DirectFB 源码解读之双缓存实现

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   双缓存是画图时一个常用的技术，它的基本原理是在其中一个缓存中作图，完成后提交显示，同时在另一块缓存中继续作图，这样两块缓存交替画图-显示，实现了两者的同步进行，提高了效率。
 
     在DirectFB中,一个缓存实际就是一块内存。DFB支持两种缓存分配方式:
(1)用户自己分配，并在createSurface是将该内存地址传递给DFB，这种方式需要在createSurface时指定DSCAPS_PREMULTIPLIED属性
(2）DFB自动分配，大部分用户使用这种方式。
 
     DirectFB支持双缓存或三缓存，用户编程时，只需在调用dfb->CreateSurface 时指定DSCAPS_DOUBLE或DSCAPS_TRIPLE即可。而除此以外，多缓存对于用户是透明的。
    
     下面是一个简单实现动画的例子：一条横线自上而下的移动（假定我们让DFB自动分配缓存并设定它是双缓存的）：
      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（），创建一个Surface对象并初始化这个对象的函数指针，同时设置该surface的一些基本属性如大小，格式（pixel format）等。但是并没有为该surface创建缓存，也就是没有实质的内存分配。
 
     第一次调用drawline时，首先会调用dfb_gfxcard_state_check检查和设置各个状态，其中会调用dfb_surface_get_buffer得到目标buffer，即在哪个缓存上画。它的代码如下：
 
       dfb_surface_get_buffer( CoreSurface           *surface, CoreSurfaceBufferRole  role )
       {
          return surface->buffers[ surface->buffer_indices[(surface->flips + role) % surface->num_buffers] ];
       }
 
 关于这个函数：
role即buffer的角色，有三种CSBR_FRONT（0）， CSBR_BACK（1），CSBR_IDLE（2），分别表示前缓存，后缓存和闲置缓存。
通常，总是在前缓存中画，即role总是CSBR_FRONT。另外，前缓存和后缓存只是一个逻辑概念，它所指向的buffer是交替变化的，
surface->buffers[]是一个buffer的数组，buffers[0]指向第一个buffer对象，buffers[1]指向第二个buffer对象，等等。该数组的大小是MAX_SURFACE_BUFFERS，即6个。
surface->buffer_indices[]是一个整数数组，它的大小也是6，我个人认为不需要这个变量，仍然可以工作，看不出他的真正用途是什么。
surface->num_buffers记录了这个surface有效的buffer数量，如果指定了DSCAPS_DOUBLE，那它就是2；如果指定了DSCAPS_TRIPLE，那它就是3.
surface->flips是一个整数值，系统每次调用Flip函数，这个值就会加1。
 
     这样，我们就很容易理解上面的那个函数。例如，第一次drawline时，调用dfb_surface_get_buffer（）， role是FRONE, 即0， flips = 0, 则返回的就是第一个缓存；调用Flip显示之后，第二次画图时，role仍然为FRONT,因为用户总是在前buffer中作图，而flips 变成了 1，这时上面的函数返回的是第二个缓存。第三次画图时，又返回第二个buffer，依次类推。
 
    最终得到的buffer内存地址将传递给实际的作图函数，并由它在内存中完成作图。
 
    这就是DFB双（多）缓存的实现。