Android原生(Native)C开发之四：SDL移植笔记

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SDL（Simple DirectMedia Layer）是一套开放源码的跨平台多媒体开发库，使用C语言写成。SDL提供了多种图像、声音、键盘等的实现，可配置性与移植性非常高，开发者可以开发出跨多个平台（Linux、Windows、Mac OS X、Symbian、Widnows Mobiel等嵌入式系统，当然也包括今天要移植的平台：Android）的应用，目前SDL多用于开发游戏、模拟器、媒体播放器等多媒体应用。

目前，SDL的稳定版本是 1.2.13，1.3还在开发中，可以通过SVN得到最新的代码，本次移植以 1.2.13为准，没有测试 1.3版的源码。请从 SDL 的官方网站下载 1.2.13 的源码，文件名为：SDL-1.2.13.zip，并解压，将得到一个 SDL-1.2.13 目录。

在Native编译SDL之前，要先装 Code Sourcery公司的arm交叉编译器，如果是用Windows操作系统，则一定要装 Cygwin（一个在windows上模拟linux的软件），因为在编译时要用到一些 linux命令，具体的步骤请参见：Port SDL/TinySDGL to android with native C，或自已在网上搜一些资料。

因为SDL是用纯C写的一套类库，所以移植性非常好，官方支持的系统有：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，而且网上也有人将SDL移植到很多其他嵌入式系统，甚至有人将SDL移植到 Moto A1200，如此强大的可移植性，其架构真是值得好好学习。

现在切入正题，如何为Android量身定做一个 SDL，下面就从视频，音频，输入事件，定时器（video,audio,events[key,mouse],timer)，多线程等几个方面来分析：
1.首先讲视频方面，Android是一个定制的Linux操作系统，Linux显示要么用 X11，要么用framebuffer技术，很显然Android并没有集成 X11(也许Android的软件界面是基于X11的？！)，那只有唯一的选择：framebuffer！
打开$SDL/src/video目录，可以发现SDL支持多达30多种的视频显示技术，其中包括我们想要的fbcon及directfb，directfb我没有做测试，也许显示效果会比linux自带的fbcon好，有兴趣的朋友可以试一下，成功了别忘了告诉我；
2.再来谈音频，记得一个广告词：没有声音，再好的戏也出不来！可见音频对多媒体应用的重要性。
这次用的是OSS的driver，但用的是dsp及dma的实现，但在打开Android指定的音频文件 /dev/eac 时有误，所以音频这一块只是能编译通过，不能正常运行，正在考虑用ALSA (Advanced Linux Sound Architecture) 替代；
关于OSS大家可以参看IBM的文章: OSS--跨平台的音频接口简介，写得比较详细。
3.输入事件（键盘，鼠标）中的键盘事件不需要任何更改，就能正常处理，用的设备文件是 /dev/tty0，
但鼠标事件却不能正常处理，加上DEBUG_MOUSE发现用的是PS2的鼠标，但其实Android用的不是PS2的鼠标，用的应该是触摸屏（TouchScreen）鼠标，设备文件是 /dev/input/event0，
详情请参见本人的blog:Android原生(Native)C开发之三：鼠标事件篇(捕鼠记)
，经过改动后，基本能实现鼠标的处理；
4.定时器用的是unix的实现；
5.多线程用的是pthread的实现，unix系统都是用pthread来实现多线程的，在 ln demo时别忘了加 -lpthread；
6.加载动态库用的是unix 的 dl库，同样，在ln demo时别忘了加 -ldl。

SDL提供了一个最小化的Makefile：Makefile.minimal，所有的实现都是 dummy，就是一个空的实现，编译能通过，但运行时什么都不能做，根据上面的分析，将 Makefile.minimal 的内容改成如下：



