一、简介

• LuatOS NDK定义

  LuatOS NDK(Native Development Kit，以下简称为NDK)是一种本地化接口（芯片硬件提供的原始接口）开发工具集。可以简单的理解为 使用C/C++开发的接口，可以在lua上直接调用。 对于商用的LuatOS系统，Lua虚拟机部分是闭源的，用户无法直接集成C/C++代码。NDK正是针对这一场景提供的解决方案，开发简单，容易上手，无需过多关注本地化实现部分。

• 应用场景

  NDK主要针对LuatOS闭源版本（例如LuatOS-Air/LuatOS-HMI/LuatOS-iRTU等)的以下几种场景：

• lua语言运行效率达不到要求，需要用C/C++这类底层语言。
• 已有成熟的C/C++代码需要集成到LuatOS中。
• 希望关键代码能够受到保护，避免lua容易被反编译的风险。
• 向第三方提供闭源lib库。

  当然开源版本的LuatOS理论上也可以使用，不过针对开源版本，更建议直接将库源码放到LuatOS源码中构建编译。

• 原理介绍

  用户使用NDK将C代码编译成lib库后，和lua脚本文件一起打包下载到硬件中。LuatOS系统将lib库动态加载到内存中运行，并将lib库中提供的API接口注册到系统中。这样lua脚本就可以通过dl模块进行加载，并使用这类接口。

• 仓库地址

  LuatOS-NDK(Native Development Kit) (gitee.com)

二、目录说明

三、使用说明

3.1、使用NDK开发包开发

1、编译core版本

  通过 http://erp.openluat.com/firm_customized 服务器定制支持NDK功能的固件，版本号>=3209

2、编译NDK版本

  根据core版本是否支持float功能，选择对应的编译方式。编译结束会在build目录下生成user.lib

float版本编译: build_float.bat
非float版本编译: build.bat 

3、下载固件

  使用luatools将build\user.lib、user\src\demo\scripts\main.lua testJson.lua和LuatOS-Air_V3209_RDA8910_RND_0x150000_TMP.pac 一起下载到模块中

4、运行结果

3.2、使用LuatIDE开发（推荐）

1、编译core版本

  通过 http://erp.openluat.com/firm_customized 服务器定制支持NDK功能的固件，版本号>=3209

2、基于demo新建NDK工程

3、点击调试按钮

4、运行结果

四、代码示例

以RTT COREMARK为例 (RT-Thread上的 MCU/CPU 性能测试小工具)

• 下载代码

  链接：https://github.com/RT-Thread/rtthread-apps.git

• 移植coremark代码

1. 在examples路径下创建coremark文件夹(参考demo创建对应的工程文件)。

2. 将core_list_join.c core_main.c core_matrix.c core_portme.c core_state.c coremark.h移到example\coremark\c\src\目录下

3. 运行build.bat.

  运行结果如下所示，coremark代码已经参与编译了，但是还有很多错误

4. 添加rttread.h文件，并解决编译错误：(注：下方截图右边都是修改后的)

   • core_list_join.c core_matrix.c core_state.c core_util.c不做任何修改

   • core_main.c 修改如下:

     

   • coremark.h 修改如下:

   • 

   • 其余的所有适配都放到rttread.h. 结果如下所示

     

   • 再次编译start.bat文件，生成了user.lib 结果如下：

     

5. 在example\coremark\c\src目录下新建lua_coremark.c 将coremark接口封装成lua接口给脚本调用。代码如下所示：

#include "core_api.h"

int lua_coremask(void *L)
{
/*coremark入口函数*/
extern int core_mark(void);
core_mark();

return 0;
}

luaL_Reg rtt_lib[] = {
{"coremark",lua_coremask},
{NULL, NULL}
};

6. 在example\coremark\c\src\main.c中注册rtt_lib. 然后再次运行start.bat

#include "core_api.h"

/*入口函数*/
int user_main(void *L)
{

/*rtt coremark*/
extern luaL_Reg rtt_lib[];
luaI_openlib(L, "rtt", rtt_lib, 0);

}

7. 编写main.lua运行rtt.coremake()

PROJECT = "COREMARK"
VERSION = "1.0.0"

--加载日志功能模块，并且设置日志输出等级
--如果关闭调用log模块接口输出的日志，等级设置为log.LOG_SILENT即可
require "log"
LOG_LEVEL = log.LOGLEVEL_TRACE
require "sys"

--加个延迟防止开机太快log丢失
rtos.sleep(1000)
--通过dl.open接口加载user.lib文件，并执行user_main入口函数
--user_main入口函数会注册rtt coremark，然后使用rtt.coremark()进行接口调用
local handle = dl.open("/lua/user.lib","user_main")
if handle then  
rtt.coremark()
dl.close(handle)
end

--启动系统框架
sys.init(0, 0)
sys.run()

8. 参考3.2使用LuatIDE开发进行调试

五、调试说明

• 如何调试死机问题

  可以通过AT指令AT*EXINFO?查询死机信息，根据死机信息可以判定死机位置，便于调试和解决问题；测试demo中有添加了该AT指令，如果死机过程中没有死机信息上报，可手动发指令查询。

NDK死机信息：

AT*EXINFO?
*EXINFO:poweron=4,assert=func=/lua/user.lib,pc=5ba-line=0-ra=0
*EXINFO:poweron=4,assert=func=/lua/user.lib,pc=5ba-line=0-ra=0
OK
AT*EXINFO? true OK nil

  如上示assert=func=/lua/user.lib信息表明，死机位置位于user.lib文件中，可以根据pc=5ba-line=0-ra=0信息，在out/user.map文件中找到5ba所指位置处，定位导致死机的代码。

CORE死机信息：

AT*EXINFO?
*EXINFO:poweron=4,assert=func=-line=0-ra=0
*EXINFO:poweron=4,assert=func=-line=0-ra=0
OK
AT*EXINFO? true OK nil

  如上示未标明/lua/user.lib类似信息，即为底层死机

• 常见的异常信息

1. [E]-[coroutine.resume] /lua/main.lua:36: dl.open fail relocate_section 620 unknown name: ' undefFun1'

导致的原因: user.lib中undefFun1接口未定义

2. [E]-[coroutine.resume]/lua/main.lua:36: dl.open fail

可能是dl.open 库的路径传入不对

3. [E]-[coroutine.resume] /lua/main.lua:36: dl.sym fail

可能是dl.open 入口函数名传入不对

六、附件

api接口介绍