什么？免费的C语言动态库？

看到有同学说lua库很少，需要自己造轮子。事实上，情况并非如此。今天，我将向您展示一个魔术。车轮之痛。这个魔法就是FFI（Foreignfunctioninterface）。我不打算详细解释FFI的原理，所以简单来说，FFI实现了一个跨语言的二进制接口。其优点是效率高、方便。直接调用ABI缺点很明显，如果有问题会直接挂掉，所以越过临界区前仔细检查数据就可以了。今天我们就直接找一个C语言的库，然后在luajit中使用FFI调用这个函数库来给大家演示一下。什么？这里有一个高性能的base64库？让我们以这个repo为例：https://github.com/aklomp/base64。这是一个用C语言编写的Base64编码/解码库，支持SIMD。你可以简单地运行这个库的基准测试：karminski@router02:/data/works/base64$makeclean&&SSSE3_CFLAGS=-mssse3AVX2_CFLAGS=-mavx2make&&make-Ctest...Testingwithbuffersize100KB,fastestof10*100AVX2encode12718.47MB/secAVX2decode14542.81plain3decode3MB/secAVX2decode4plain3decode3MB/sec23MB/secSSSE3encode7269.55MB/secSSSE3decode8173.10MB/sec...我的CPU是Intel(R)Xeon(R)CPUE3-1246v3@3.50GHz，可以看出如果CPU支持AVX2，可以达到更多超过12GB/s，非常给力，连普通的SSD都跟不上。我们需要的第一步是将这个repo编译成一个动态库。但是这个repo没有提供动态库编译选项，所以我们神奇的改了这个项目的Makefile.CFLAGS+=-std=c99-O3-Wall-Wextra-pedantic#SetOBJCOPYifnotdefinedbyenvironment:OBJCOPY?=objcopyOBJS=\lib/arch/avx2/codec.o\lib/arch/generic/codec.o\lib/arch/neon32/codec.o\lib/arch/neon64/codec.o\lib/arch/ssse3/codec.o\lib/arch/sse41/codec.o\lib/arch/sse42/codec.o\lib/arch/avx/codec.o\lib/lib.o\lib/codec_choose.o\lib/tables/tables.oSOOBJS=\lib/arch/avx2/codec.so\lib/arch/generic/codec.so\lib/arch/neon32/codec.so\lib/arch/neon64/codec.so\lib/arch/ssse3/codec.so\lib/arch/sse41/codec.so\lib/arch/sse42/codec.so\lib/arch/avx/codec.so\lib/lib.so\lib/codec_choose.so\lib/tables/tables.soHAVE_AVX2=0HAVE_NEON32=0HAVE_NEON64=0HAVE_SSSE3=0HAVE_SSE41=0HAVE_SSE42=0HAVE_AVX=0#Theusershouldsupplycompilerflagsforthecodecstheywanttobuild.#Checkwhichcodecswe'regoingtoinclude:ifdefAVX2_CFLAGSHAVE_AVX2=1endififdefNEON32_CFLAGSHAVE_NEON32=1endififdefNEON64_CFLAGSHAVE_NEON64=1endififdefSSSE3_CFLAGSHAVE_SSSE3=1endififdefSSE41_CFLAGSHAVE_SSE41=1endififdefSSE42_CFLAGSHAVE_SSE42=1endififdefAVX_CFLAGSHAVE_AVX=1endififdefOPENMPCFLAGS+=-fopenmpendif.PHONY:allanalyzecleanall:bin/base64lib/libbase64.olib/libbase64.sobin/base64:bin/base64.olib/libbase64.olib/libbase64.so$(CC)$(CFLAGS)-o$@$^lib/libbase64.o:$(OBJS)$(LD)-r-o$@$^$(OBJCOPY)--keep-global-symbols=lib/exports.txt$@lib/libbase64.so:$(SOOBJS)$(LD)-shared-fPIC-o$@$^$(OBJCOPY)--keep-global-symbols=lib/exports.txt$@lib/config.h:@echo"#defineHAVE_AVX2$(HAVE_AVX2)">$@@echo"#defineHAVE_NEON32$(HAVE_NEON32)">>$@@echo"#defineHAVE_NEON64$(HAVE_NEON64)">>$@@echo"#defineHAVE_SSSE3$(HAVE_SSSE3)">>$@@echo"#defineHAVE_SSE41$(HAVE_SSE41)">>