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Nginx+lua 實現(xiàn)調(diào)用.so文件

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最近在和智能硬件部門一起,做一個室內(nèi)定位的服務,該服務根據(jù)手機端傳過來的beacon設備列表,根據(jù)一定的算法計算出具體的商場,并將商場ID和beason設備列表作為參數(shù),調(diào)用.so文件中的計算方法,得出位置數(shù)據(jù)(坐標:x、y、z),返回給手機端。

因為服務對QPS要求比較高,并且都是純查詢操作,于是決定使用Nginx+lua+Redis的架構(該架構在公司內(nèi)部已成主流,比較成熟)。下面我將對lua調(diào)用.so文件的方式,做一下介紹。

lua調(diào)用.so文件,主要有兩種方式:

1.Lua直接調(diào)用動態(tài)鏈接庫,具體可參考 技術分享 。
2.使用C寫一個Wrapper。

鑒于第一種方式需要引入第三方工具包,并且效率不高,所以我們采用第二種方式來實現(xiàn)。具體實現(xiàn)過程如下:

1.編寫業(yè)務代碼,其中包括業(yè)務方法的封裝器。

  static int lua_Locate( lua_State* L )
  {
    long handle = lua_tonumber( L, 1 );
    const char* beacon_rssi_json = lua_tostring( L, 2 );

    vectorRSSI_INFO> rssi_info_vec;

    FingerprintLocationServer* p = (FingerprintLocationServer*)handle;

    ConvertJson2CppRSSI( beacon_rssi_json, rssi_info_vec );

    double x;
    double y;
    float floor;

    p->UpdateBeaconSignalGetResult( rssi_info_vec, x, y, floor );

    lua_pushnumber(L,x);
    lua_pushnumber(L,y);
    lua_pushnumber(L,floor);

    return 3;
  }

  static const struct luaL_Reg myLib[] =  
  { 
    {"lua_Locate", lua_Locate}, 
    {NULL, NULL}    //數(shù)組中最后一對必須是{NULL, NULL},用來表示結束   
  }; 

  int luaopen_mLualib(lua_State *L) 
  { 
    luaL_register(L, "FPCalc", myLib); 
    return 1;    // 把myLib表壓入了棧中,所以就需要返回1 
  }

其中,wapper函數(shù)的函數(shù)名有個命名規(guī)則,前綴為luaopen,后面就是lua中require的字符串,否則將會報類似于下面的異常:

lua entry thread aborted: runtime error: error loading module 'mLualib' from file '/var/wdd/wrs/webroot/intelligent_lua/mLualib.so':
  /var/wdd/wrs/webroot/intelligent_lua/mLualib.so: undefined symbol: _Z13lua_tolstringP9lua_StateiPm
stack traceback:
coroutine 0:
  [C]: in function 'require'
  /var/wdd/wrs/webroot/intelligent_lua/location.lua:18: in function...

另外,如果是.cpp文件,在luaopen_mylib一定要加 extern "C", 否則導出的函數(shù)會被重命名,切記切記! 關于extern "C",請參考 extern "C" 用法解析。

2.Nginx配置文件中指定so包所在的文件夾。

lua_package_cpath '/var/wdd/wrs/webroot/intelligent_lua/?.so;;';

注意,這里有很多種配置方式,只要讓lua能找到so文件即可,比如可以通過lua代碼package.cpath來引入(參閱下面代碼段)或者直接把so文件復制lua環(huán)境變量指定的目錄里等。
package.cpath = '/usr/local/lib/lua/5.1/?.so;'        --搜索so模塊

如果未指定cpath或者cpath中找不到so文件,系統(tǒng)會報如下異常:

no file './mLualib.lua'
  no file '/usr/local/openresty/luajit/share/luajit-2.1.0-beta1/mLualib.lua'
  no file '/usr/local/share/lua/5.1/mLualib.lua'
  no file '/usr/local/share/lua/5.1/mLualib/init.lua'
  no file '/usr/local/openresty/luajit/share/lua/5.1/mLualib.lua'
  no file '/usr/local/openresty/luajit/share/lua/5.1/mLualib/init.lua'
  no file '/usr/local/openresty/lualib/mLualib.so'
  no file './mLualib.so'
  no file '/usr/local/lib/lua/5.1/mLualib.so'
  no file '/usr/local/openresty/luajit/lib/lua/5.1/mLualib.so'
  no file '/usr/local/lib/lua/5.1/loadall.so'
  no file '/var/wdd/wrs/webroot/intelligent_lua/mLualib.so'

3.lua代碼中引入so包,并執(zhí)行調(diào)用。

local FPCalc = require "mLualib"

local x, y, floor = FPCalc.lua_Locate(c_addr, umm_json)

ngx.log(ngx.ERR, "lua_Locate:end:返回結果:", "x=" .. x, " y=" .. y, " floor=" .. floor)

以上就是lua調(diào)用.so包全部過程了。

實際壓測過程中,還發(fā)現(xiàn)了幾個問題:

1.so包需要在運行環(huán)境上編譯,不同的環(huán)境編譯的so包不一定通用。比如我在mac上編譯的so包,直接復制到生產(chǎn)環(huán)境(centos系統(tǒng))就不能使用,需要在生產(chǎn)環(huán)境重新編譯才可以。

2.編譯so包單進程可以正常執(zhí)行,但是多進程訪問時異常,錯誤信息如下(目前這個問題還沒有解決)。

2017/05/03 16:52:41 [notice] 14355#0: signal 17 (SIGCHLD) received
2017/05/03 16:52:41 [alert] 14355#0: worker process 14361 exited on signal 11
2017/05/03 16:52:41 [notice] 14355#0: start worker process 14427
2017/05/03 16:52:41 [notice] 14355#0: signal 29 (SIGIO) received
2017/05/03 16:52:41 [notice] 14427#0: sched_setaffinity(0x00000008)

2017-05-04 終于找到原因:

問題原因:進程在訪問.so文件時,需要調(diào)用.so中一個初始化方法。這個方法負責初始內(nèi)存等相關操作,每個進程需要單獨調(diào)用(初始化)一次,而我所有進程只調(diào)用(初始化)了一次,導致部分未初始化的進程執(zhí)行代碼時異常。

解決方式:查到原因了,問題就好解決了,每個進程初始一次就好了。

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