Nintendo SwitchへのSBCL移植

 (reader.tymoon.eu)
1 ポイント 投稿者 GN⁺ 2024-09-14 | 1件のコメント | WhatsAppで共有

現在の状況

  • 現在、SBCLランタイムとコンパイラをNintendo Switchで実行できるように移植完了
  • 共有ライブラリとのインターフェースも可能で、さまざまなオペレーティングシステム移植性ライブラリの移植も完了
  • しかし、SBCLのガベージコレクタが動作するとクラッシュが発生
  • オーディオ出力不可、Cコールバック機構に問題あり
  • 性能面の問題も予想される

概要

  • SwitchはARM64 Cortex-A57チップと4GB RAMを使用し、独自のマイクロカーネルOS上で動作する
  • SBCLはすでにARM64 Linuxポートを持っているため、コード生成の問題は解決済み
  • SwitchはOpenGLグラフィックスライブラリをサポートする唯一のコンソールであり、Trialのグラフィックスライブラリ移植が容易
  • 開発を始めるためにNintendo of Europeから開発キットを購入し、SDKをインストール

SBCLビルドプロセス

  1. build-config: ビルド構成オプションを収集し、読み取り可能な形式で出力
  2. make-host-1: ホストLispコンパイラでクロスコンパイラをビルド
  3. make-target-1: ターゲットCコンパイラでCランタイムを生成
  4. make-host-2: ターゲットLispシステムをビルド
  5. make-target-2: ターゲットランタイムでコールドコアを読み込み、ブートストラップを完了

Switch向けビルド

  • SwitchはPC環境ではなく、シェル、コマンドライン、コンパイラがない
  • 実行可能ページを生成できないため、ランタイムコンパイル不可
  • コードの大部分はプラットフォーム非依存であり、ARM64向けにコンパイル可能
  • fastevalを使ってランタイムコンパイルを代替

ガベージコレクタ

  • SBCLの標準GCは"gencgc"で、世代別ガベージコレクタである
  • マルチスレッド環境でオブジェクト移動の問題が発生
  • Unixシステムではシグナル機構を使ってスレッドを停止させるが、Switchでは不可能
  • "safepoints"戦略を使い、スレッド自身が停止するようにする

今後の作業

  • CLOSを可能な限り固定し、事前コンパイルを検討
  • Switchの低性能プロセッサのため、追加の最適化が必要
  • ガベージコレクタを完全動作させる必要あり
  • Cコールバック問題の解決が必要

結論

  • NDAのため作業内容を公開できないが、可能な範囲は公開中
  • Patreon、GitHub、Ko-Fiを通じた支援を要請

GN⁺のまとめ

  • この記事は、Common LispランタイムをNintendo Switchへ移植する過程と課題を扱っている
  • Switchの独自OSとハードウェア制約により、多くの技術的困難が発生している
  • ガベージコレクタとマルチスレッドの問題、ランタイムコンパイルの問題などが主要な課題
  • このプロジェクトはCommon Lisp開発者とゲーム開発者に有用な情報を提供する

関連記事

1件のコメント

 
GN⁺ 2024-09-14
Hacker Newsのコメント

  • 数週間にわたってTrialを使い、Common Lispでのゲーム開発を試してみたが、とても楽しい体験だった

    • ゲームの実行中にほぼあらゆる部分を変更できるのが大きな利点
    • この移植が成功することを願っている

  • SBCLは素晴らしい言語実装であり、「本物の」ゲーム機向けにCL開発をしてみたいと思っていた

    • Shinmeraがこの作業をしていると知って驚いた
    • SBCLの内部を少し見たときは怖気づいたので、彼に賛辞を送りたい
    • SBCL（+スレッド/SDL2）がRaspberry Piで動作するのか気になる

  • 著者に、興味深く詳細な記事を書いてくれたことを感謝する

    • このレベルの詳細は、普通はコンソールの寿命が終わってからでないと公開されない
    • こういう深い作業を読むたびに、自分が一日中書いている単調なソフトウェアがうらやましくなる

  • なぜ公式SDKを使ったのか気になる

    • Nintendoが、3rdパーティーSDKで作ったゲームを公式には公開できないようにしているのかもしれない

  • Kandriaを購入した

    • あまりゲームはしないが、ShinmeraがLisp界の境界を広げているのは応援する価値がある

  • SBCL - "Steel Bank Common Lisp"

    • SBCLは高性能なCommon Lispコンパイラであり、オープンソース/フリーソフトウェアである
    • ANSI Common Lisp向けのコンパイラとランタイムシステムに加え、デバッガ、統計プロファイラ、コードカバレッジツールなど、さまざまな拡張を提供している

  • 彼女の仕事は驚異的だ

    • あちこちでCLを使うのが好きな自分にとって、大きな喜びを与えてくれる

  • NintendoとSonyがこうした取り組みを支援してくれたらと思う

    • Github Acceleratorのようなプログラムを始めることは、コンソール向けのゲーム（IP）を作るもう一つの方法だ

  • 少し話題から外れるが、YuzuをNintendo Switchに移植できたら驚くだろう

  • HNに来る理由はまさにこういうものだ

    • OPとその同僚に賛辞を送りたい
    • Nintendoがシステムについてもう少しオープンになってくれれば、大きな恩恵になるだろう