SDL源码阅读笔记（3）渲染模块
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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:
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。
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Posted By 九天雁翎 at 九天雁翎的博客 on 2010年07月30日