DirectFB 源碼解讀之雙緩衝實現

雙緩衝是畫圖時一個常用的技術，它的基本原理是在其中一個緩衝中作圖，完成後提交顯示，同時在另一塊緩衝中繼續作圖，這樣兩塊緩衝交替畫圖-顯示，實現了兩者的同步進行，提高了效率。

 

     在DirectFB中,一個緩衝實際就是一塊記憶體。DFB支援兩種緩衝分配方式:

(1)使用者自己分配，並在createSurface是將該記憶體位址傳遞給DFB，這種方式需要在createSurface時指定DSCAPS_PREMULTIPLIED屬性

(2）DFB自動分配，大部分使用者使用這種方式。

 

     DirectFB支援雙緩衝或三緩衝，使用者編程時，只需在調用dfb->CreateSurface
時指定DSCAPS_DOUBLE或DSCAPS_TRIPLE即可。而除此以外，多緩衝對於使用者是透明的。

    

     下面是一個簡單實現動畫的例子：一條橫線自上而下的移動（假定我們讓DFB自動分配緩衝並設定它是雙緩衝的）：

      dfb->CreateSurface(dfb,
&sdsc, &surface);

      for(i=0;i<100;i++)

      {

               surface->DrawLine(surface,
100, 100+i, 200, 100+i);

             sleep(1);

             surface->Flip(surface,
NULL, DSFLIP_WAITFORSYNC);

       }

      surface->Release(surface);

 

 

     第一步CreateSurface（），建立一個Surface對象並初始化這個對象的函數指標，同時設定該surface的一些基本屬性如大小，格式（pixel
format）等。但是並沒有為該surface建立緩衝，也就是沒有實質的記憶體配置。

 

     第一次調用drawline時，首先會調用dfb_gfxcard_state_check檢查和設定各個狀態，其中會調用dfb_surface_get_buffer得到目標buffer，即在哪個緩衝上畫。它的代碼如下：

 

       dfb_surface_get_buffer(
CoreSurface           *surface,
CoreSurfaceBufferRole  role )
      {

          return
surface->buffers[ surface->buffer_indices[(surface->flips + role) % surface->num_buffers] ];
      }

 

 關於這個函數：

1. role即buffer的角色，有三種CSBR_FRONT（0）， CSBR_BACK（1），CSBR_IDLE（2），分別表示前緩衝，後緩衝和閑置緩衝。
2. 通常，總是在前緩衝中畫，即role總是CSBR_FRONT。另外，前緩衝和後緩衝只是一個邏輯概念，它所指向的buffer是交替變化的，
3. surface->buffers[]是一個buffer的數組，buffers[0]指向第一個buffer對象，buffers[1]指向第二個buffer對象，等等。該數組的大小是MAX_SURFACE_BUFFERS，即6個。
4. surface->buffer_indices[]是一個整數數組，它的大小也是6，我個人認為不需要這個變數，仍然可以工作，看不出他的真正用途是什麼。
5. surface->num_buffers記錄了這個surface有效buffer數量，如果指定了DSCAPS_DOUBLE，那它就是2；如果指定了DSCAPS_TRIPLE，那它就是3.
6. surface->flips是一個整數值，系統每次調用Flip函數，這個值就會加1。

 

     這樣，我們就很容易理解上面的那個函數。例如，第一次drawline時，調用dfb_surface_get_buffer（），
role是FRONE, 即0， flips = 0, 則返回的就是第一個緩衝；調用Flip顯示之後，第二次畫圖時，role仍然為FRONT,因為使用者總是在前buffer中作圖，而flips 變成了 1，這時上面的函數返回的是第二個緩衝。第三次畫圖時，又返回第二個buffer，依次類推。

 

    最終得到的buffer記憶體位址將傳遞給實際的作圖函數，並由它在記憶體中完成作圖。

 

    這就是DFB雙（多）緩衝的實現。