  1. # Makefile to build the SDL libraryINCLUDE = -I./include
  2. CFLAGS  = -g -s -O2 $(INCLUDE)
  3. CC  = arm-none-linux-gnueabi-gcc
  4. AR  = arm-none-linux-gnueabi-ar
  5. RANLIB = arm-none-linux-gnueabi-ranlibCONFIG_H = include/SDL_config.h
  6. TARGET  = libSDL.a
  7. SOURCES =
  8. src/*.c
  9. src/audio/*.c
  10. src/cdrom/*.c
  11. src/cpuinfo/*.c
  12. src/events/*.c
  13. src/file/*.c
  14. src/joystick/*.c
  15. src/stdlib/*.c
  16. src/thread/*.c
  17. src/timer/*.c
  18. src/video/*.c
  19. src/audio/dsp/*.c
  20. src/audio/dma/*.c
  21. src/video/fbcon/*.c
  22. src/joystick/dummy/*.c
  23. src/cdrom/dummy/*.c
  24. src/thread/pthread/*.c
  25. src/timer/unix/*.c
  26. src/loadso/dlopen/*.c OBJECTS = $(shell echo $(SOURCES) | sed -e 's,.c,.o,g')all: $(TARGET)$(TARGET): $(CONFIG_H) $(OBJECTS)
  27. $(AR) crv $@ $^
  28. $(RANLIB) $@$(CONFIG_H):
  29. cp $(CONFIG_H).default $(CONFIG_H)clean:
  30. rm -f $(TARGET) $(OBJECTS)
复制代码

最后将$SDLincludeSDL_config_minimal.h的内容改成如下：

  1. #ifndef _SDL_config_minimal_h
  2. #define _SDL_config_minimal_h#include "SDL_platform.h" #include <stdarg.h>typedef signed char int8_t;
  3. typedef unsigned char uint8_t;
  4. typedef signed short int16_t;
  5. typedef unsigned short uint16_t;
  6. typedef signed int int32_t;
  7. typedef unsigned int uint32_t;
  8. typedef unsigned int size_t;
  9. //typedef unsigned long uintptr_t;#define HAVE_LIBC 1#ifdef  HAVE_LIBC
  11. #define HAVE_ALLOCA_H  1
  12. #define HAVE_SYS_TYPES_H 1
  13. #define HAVE_STDIO_H  1
  14. #define STDC_HEADERS  1
  15. #define HAVE_STDLIB_H  1
  16. #define HAVE_STDARG_H  1
  17. #define HAVE_MALLOC_H  1
  18. #define HAVE_MEMORY_H  1
  19. //#define HAVE_STRING_H   1
  20. //#define HAVE_STRINGS_H  1
  21. #define HAVE_INTTYPES_H  1
  22. #define HAVE_STDINT_H  1
  23. #define HAVE_CTYPE_H  1
  24. #define HAVE_MATH_H   1
  25. //#define HAVE_ICONV_H   1
  26. #define HAVE_SIGNAL_H  1
  27. #define HAVE_ALTIVEC_H  1 
  28. #define HAVE_MALLOC   1
  29. #define HAVE_CALLOC   1
  30. #define HAVE_REALLOC  1
  31. #define HAVE_FREE   1
  32. #define HAVE_ALLOCA   1
  33. #define HAVE_GETENV   1
  34. #define HAVE_PUTENV   1
  35. #define HAVE_UNSETENV  1
  36. #define HAVE_QSORT   1
  37. #define HAVE_ABS   1
  38. //#define HAVE_BCOPY   1
  39. //#define HAVE_MEMSET   1
  40. //#define HAVE_MEMCPY   1
  41. //#define HAVE_MEMMOVE   1
  42. //#define HAVE_MEMCMP   1
  43. //#define HAVE_STRLEN   1
  44. //#define HAVE_STRLCPY   1
  45. //#define HAVE_STRLCAT   1
  46. //#define HAVE_STRDUP   1
  47. #define HAVE__STRREV  1
  48. #define HAVE__STRUPR  1
  49. #define HAVE__STRLWR  1
  50. //#define HAVE_INDEX   1
  51. #define HAVE_RINDEX   1
  52. //#define HAVE_STRCHR   1
  53. #define HAVE_STRRCHR  1
  54. #define HAVE_STRSTR   1
  55. #define HAVE_ITOA   1
  56. #define HAVE__LTOA   1
  57. #define HAVE__UITOA   1
  58. #define HAVE__ULTOA   1
  59. #define HAVE_STRTOL   1
  60. #define HAVE_STRTOUL  1
  61. #define HAVE__I64TOA  1
  62. #define HAVE__UI64TOA  1
  63. #define HAVE_STRTOLL  1
  64. #define HAVE_STRTOULL  1
  65. #define HAVE_STRTOD   1
  66. #define HAVE_ATOI   1
  67. #define HAVE_ATOF   1
  68. #define HAVE_STRCMP   1
  69. #define HAVE_STRNCMP  1
  70. #define HAVE__STRICMP  1
  71. #define HAVE_STRCASECMP  1
  72. #define HAVE__STRNICMP  1
  73. #define HAVE_STRNCASECMP 1
  74. #define HAVE_SSCANF   1
  75. #define HAVE_SNPRINTF  1
  76. #define HAVE_VSNPRINTF  1
  77. //#define HAVE_ICONV
  78. #define HAVE_SIGACTION  1
  79. #define HAVE_SETJMP   1
  80. #define HAVE_NANOSLEEP  1
  81. //#define HAVE_CLOCK_GETTIME 1
  82. #define HAVE_DLVSYM   1
  83. #define HAVE_GETPAGESIZE 1
  84. #define HAVE_MPROTECT  1
  85. #else
  87. #include <stdarg.h>
  88. #endif
  89. //#define HAVE_STDIO_H 1
  90. //#define HAVE_STDINT_H 1//#define SDL_INPUT_TSLIB 1 //touch screen input
  91. #define SDL_AUDIO_DRIVER_OSS 1 // SDL_AUDIO_DRIVER_DUMMY
  92. #define SDL_CDROM_DISABLED  1
  93. #define SDL_JOYSTICK_DISABLED 1
  94. #define SDL_LOADSO_DLOPEN  1
  95. //SDL_LOADSO_DISABLED 1 //#undef
  96. #define SDL_THREAD_PTHREAD  1 //SDL_THREADS_DISABLED  //SDL_TIMERS_DISABLED
  97. #define SDL_TIMER_UNIX   1// SDL_VIDEO_DRIVER_DUMMY
  98. #define SDL_VIDEO_DRIVER_FBCON 1#endif
复制代码

