Android原生(Native)C開發(fā)之四：SDL移植筆記

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SDL（Simple DirectMedia Layer）是一套開放源碼的跨平臺(tái)多媒體開發(fā)庫(kù)，使用C語(yǔ)言寫成。SDL提供了多種圖像、聲音、鍵盤等的實(shí)現(xiàn)，可配置性與移植性非常高，開發(fā)者可以開發(fā)出跨多個(gè)平臺(tái)（Linux、Windows、Mac OS X、Symbian、Widnows Mobiel等嵌入式系統(tǒng)，當(dāng)然也包括今天要移植的平臺(tái)：Android）的應(yīng)用，目前SDL多用于開發(fā)游戲、模擬器、媒體播放器等多媒體應(yīng)用。

 

目前，SDL的穩(wěn)定版本是 1.2.13，1.3還在開發(fā)中，可以通過SVN得到最新的代碼，本次移植以 1.2.13為準(zhǔn)，沒有測(cè)試 1.3版的源碼。請(qǐng)從 SDL 的官方網(wǎng)站下載 1.2.13 的源碼，文件名為：SDL-1.2.13.zip，并解壓，將得到一個(gè) SDL-1.2.13 目錄。

 

在Native編譯SDL之前，要先裝 Code Sourcery公司的arm交叉編譯器，如果是用Windows操作系統(tǒng)，則一定要裝 Cygwin（一個(gè)在windows上模擬linux的軟件），因?yàn)樵诰幾g時(shí)要用到一些 linux命令，具體的步驟請(qǐng)參見：Port SDL/TinySDGL to android with native C，或自已在網(wǎng)上搜一些資料。

 

因?yàn)镾DL是用純C寫的一套類庫(kù)，所以移植性非常好，官方支持的系統(tǒng)有：Linux, Windows, Windows CE, BeOS, MacOS, Mac OS X, FreeBSD, NetBSD, OpenBSD, BSD/OS, Solaris, IRIX, and QNX，非官方支持的有：AmigaOS, Dreamcast, Atari, AIX, OSF/Tru64, RISC OS, SymbianOS, and OS/2，而且網(wǎng)上也有人將SDL移植到很多其他嵌入式系統(tǒng)，甚至有人將SDL移植到 Moto A1200，如此強(qiáng)大的可移植性，其架構(gòu)真是值得好好學(xué)習(xí)。

 

現(xiàn)在切入正題，如何為Android量身定做一個(gè) SDL，下面就從視頻，音頻，輸入事件，定時(shí)器（video,audio,events[key,mouse],timer)，多線程等幾個(gè)方面來(lái)分析：

1.首先講視頻方面，Android是一個(gè)定制的Linux操作系統(tǒng)，Linux顯示要么用 X11，要么用framebuffer技術(shù)，很顯然Android并沒有集成 X11(也許Android的軟件界面是基于X11的？！)，那只有唯一的選擇：framebuffer！

打開$SDL/src/video目錄，可以發(fā)現(xiàn)SDL支持多達(dá)30多種的視頻顯示技術(shù)，其中包括我們想要的fbcon及directfb，directfb我沒有做測(cè)試，也許顯示效果會(huì)比linux自帶的fbcon好，有興趣的朋友可以試一下，成功了別忘了告訴我；

2.再來(lái)談音頻，記得一個(gè)廣告詞：沒有聲音，再好的戲也出不來(lái)！可見音頻對(duì)多媒體應(yīng)用的重要性。

這次用的是OSS的driver，但用的是dsp及dma的實(shí)現(xiàn)，但在打開Android指定的音頻文件 /dev/eac 時(shí)有誤，所以音頻這一塊只是能編譯通過，不能正常運(yùn)行，正在考慮用ALSA (Advanced Linux Sound Architecture) 替代；

關(guān)于OSS大家可以參看IBM的文章: OSS--跨平臺(tái)的音頻接口簡(jiǎn)介，寫得比較詳細(xì)。

3.輸入事件（鍵盤，鼠標(biāo)）中的鍵盤事件不需要任何更改，就能正常處理，用的設(shè)備文件是 /dev/tty0，

但鼠標(biāo)事件卻不能正常處理，加上DEBUG_MOUSE發(fā)現(xiàn)用的是PS2的鼠標(biāo)，但其實(shí)Android用的不是PS2的鼠標(biāo)，用的應(yīng)該是觸摸屏（TouchScreen）鼠標(biāo)，設(shè)備文件是 /dev/input/event0，詳情請(qǐng)參見本人的blog: Android原生(Native)C開發(fā)之三：鼠標(biāo)事件篇(捕鼠記)，經(jīng)過改動(dòng)后，基本能實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)的處理；

