SDL源码阅读笔记（3）渲染模块

write by 九天雁翎(JTianLing) -- blog.csdn.net/vagrxie

讨论新闻组及文件

这是SDL中我最关心的模块，即SDL是怎么抽象渲染模块的接口然后实现跨平台的，已经在DirectX/OpenGL中绘制图形的。
本文与前面两篇使用不同的描述方式，前面两篇文章以结构性的铺开分析为主，本文决定使用流程分析。

SDL+OpenGL

对于OpenGL版本，由于主要的绘制都是由OpenGL的API来完成，与SDL关系并不大，所以只看SDL_SetVideoMode 部分。
在写上一篇文章 的时候，我很惊讶的发现，即使是在SDL使用了DirectX版本的video driver后，仍然可以使用OpenGL来完成渲染。关键点在SDL_SetVideoMode 函数上，先看此函数。
使用OpenGL时，用以下方式调用此函数：
SDL_Surface* screen = SDL_SetVideoMode( WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT, 16, SDL_OPENGL);
即最后一个参数为SDL_OPENGL。
此时，最后使用DirectX来渲染还是使用OpenGL来渲染，最大的不同自然在于surface的创建，
在SDL_SetVideoMode中会有这么一句：
mode = video->SetVideoMode(this, prev_mode,video_w,video_h,video_bpp,flags);
即使用当前video driver来设置video mode，由于我已经选中了directX的video driver了，所以实际调用的是：
SDL_Surface *DX5_SetVideoMode(_THIS, SDL_Surface *current,
int width, int height, int bpp, Uint32 flags)
此函数中，有这么一段代码：

/* If we are setting a GL mode, use GDI, not DirectX (yuck) */
if ( flags & SDL_OPENGL ) {
Uint32 Rmask, Gmask, Bmask;

/* Recalculate the bitmasks if necessary */
if ( bpp == current->format->BitsPerPixel ) {
video = current;
} else {
switch (bpp) {
case 15 :
case 16 :
if ( 0 /* DIB_SussScreenDepth() == 15 */ ) {
/* 5-5-5 */
Rmask = 0x00007c00 ;
Gmask = 0x000003e0 ;
Bmask = 0x0000001f ;
} else {
/* 5-6-5 */
Rmask = 0x0000f800 ;
Gmask = 0x000007e0 ;
Bmask = 0x0000001f ;
}
break ;
case 24 :
case 32 :
/* GDI defined as 8-8-8 */
Rmask = 0x00ff0000 ;
Gmask = 0x0000ff00 ;
Bmask = 0x000000ff ;
break ;
default :
Rmask = 0x00000000 ;
Gmask = 0x00000000 ;
Bmask = 0x00000000 ;
break ;
}
video = SDL_CreateRGBSurface(SDL_SWSURFACE, 0 , 0 , bpp,
Rmask, Gmask, Bmask, 0 );
if ( video == NULL ) {
SDL_OutOfMemory();
return (NULL );
}
}

看作者的注释：
/* If we are setting a GL mode, use GDI, not DirectX (yuck) */
啥都明白了，原来即使是使用DirectX的video driver,SDL会在SetVideoMode的时候判断是否是使用OpenGL，是的话还是改用了GDI。
然后，WIN_GL_SetupWindow函数中，完成了在Windows下使用OpenGL需要设定的内容。具体的内容可以参考《Win32下的OpenGL编程必须步骤 》。

既然使用DirectX版本video driver的SDL最后其实也是使用GDI版本的surface,这里回头来看看GDI版本创建surface的步骤。
在GDI版本的video driver实际调用的是DIB_SetVideoMode函数来设定VideMode。

/* Recalculate the bitmasks if necessary */
if ( bpp == current->format->BitsPerPixel ) {
video = current;
} else {
switch (bpp) {
case 15 :
case 16 :
if ( DIB_SussScreenDepth() == 15 ) {
/* 5-5-5 */
Rmask = 0x00007c00 ;
Gmask = 0x000003e0 ;
Bmask = 0x0000001f ;
} else {
/* 5-6-5 */
Rmask = 0x0000f800 ;
Gmask = 0x000007e0 ;
Bmask = 0x0000001f ;
}
break ;
case 24 :
case 32 :
/* GDI defined as 8-8-8 */
Rmask = 0x00ff0000 ;
Gmask = 0x0000ff00 ;
Bmask = 0x000000ff ;
break ;
default :
Rmask = 0x00000000 ;
Gmask = 0x00000000 ;
Bmask = 0x00000000 ;
break ;
}
video = SDL_CreateRGBSurface(SDL_SWSURFACE,
0 , 0 , bpp, Rmask, Gmask, Bmask, 0 );
if ( video == NULL ) {
SDL_OutOfMemory();
return (NULL );
}
}

