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:

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。



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