4.定時(shí)器用的是unix的實(shí)現(xiàn)；

5.多線程用的是pthread的實(shí)現(xiàn)，unix系統(tǒng)都是用pthread來(lái)實(shí)現(xiàn)多線程的，在 ln demo時(shí)別忘了加 -lpthread；

6.加載動(dòng)態(tài)庫(kù)用的是unix 的 dl庫(kù)，同樣，在ln demo時(shí)別忘了加 -ldl。

 

SDL提供了一個(gè)最小化的Makefile：Makefile.minimal，所有的實(shí)現(xiàn)都是 dummy，就是一個(gè)空的實(shí)現(xiàn)，編譯能通過，但運(yùn)行時(shí)什么都不能做，根據(jù)上面的分析，將 Makefile.minimal 的內(nèi)容改成如下：

 

# Makefile to build the SDL library INCLUDE = -I./include CFLAGS  = -g -s -O2 $(INCLUDE) CC  = arm-none-linux-gnueabi-gcc AR  = arm-none-linux-gnueabi-ar RANLIB = arm-none-linux-gnueabi-ranlib CONFIG_H = include/SDL_config.h TARGET  = libSDL.a SOURCES = \  src/*.c \  src/audio/*.c \  src/cdrom/*.c \  src/cpuinfo/*.c \  src/events/*.c \  src/file/*.c \  src/joystick/*.c \  src/stdlib/*.c \  src/thread/*.c \  src/timer/*.c \  src/video/*.c \  src/audio/dsp/*.c \  src/audio/dma/*.c \  src/video/fbcon/*.c \  src/joystick/dummy/*.c \  src/cdrom/dummy/*.c \  src/thread/pthread/*.c \  src/timer/unix/*.c \  src/loadso/dlopen/*.c \ OBJECTS = $(shell echo $(SOURCES) | sed -e 's,\.c,\.o,g') all: $(TARGET) $(TARGET): $(CONFIG_H) $(OBJECTS)  $(AR) crv $@ $^  $(RANLIB) $@ $(CONFIG_H):  cp $(CONFIG_H).default $(CONFIG_H) clean:  rm -f $(TARGET) $(OBJECTS)

 

最后將$SDL\include\SDL_config_minimal.h的內(nèi)容改成如下：

#ifndef _SDL_config_minimal_h #define _SDL_config_minimal_h #include "SDL_platform.h"   #include <stdarg.h> typedef signed char int8_t; typedef unsigned char uint8_t; typedef signed short int16_t; typedef unsigned short uint16_t; typedef signed int int32_t; typedef unsigned int uint32_t; typedef unsigned int size_t; //typedef unsigned long uintptr_t; #define HAVE_LIBC 1 #ifdef  HAVE_LIBC    #define HAVE_ALLOCA_H  1  #define HAVE_SYS_TYPES_H 1  #define HAVE_STDIO_H  1  #define STDC_HEADERS  1  #define HAVE_STDLIB_H  1  #define HAVE_STDARG_H  1  #define HAVE_MALLOC_H  1  #define HAVE_MEMORY_H  1  //#define HAVE_STRING_H   1  //#define HAVE_STRINGS_H  1  #define HAVE_INTTYPES_H  1  #define HAVE_STDINT_H  1  #define HAVE_CTYPE_H  1  #define HAVE_MATH_H   1  //#define HAVE_ICONV_H   1  #define HAVE_SIGNAL_H  1  #define HAVE_ALTIVEC_H  1    #define HAVE_MALLOC   1  #define HAVE_CALLOC   1  #define HAVE_REALLOC  1  #define HAVE_FREE   1  #define HAVE_ALLOCA   1  #define HAVE_GETENV   1  #define HAVE_PUTENV   1  #define HAVE_UNSETENV  1  #define HAVE_QSORT   1  #define HAVE_ABS   1  //#define HAVE_BCOPY   1  //#define HAVE_MEMSET   1  //#define HAVE_MEMCPY   1  //#define HAVE_MEMMOVE   1  //#define HAVE_MEMCMP   1  //#define HAVE_STRLEN   1  //#define HAVE_STRLCPY   1  //#define HAVE_STRLCAT   1  //#define HAVE_STRDUP   1  #define HAVE__STRREV  1  #define HAVE__STRUPR  1  #define HAVE__STRLWR  1  //#define HAVE_INDEX   1  #define HAVE_RINDEX   1  //#define HAVE_STRCHR   1  #define HAVE_STRRCHR  1  #define HAVE_STRSTR   1  #define HAVE_ITOA   1  #define HAVE__LTOA   1  #define HAVE__UITOA   1  #define HAVE__ULTOA   1  #define HAVE_STRTOL   1  #define HAVE_STRTOUL  1  #define HAVE__I64TOA  1  #define HAVE__UI64TOA  1  #define HAVE_STRTOLL  1  #define HAVE_STRTOULL  1  #define HAVE_STRTOD   1  #define HAVE_ATOI   1  #define HAVE_ATOF   1  #define HAVE_STRCMP   1  #define HAVE_STRNCMP  1  #define HAVE__STRICMP  1  #define HAVE_STRCASECMP  1  #define HAVE__STRNICMP  1  #define HAVE_STRNCASECMP 1  #define HAVE_SSCANF   1  #define HAVE_SNPRINTF  1  #define HAVE_VSNPRINTF  1  //#define HAVE_ICONV  #define HAVE_SIGACTION  1  #define HAVE_SETJMP   1  #define HAVE_NANOSLEEP  1  //#define HAVE_CLOCK_GETTIME 1  #define HAVE_DLVSYM   1  #define HAVE_GETPAGESIZE 1  #define HAVE_MPROTECT  1 #else    #include <stdarg.h> #endif //#define HAVE_STDIO_H 1 //#define HAVE_STDINT_H 1 //#define SDL_INPUT_TSLIB 1 //touch screen input #define SDL_AUDIO_DRIVER_OSS 1 // SDL_AUDIO_DRIVER_DUMMY #define SDL_CDROM_DISABLED  1 #define SDL_JOYSTICK_DISABLED 1 #define SDL_LOADSO_DLOPEN  1 //SDL_LOADSO_DISABLED 1 //#undef #define SDL_THREAD_PTHREAD  1 //SDL_THREADS_DISABLED   //SDL_TIMERS_DISABLED #define SDL_TIMER_UNIX   1 // SDL_VIDEO_DRIVER_DUMMY #define SDL_VIDEO_DRIVER_FBCON 1 #endif

