DirectFB 源码解读之初始化-1

来源：互联网发布：ecshop数据库表结构编辑：程序博客网时间：2024/05/22 00:52

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DirectFB就是一个全能系统，麻雀虽小五脏俱全。DirecttFB源码，可以了解很多方面的技术, 包括Framebuffer, Graphics Accelerate Card,鼠标及键盘等外设的事件处理，Font, Graphics Drawing等，例外还可以看到一下很有用的编程技巧，例如C++思想在C语言中的运用，动态加载链接库，双buffer的具体实现，进程通信，多进程的控制和管理等。

对于任何一个DirectFB程序，头两句有关DirectFB的函数调用一定是：

DirectFBInit( &argc, &argv );

DirectFBCreate( &dfb );

它的作用是初始化整个DirectFB库，为后面的画图等实际操作做好准备，那DirectFB是如何完成初始化的呢？它的初始工作包括那些呢？现在我们就从这两个函数开始，进入DirectFB源代码。

（一）

DirectFBInit（）定义在【src\Directfb.c】中，主要是读取系统的和用户定义的configuration、处理命令行，读取环境变量等，我们暂且跳过这个函数，但是由于它的重要性，我们会在以后专为此开一个专题。

DirectFBCreate（）也定义在【src\Directfb.c】中，从用户的角度看，这个函数的作用就是返回一个类型为IDirectFB的指针，而这个指针是在后续API调用中必须的，例如CreateSurface() , CreateFont()等。从DirectFB本省来说，这个函数完成一系列的初始化，并将各种需要的信息保存在IDirectFB指向的数据结构中。它主要会调用三个函数：

· direct_initialize();//线程以及信号量的初始化

· dfb_core_create();//完成directfb的各个子系统的初始化

· IDirectFB_Construct();//为DirectFB的根接口设置函数指针。

dfb_core_create() 主要完成directfb各个子系统的初始化，完事以后，所有的信息都会保存在一个CoreDFB的数据结构中，它是IDirectFB的一部分。

另外，DirectFB 是支持多进程的，由于其中涉及的内容多而杂，因此我们先研究单进程的情况，所有涉及的对线程的代码我们都先忽略，后面会单独开辟专题研究多进程是如何工作的。

（二）

现在我们就看看dfb_core_create（）是如何工作的：

它依次调用下面的几个函数：

· direct_initialize()；//初始化线程锁及注册信号处理函数

· dfb_system_lookup();//在指定的目录中，搜寻存在的系统实现

· direct_find_best_memcpy();//如果有必要，DirectFB将使用用户指定的memory-copy 函数（例如为特定平台优化的memcpy）

· fusion_enter(); //分配Main pool

· fusion_arena_enter();//调用dfb_core_arena_initialize，完成各个子系统的初始化。

我们现在逐一分析后四个函数。

dfb_system_lookup( ) [src\core\System.c]是搜寻是否存在system的实现，在DirectFB中，system 概念特指graphics system，不同的系统意味着显示输出设备和接口是不同的。例如：
· fbdev: 输出到frame buffer。
· osx: 输出到mac os上。
· vnc：输出到Virtual Network Computing（类似于微软远程桌面的一个协议）
· x11：输出到X Window上。
· sdl：输出到Simple DirectMedia Layer。

为了统一各个graphics system 之间的差异，DirectFB定义了一套统一的接口，也就是说各个graphics system必须实现这些接口，才能使DirectFB运行在其上。这些接口实际上就是一些API, 具体定义在【src\core\Core_system.h】:

static CoreSystemFuncs system_funcs = {
.GetSystemInfo = system_get_info,
.Initialize = system_initialize,
.Join = system_join,
.Shutdown = system_shutdown,
.Leave = system_leave,
.Suspend = system_suspend,
.Resume = system_resume,
.GetModes = system_get_modes,
.GetCurrentMode = system_get_current_mode,
.ThreadInit = system_thread_init,
.InputFilter = system_input_filter,
.MapMMIO = system_map_mmio,
.UnmapMMIO = system_unmap_mmio,
.GetAccelerator = system_get_accelerator,
.VideoMemoryPhysical = system_video_memory_physical,
.VideoMemoryVirtual = system_video_memory_virtual,
.VideoRamLength = system_videoram_length,
.AuxMemoryPhysical = system_aux_memory_physical,
.AuxMemoryVirtual = system_aux_memory_virtual,
.AuxRamLength = system_auxram_length,
.GetBusID = system_get_busid,
.GetDeviceID = system_get_deviceid
};

上面这些函数包括：系统初始化，系统memory map, 系统退出等。注意这个结构是在定义的同时复制的，用的是圆点，可以对一部分成员变量赋值。

DirectFB本身自带了fbDev、x11等多个graphics system 的实现，每个实现就是一个动态链接库。
这些动态链接库很可能同时存在的，只有在运行时才会根据实际情况自动加载（用户可以在config file中指定， system=<system>，或者缺省的就是fbDev）。在运行时，这些动态链接库必须放在特定的目录中，例如directfb/lib/directfb/systems, 该目录在编译的时候指定的。

动态链接库的名字有一定的约定，以libdirectfb_开头，以.so 结尾的，例如libdirectfb_devmem.so，libdirectfb_fbdev.so等。

dfb_system_lookup() 调用的第一个函数是direct_modules_explore_directory()，这个函数我们还会经常接触，它的作用就是在指定的目录中，搜索modules（一般是动态链接库的形式存在），打开这是module，调用module中初始化函数完成初始化工作，最后把所有满足条件的module加入到一个链表中。
在看direct_modules_explore_directory()代码之前，我们先看看它的输入参数dfb_core_systems，这是一个全局变量，它是连接DirectFB与各个不同的graphics system 具体实现之间的桥梁。它的定义在DEFINE_MODULE_DIRECTORY中，展开这个宏定义可见，dfb_core_systems实际上是DirectModuleDir的结构，
struct __D_DirectModuleDir {
pthread_mutex_t lock;
const char *path;
unsigned int abi_version;
DirectLink *entries;
DirectModuleEntry *loading;
};

其中:
path是moduel所在的路径
entries就是包含所有graphics system 实现的链表。

那么这种连接是如何建立起来的呢？

首先dfb_core_systems是以宏的形式定义在directfb core 中的【src\core\System.c】，而在<core/system.h>中dfb_core_systems定义为一个外部变量【extern】, 这个头文件实际为各个graphics system实现所包含<core/system.h>。这样core中定义的变量就可以为各个动态库所使用。下一章，我们就具体分析direct_modules_explore_directory()的代码。