$@@echo"#defineHAVE_SSE42$(HAVE_SSE42)">>$@@echo"#defineHAVE_AVX$(HAVE_AVX)">>$@$(OBJS):lib/config.h$(SOOBJS):lib/config.h#olib/arch/avx2/codec.o:CFLAGS+=$(AVX2_CFLAGS)lib/arch/neon32/codec.o:CFLAGS+=$(NEON32_CFLAGS)lib/arch/neon64/codec.o:CFLAGS+=$(NEON64_CFLAGS)lib/arch/ssse3/codec.o:CFLAGS+=$(SSSE3_CFLAGS)lib/arch/sse41/codec.o:CFLAGS+=$(SSE41_CFLAGS)lib/arch/sse42/codec.o:CFLAGS+=$(SSE42_CFLAGS)lib/arch/avx/codec.o:CFLAGS+=$(AVX_CFLAGS)#solib/arch/avx2/codec.so:CFLAGS+=$(AVX2_CFLAGS)lib/arch/neon32/codec.so:CFLAGS+=$(NEON32_CFLAGS)lib/arch/neon64/codec.所以：CFLAGS+=$(NEON64_CFLAGS)lib/arch/ssse3/codec.so:CFLAGS+=$(SSSE3_CFLAGS)lib/arch/sse41/codec.so:CFLAGS+=$(SSE41_CFLAGS)lib/arch/sse42/codec.so:CFLAGS+=$(SSE42_CFLAGS)lib/arch/avx/codec.so:CFLAGS+=$(AVX_CFLAGS)%.o:%.c$(CC)$(CFLAGS)-o$@-c$<%.所以:%.c$(CC)$(CFLAGS)-shared-fPIC-o$@-c$]]----initlocalffi=require"ffi"localfloor=math.floorlocalffi_new=ffi.newlocalffi_str=ffi.stringlocalffi_typeof=ffi.typeoflocalC=ffi.Clocallibbase64=ffi.load("./libbase64.so")--changethispathwhenneeded.local_M={_VERSION='0.0.1'}--cdefffi.cdef[[voidbase64_encode(constuint8_t*src,size_tsrclen,uint8_t*out,size_t*outlen,size_tflags);intbase64_decode(constuint8_t*src,size_tsrclen,uint8_t*out,size_t*outlen,size_tflags);]]--definetypeslocaluint8t=ffi_typeof("uint8_t[?]")--uint8_t*localpsizet=ffi_typeof("size_t[1]")--size_t*--packagefunctionfunction_M.base64_encode(src,flags)localdlen=floor((#src*8+4)/6)localout=ffi_new(uint8t,dlen)localoutlen=ffi_new(psizet,1)libbase64.base64_encode(src,#src,out,outlen,flags)returnffi_str(out,outlen[0])endfunction_M.base64_decode(src,flags)localdlen=floor((#src+1)*6/8)localout=ffi_new(uint8t,dlen)localoutlen=ffi_new(psizet,1)libbase64.base64_decode(src,#src,out,outlen,flags)returnffi_str(out,outlen[0])endreturn_M好了，大功告成，我们写一个demo调一下试：--main.lualocalffi_base64=require"ffi-base64"localtarget="https://example.com"localr=ffi_base64.base64_encode(target,0)print("base64encoderesult:\n"..r)localr=ffi_base64.base64_decode(r,0)print("base64decoderesult:\n"..r)root@router02:/data/works/libbase64-ffi#luajit-vLuaJIT2.1.0-beta3--版权所有(C)2005-2020MikePall.https://luajit.org/root@router02:/data/works/libbase64-ffi#luajit./main.luabase64encoderesult:aHR0cHM6Ly9leGFtcGxlLmNvbQ==base64decoderesult:https://example.com搞定！是不是很简单？类似的FFI库有很多，每种语言都有不同程度的支持。大家可以试试。最后，当你遇到类似的问题时，你可以回忆一下，你的武器库中有FFI这样一个得心应手的武器（魔术）武器（方法）。