編集する必要がないことです-それはとにかく動作します。 この場合、プロジェクトのJavaScriptへの移植が成功した場合、バージョンからバージョンへの移行は簡単かつ自然に実行されます。 たとえば、私はemscriptenを見ていましたが、コミュニティはOpenTTDの次のマイナーバージョンをリリースすることができましたが、ソースを同期し、最新バージョンの便利な移植版を得ました。

Transport Tycoon Deluxe

JavaScriptのemscriptenを使用して、Doom、zlib、Poppler、OpenJPEG、FreeType、Bullet、SQLite、Python、Ruby、Luaなど、十分な数の深刻なプロジェクトが既にコンパイルされています。 現在、emscriptenディスカッショングループで、Fortranのコンパイルに関する活発な議論が行われています。



ただし、複雑なプロジェクトを正常にコンパイルするには、C ++の知識が必要です。 たとえば、OpenTTDを初めて正常にコンパイルしたときに得られた結果です。







このバージョンでは、マウスもキーボードも機能しませんでした。 この画像のみがすべてです。



emscriptenの作成者は、多数のライブラリをサポートすると主張していますが、このサポートは完全には実装されていません。 たとえば、emscriptenは、SDL 1.2が混在したSDL 2.0の小さなサブセットのみを実装します。 したがって、私はemscriptenに必要な機能の欠如に直面し、それらを自分で実装しなければなりませんでした。 しかし、私はプロジェクトコミッターの一人になりました（ ChSV !!! ）。



上記のスクリーンショットで捕捉された問題は、emscriptenでのSDL 1.2の実装が32ビットサーフェスのみをサポートし、SDL_HWPALLETEフラグについて何も知らなかったという事実が原因でした。 SDL_HWPALLETEモードの画像は、8ビット（256色）でエンコードされます。 これは、この関連する画像圧縮を使用しています。 なぜ水平に反映されるのですか？まだわかりません。 さらに、次の関数を実装する必要がありました：SDL_VideoModeOK、SDL_VideoDriverName、SDL_QuitSubSystem、およびstrndump。 著者に報告された深刻なパフォーマンスの問題を特定し、彼らはそれを修正しました。 残念ながら、サウンドサブシステムでの私の編集は、現時点ではemscriptenコードベースには含まれていません。



emscripten最適化フラグに関する多くの問題が特定されています。 ビデオに表示されるピンク色のタイルは、最適化の問題にすぎません-フラグがなければ正しい色です。 この種の問題に対処することは非常に困難です。 問題自体は正気ではなく（2方向に45度の傾斜があるピンク色の水タイル）、最適化をオンにして移植するのに非常に長い時間（2時間以上）を要するため、多くの場合、テストしません。 しかし、プロジェクトは非常に迅速に開発されており、バグは1〜2日以内に閉じられます（少なくとも私の場合）。



通常、emscriptenを使用して複雑なプロジェクトを移植することは、本当に必要な場合に可能です。 いずれにせよ、emscriptenまたはプロジェクト自体を少し編集する必要に直面する必要があります。 しかし、一度完了すれば、問題なく移植を何度も繰り返すことができます。

とても遅いですね。

プロジェクトの著者であるアロン・ザカイは、エクリプセンに関するレポートとのカンファレンスで講演し、JavaScript自体は非常に高速であり、ボトルネックはコンパイラであり、必ずしも最適なコード変換ではないという意見を表明しました。 彼は次のプレートを引用した。







SpiderMonker （SM）は、Firefox JavaScriptエンジンです。 型付き配列（TA）は、現在emscriptenによって提供されている最速のJavaScriptヒープエミュレーション方法です。 表のセルの数値は、JavaScriptでコンパイルされたコードの実行がネイティブコードよりも遅いことが判明した回数を示しています。 ご覧のとおり、スプレッドは1〜8倍です（ただし、平均は3〜5前後です）。



下の図の数字は、テストスイートhttp://shootout.alioth.debian.org/で特定の言語がC ++よりも遅い回数を示しています。 （注：この情報はすでにかなり古く、JavaScriptが高速言語であることを示すことを目的としています。これに同意しない人は声をかけ、他の言語に触れないでください。







一般に、これらの数字に同意し、OpenTTDのJavaScriptバージョンはネイティブバージョンよりも約5〜7倍遅いと言います。 ただし、FireFoxブラウザのみです。 そして、これは私が自分自身で発見した最も素晴らしい瞬間です。 nodejs + Chromiumで開発を主導しました。 私自身はFFのファンですが、残念なことに、openTTD JavaScriptバージョンは約50メガバイトのサイズであり、FFはしっかりとハングしましたが、クロムは非常に高速に動作しました。 私は波のクロムを考えていましたが、突然、リリース版はクロムよりもFF（2〜3倍）でちらつきのない速度で動作することがわかりました。 したがって、FireFoxを使用してプレイすることをお勧めします。



私はこのプロジェクトを取り上げて完成させたことを非常に嬉しく思います。 clang、llvm、python、javascriptについて多くのことを学びました。 面白い人とおしゃべり。 コミュニティは私のプロジェクトを本当に気に入りました。最近では、著者がemscriptenデモプロジェクトページに寄稿しました。 行われた作業から大きな満足を得ました。 一般的に、私は皆に望むこと。



もう一度、参照： play-ttd.com

VKアプリケーション



UPD。 新しいプロジェクトサイト。