注意黑体部分，其实就是打开一些宏定义，将SDL的实现一一打开。
改完了这些以后，还需要改一些代码，主要是video方面的，因为Android Linux的framebuffer设备文件与标准Linux不同，Linux的fb设备文件一般是 /dev/fb0，但Android的设备文件是 /dev/graphics/fb0，打开 $SDL/src/video/fbcon/SDL_fbvideo.c，将191、499行的 "/dev/fb0" 替换成 "/dev/graphics/fb0"，保存即可。
再修改 $SDL/src/thread/pthread/SDL_sysmutex.c，将第30行改成： #define FAKE_RECURSIVE_MUTEX 1，就是在后面加一个“1”子，这可能是编译器的一个bug，define默认应该就是“1”的。
现在可以开始编译libSDL.a了，在cygwin或Linux下，进入SDL目录，输入：
make -f Makefile.minimal
视情况面定，一般几分钟后能顺利编译 Android版的 SDL，编译成功后，就需要编译几个SDL的test demo来测试一下 SDL的性能。
进入 test目录，复制 Makefile.in 文件，并改名为 Makefile，将前面一点内容改为：



  1. # Makefile to build the SDL testssrcdir  = .
  2. INCLUDE = -I../include
  3. CC      = arm-none-linux-gnueabi-gcc
  4. EXE     =
  5. CFLAGS  = -g -s -O2 $(INCLUDE) -static
  6. LIBS    = -L.. -lSDL -lpthread
  7. MATHLIB = -lm
复制代码

并将所有的 @MATHLIB@ 替换成 $(MATHLIB)，保存后，先编译一个testsprite demo，在命令行输入：
make testsprite
编译成功后，启动Android模拟器，将编译出来的testsprite及icon.bmp上传至一个目录，如 /dev/sample，命令如下：


  1. adb push testspirte /dev/sample/testspriteadb push icon.bmp /dev/sample/icon.bmp
复制代码

最后进入 android 的shell: adb shell，再进入 /dev/sample目录，执行testsprite demo即可：


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

可以根据模拟器的设置调整 width 及 height，因为程序默认的是 640x480的，初始化时会失败，如果一切正常的话，模拟器就会出现很多黄色的笑脸！按任意键退出，在本人机器上能达到 60 FPS左右，效果图如下：
其他的 demo有兴趣的朋友可以自己编译测试。
 
 
 
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