 

注意黑體部分，其實(shí)就是打開一些宏定義，將SDL的實(shí)現(xiàn)一一打開。

改完了這些以后，還需要改一些代碼，主要是video方面的，因?yàn)锳ndroid Linux的framebuffer設(shè)備文件與標(biāo)準(zhǔn)Linux不同，Linux的fb設(shè)備文件一般是 /dev/fb0，但Android的設(shè)備文件是 /dev/graphics/fb0，打開 $SDL/src/video/fbcon/SDL_fbvideo.c，將191、499行的 "/dev/fb0" 替換成 "/dev/graphics/fb0"，保存即可。

再修改 $SDL/src/thread/pthread/SDL_sysmutex.c，將第30行改成： #define FAKE_RECURSIVE_MUTEX 1，就是在后面加一個(gè)“1”子，這可能是編譯器的一個(gè)bug，define默認(rèn)應(yīng)該就是“1”的。

現(xiàn)在可以開始編譯libSDL.a了，在cygwin或Linux下，進(jìn)入SDL目錄，輸入：

make -f Makefile.minimal

視情況面定，一般幾分鐘后能順利編譯 Android版的 SDL，編譯成功后，就需要編譯幾個(gè)SDL的test demo來(lái)測(cè)試一下 SDL的性能。

進(jìn)入 test目錄，復(fù)制 Makefile.in 文件，并改名為 Makefile，將前面一點(diǎn)內(nèi)容改為：

 

# Makefile to build the SDL tests srcdir  = . INCLUDE = -I../include CC      = arm-none-linux-gnueabi-gcc EXE     = CFLAGS  = -g -s -O2 $(INCLUDE) -static LIBS    = -L.. -lSDL -lpthread MATHLIB = -lm

 

并將所有的 @MATHLIB@ 替換成 $(MATHLIB)，保存后，先編譯一個(gè)testsprite demo，在命令行輸入：

make testsprite

編譯成功后，啟動(dòng)Android模擬器，將編譯出來(lái)的testsprite及icon.bmp上傳至一個(gè)目錄，如 /dev/sample，命令如下：

 

adb push testspirte /dev/sample/testsprite adb push icon.bmp /dev/sample/icon.bmp

 

最后進(jìn)入 android 的shell: adb shell，再進(jìn)入 /dev/sample目錄，執(zhí)行testsprite demo即可：

 

#cd /dev/sample #chmod 755 testsprite #./testsprite -width 320 -height 480 -bpp 32

 

可以根據(jù)模擬器的設(shè)置調(diào)整 width 及 height，因?yàn)槌绦蚰�認(rèn)的是 640x480的，初始化時(shí)會(huì)失敗，如果一切正常的話，模擬器就會(huì)出現(xiàn)很多黃色的笑臉！按任意鍵退出，在本人機(jī)器上能達(dá)到 60 FPS左右，效果圖如下：

其他的 demo有興趣的朋友可以自己編譯測(cè)試。