分析quake2源码的方法

quake2源码分析(一)

我希望通过quake2的源码分析来理解这个优秀引擎的动作方式。
由于我比较熟悉delphi的代码组织方式，故从http://www.sourceforge.net/quake2delphi/下载了quake2的delphi代码来进行分析。
说明：为了描述的简单化，我没有对细节方面进行描述。

下面让我们进入正题：
起始点：
sys_win: WinMain这是我们非常熟悉的windows入点

Qcommon_Init //qcommon是通用模块，进行通用模块的初始化，这个步骤处理的东西相当多，下一步会详细讲解
while(true)
Qcommon_Frame(time)//绘制每一帧

简单地说WinMain要处理的主要就是这两步操作

下面让我们分析一下初始化操作：
Qcommon_Init的内容

//一 初始化z_chain
z_chain.prev := @z_chain;
z_chain.next := z_chain.prev;
//二 初始化参数
COM_InitArgv(argc, argv);
//三 初始化交换算法及命令行缓冲区
Swap_Init;
Cbuf_Init;
//四 命令解释器的初始化
Cmd_Init;
//五 变量操作的初始化
Cvar_Init;
//六 键盘映射表初始化
Key_Init;

//七 初始化命令行，然后初始化文件系统
Cbuf_AddEarlyCommands(False);
Cbuf_Execute;

FS_InitFilesystem;
//八 运行脚本
Cbuf_AddText('exec default.cfg'#10);
Cbuf_AddText('exec config.cfg'#10);

Cbuf_AddEarlyCommands(True);//添加命令行并将参数清空
Cbuf_Execute;
//九 初始化变量
Cmd_AddCommand('z_stats', Z_Stats_f);
Cmd_AddCommand('error', Com_Error_f);

host_speeds := Cvar_Get('host_speeds', '0', 0);
log_stats := Cvar_Get('log_stats', '0', 0);
developer := Cvar_Get('developer', '0', 0);
timescale := Cvar_Get('timescale', '1', 0);
fixedtime := Cvar_Get('fixedtime', '0', 0);
logfile_active := Cvar_Get('logfile', '0', 0);
showtrace := Cvar_Get('showtrace', '0', 0);
{$IFDEF DEDICATED_ONLY}
dedicated := Cvar_Get('dedicated', '1', CVAR_NOSET);
{$ELSE}
dedicated := Cvar_Get('dedicated', '0', CVAR_NOSET);
{$ENDIF}
//十 设置版本
s := va('%4.2f %s %s %s', [VERSION, CPUSTRING, __DATE__, BUILDSTRING]);
Cvar_Get('version', s, CVAR_SERVERINFO or CVAR_NOSET);

if (dedicated.value <> 0) then
Cmd_AddCommand('quit', Com_Quit);
//十一：初始化系统（控制台）
Sys_Init;
//十二：初始化网络 及 端口
NET_Init;
Netchan_Init;
//十三 初始化服务端
SV_Init;
//十四 初始化客户端
CL_Init;

//十五：如果用户没有输入+命令，而且没有要显示“献给”标志，则显示演示程序
// add + commands from command line
if not Cbuf_AddLateCommands then
begin // if the user didn't give any commands, run default action
if (dedicated.value = 0) then
Cbuf_AddText('d1'#10)
else
Cbuf_AddText('dedicated_start'#10);
Cbuf_Execute;
end
else
begin // the user asked for something explicit
// so drop the loading plaque
SCR_EndLoadingPlaque;
end;
十六 结束
Com_Printf('====== Quake2 Initialized ======'#10#10, []);

接下来对qcommon_init的十六步操作进一步分析

一：初始化z_chain
这就引出了对z_chain的理解，z_chain是quake独创的一种数据链表，用以管理分配的内存空间，以保证临时申请的内存能正确地释放。
每一次内存分配请求会调用common的z_malloc来分配，z_malloc调用Z_TagMalloc来分配带标志的内存空间。
我们来看一下z_chain的类型zhead_t的定义
zhead_s = record
prev, next: zhead_p;//典型的链表
magic: SmallInt;//一个标志位，保留const Z_MAGIC = $1D1D;
tag: SmallInt; // 用以成批释放，看来类似于gc的概念
size: Integer;//所分配的内存块的大小（包括zhead_s的大小）
end;
zhead_t = zhead_s;
二 初始化参数
将命令行数据存入 com_argc_ 及com_argv_[]

三 初始化交换算法及命令行缓冲区
为了适应不同的cpu结构，在程序中判断是否大印第安格式还是小印第安格式，我的p4 cpu上是小印第安格式。
给命令行缓冲区分配内存

四 命令解释器的初始化
初始化命令解释器。quake有一个很独特的模式，就是采用的是命令行配合全局变量驱动方式。这让我想起了古老的dos操作系统。
这种方式的优点是模块之间的耦合度可以很低。也很容易配置。
这一步中添加了以下几条默认命令
cmdlist：列出所有可用的命令
exec：运行脚本
echo： 显示文本
alias 显示别名
wait 等待

五 变量操作的初始化
添加了以下用于操作变量的命令
set 设置变量
cvarlist 列出变量

六 键盘映射表初始化
定义了默认的键盘映射表
添加了用于操作键盘映射表的命令
bind 将一个键绑定到一个字符上
unbind 取消一个键的绑定
unbindall 取消所有键的绑定
bindlist 显示绑定列表

七 初始化命令行，然后初始化文件系统
将命令行参数传入，设置好初始化文件系统所需的变量，然后初始化文件系统

八 运行脚本
运行default.cfg
运行config.cfg
用命令行传入的参数覆盖现有变量，也就是说命令行传入的参数有较高的优先级

九 初始化变量
添加命令：
z_stats: 显示分配的内存大小及块数
error:抛出一个异常，估计用于测试异常

添加以下变量：
host_speeds 主机程度
log_stats 日志状态
developer 开发？
timescale 时间刻度
fixedtime 固定时间？
logfile_active 日志是否活动
showtrace 是否显示跟踪信息
{$IFDEF DEDICATED_ONLY} 是否是献词版本
dedicated := Cvar_Get('dedicated', '1', CVAR_NOSET);
{$ELSE}
dedicated := Cvar_Get('dedicated', '0', CVAR_NOSET);
{$ENDIF}
十 设置版本
设置软件版本变量
十一：初始化系统（控制台）
这步操作是为了能像dos窗口一下输入命令

十二：初始化网络 及 端口
这里初始化端口有一个小技巧，采用了毫秒的最后四位作为端口，不过我没有看到端口冲突的解决方法。大概因为这个概率很小的原因吧。

十三 初始化服务端
添加了服务端要用到的命令及变量

十四 初始化客户端
初始化控制台
初始化渲染模块vid_dll
初始化声音模块
初始化视图用的命令
初始化菜单
初始化屏幕
初始化cd声音
初始化本地操作命令
初始化 input
运行autoexec.cfg脚本

十五：如果用户没有输入+命令，而且没有要显示“献给”标志，则显示演示程序

至此，第一阶段分析告一段落。