其实与DX5_SetVideoMode中创建Surface的代码一模一样，DX5_SetVideoMode函数中所谓的使用GDI的surface其实指的就是拷贝一份GDI创建surface的代码过去吧。。。。。接下来，同样的调用WIN_GL_SetupWindow完成Windows下设置OpenGL使用的必要操作。
看完相关源代码后，发现一切还是比较简单。

SDL GDI video driver

看完了SDL+OpenGL，这里了解一下SDL在使用GDI video driver时，自己附带的渲染功能。至于DirectX部分我就不看了，毕竟我对DirectX了解的不算太多，而且SDL用的DirectX版本实在太老了，但是，其实应该也不难懂，使用DDraw的方法其实和SDL的surface差不多。
SDL_LoadBMP其实是这样定义的一个宏：
#define SDL_LoadBMP(file) SDL_LoadBMP_RW(SDL_RWFromFile(file, "rb"), 1)
SDL用SDL_Surface * SDL_LoadBMP_RW (SDL_RWops *src, int freesrc)这个函数来完成自己的从二进制数据中对BMP的解析，没有使用Windows提供的API（为了不同平台使用一套代码），加上BMP图形的数据解析起来还是比较简单的。
在
用类似
SDL_Surface *screen = SDL_SetVideoMode(640 , 480 , 16 , SDL_DOUBLEBUF);
的代码创建surface的时候，（即不是使用OpenGL的时候）
在SetVideoMode的时候，SDL用以下代码来完成offscreen buffer：（这也是我第一次了解怎么使用Windows API来创建offscreen buffer）

/* Create the offscreen bitmap buffer */
hdc = GetDC(SDL_Window);
screen_bmp = CreateDIBSection(hdc, binfo, DIB_RGB_COLORS,
(void **)(&video->pixels), NULL , 0 );
ReleaseDC(SDL_Window, hdc);
SDL_free(binfo);
if ( screen_bmp == NULL ) {
if ( video != current ) {
SDL_FreeSurface(video);
}
SDL_SetError("Couldn't create DIB section" );
return (NULL );
}

最主要的API自然是CreateDIBSection，我查了下MSDN:

CreateDIBSection Function

The CreateDIBSection function creates a DIB that applications can write to directly. The function gives you a pointer to the location of the bitmap bit values. You can supply a handle to a file-mapping object that the function will use to create the bitmap, or you can let the system allocate the memory for the bitmap.

按API的意思，其实这也不是原生用于offscreen buffer的，仅仅是一个可以直接写bitmap的内存。
在最后flip的时候，下面这段函数很关键：

static void DIB_NormalUpdate(_THIS, int numrects, SDL_Rect *rects)
{
HDC hdc, mdc;
int i;

hdc = GetDC(SDL_Window);
if ( screen_pal ) {
SelectPalette(hdc, screen_pal, FALSE);
}
mdc = CreateCompatibleDC(hdc);
SelectObject(mdc, screen_bmp);
for ( i=0 ; i
BitBlt(hdc, rects[i].x, rects[i].y, rects[i].w, rects[i].h,
mdc, rects[i].x, rects[i].y, SRCCOPY);
}
DeleteDC(mdc);
ReleaseDC(SDL_Window, hdc);
}

在这里，使用了

mdc = CreateCompatibleDC(hdc);
SelectObject(mdc, screen_bmp);

选择offscreen buffer到新创建的mdc中，然后从新创建的mdc向当前的hdc进行BitBlt，完成flip操作。当然，个人感觉，这种GDI模拟offscreen buffer的操作，在flip的时候还需要进行BitBlt，即使在两个dc间进行BitBlt比从内存到dc的快，但是效率上还是与OpenGL/D3D那种直接支持offscrren buffer的不在一个数量级，那可是直接切换显示不同区域的显存数据而已。

SDL源码大概浏览了一遍，没有细看，总的来说，看源码还是挺有帮助的，对于开源软件来说，文档也不能完全的详细说明每一个API的使用，但是对于开源软件，源码就是最好的文档。就此结束SDL的源码阅读过程，下一步，也许是略看Orx源码的时候了。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

总结

基本上，对于游戏来讲，OpenGL的渲染部分其实并没有太大价值，虽然其接口的确非常简单，（也许不是游戏可以考虑使用一下）但是，作为一个跨平台的库，SDL还是有其独特的价值，SDL提供了一个跨平台的窗口管理模块，事件系统，多线程模块，声音模块，并且能够让你很方便的使用OpenGL渲染与其配置，基本上可以看做是一个非常强大并且完整的OpenGL使用环境。就像glut/free glut曾经想要做到的那样，只不过SDL比其走的更远而已。类似的库还有GLFW ，完成的其实也不错。对于只想好好的关心渲染部分，对其他跨平台的脏活累活不感兴趣的，SDL算是不错的选择。

原创文章作者保留版权 转载请注明原作者 并给出链接

write by 九天雁翎(JTianLing) -- blog.csdn.net/vagrxie