doom3 源代码评测 1
原文地址 http://fabiensanglard.net/doom3/
DOOM3源代码评测:简介(第1部分,共6部分)>>
在清晰度和评论方面,这是 Doom iPhone代码库(这是更新的,因此更好的评论)的id软件最好的开源代码。我强烈建议大家阅读,编译和实验。
下面是我的笔记就我的理解。像往常一样,我已经清理了它:我希望它会节省一个人几个小时,我也希望它会激励我们中的一些人的代码,并成为更好的程序员。
第1部分:概述
第2部分:Dmap
第3部分:渲染器
第4部分:剖析
第5部分:脚本
第6部分:访谈(包括与约翰·卡马克的问答)
从笔记到文章...
背景
第一次联系
源代码现在通过Github进行分发,这是一件好事,因为来自id Software的FTP服务器几乎总是关闭或重载。
Windows 7的 :===========git clone https://github.com/TTimo/doom3.gpl.git
对于代码阅读和探索,我更喜欢在Mac OS X上使用XCode 4.0:SpotLight的搜索速度,变量亮点和“命令点击”达到定义使得体验优于Visual Studio。XCode项目在发布时被破坏,但是很容易解决几个步骤,现在有一个Github存储库由“坏扇区”,在Mac OS X Lion上运行良好。
MacOS X:=========git克隆https://github.com/badsector/Doom3-for-MacOSX-
注意:安装 Visual Studio 2010生产力电动工具后,Visual Studio 2010中也可以看到“变量hightlights”和“Control-Click”。我不明白为什么这不是香草安装的一部分。
两个代码库现在都处于最佳状态:一次点击可执行文件!
- 下载代码
- 击中F8 / Commmand-B。
- 跑 !
琐事:为了运行游戏,您将需要base
包含Doom 3游戏的文件夹。因为我不想浪费时间从Doom 3 CD中提取它们并更新它们:我下载了Steam版本。似乎id软件团队做的一样,因为Visual Studio项目发布仍然包含"+set fs_basepath C:\Program Files (x86)\Steam\steamapps\common\doom 3"
在调试设置!
琐事:引擎是用Visual Studio .NET开发的。但代码不具有单行的C#,发布的版本需要Visual Studio 2010 Professional才能编译。
琐事: Id软件团队似乎是Matrix电影系列(黑客帝国)的粉丝:Quake III的工作题目是“Trinity”,Doom III的工作题目是“Neo”。(都出自黑客帝国电影中)
建筑
该解决方案分为反映引擎整体架构的项目:
项目 | 构建 | 意见 | |
视窗 | MacO SX | ||
游戏 | gamex86.dll | gamex86.so | Doom3游戏 |
游戏d3xp | gamex86.dll | gamex86.so | Doom3 eXPension(Ressurection)游戏 |
MayaImport | MayaImport.dll | - | 资产创建工具链的一部分:在运行时加载,以打开Maya文件并导入怪物,摄像头路径和地图。 |
毁灭战士 | Doom3.exe | Doom3.app | Doom 3引擎 |
所属类别 | TypeInfo.exe | - |
内部RTTI帮助器:生成GameTypeInfo.h :具有每个成员大小的所有Doom3类类型的映射。这允许通过TypeInfo类进行内存调试。
|
CurlLib | CurlLib.lib | - | HTTP客户端用于下载文件(Staticaly链接到gamex86.dll和doom3.exe)。 |
伊德利卜 | idLib.lib | idLib.a | id软件库。包括解析器,词法分析器,字典...(Staticaly链接到gamex86.dll和doom3.exe)。 |
像idTech2的每个引擎一样,我们找到一个封闭的源代码二进制(doom.exe)和一个开放源代码的动态库(gamex86.dll):
自2004年10月以来,大多数代码库已经通过Doom3 SDK访问:只有Doom3可执行源代码失踪。模式能够构建idlib.a
,gamex86.dll
但发动机的核心仍然是封闭源。
注意:引擎不使用标准C ++库:所有容器(映射,链接列表...)都被重新实现,但libc
被广泛使用。
注意:在游戏模块中,每个类都扩展了idClass。这允许引擎执行内部RTTI,并通过类名实例化类。
琐事:如果你看图纸,你会看到几个基本框架(如Filesystem
)在Doom3.exe项目中。这是一个问题,因为gamex86.dll也需要加载资源。这些子系统由doom3.exe中的gamex86.dll动态加载(这是图中箭头实现的)。如果我们用PE Explorer中的DLL我们可以看到,gamex86.dll导出一个方法:GetGameAPI
:
一切正常完全相同的方式Quake2中加载的渲染和游戏的DDL:交换对象的指针:
当Doom3.exe启动它:exe(这是图中箭头实现的)。如果我们用PE Explorer中的DLL我们可以看到,gamex86.dll导出一个方法: :一切正常完全相同的方式Quake2中加载的渲染和游戏的DDL:交换对象的指针:当Doom3.exe启动它:exe(这是图中箭头实现的)。如果我们用PE Explorer中的DLL我们可以看到,gamex86.dll导出一个方法: :一切正常完全相同的方式Quake2中加载的渲染和游戏的DDL:交换对象的指针:当Doom3.exe启动它:
- 通过DLL加载其进程内存空间
LoadLibrary
。 GetGameAPI
使用win32来获取dll中的地址GetProcAddress
。- 打电话
GetGameAPI
。
gameExport_t * GetGameAPI_t(gameImport_t * import);
在“握手”结束时,Doom3.exe具有指向idGame
对象的指针,Game.dll具有指向gameImport_t
包含对所有缺少子系统的其他引用的对象的指针,例如idFileSystem
。
Gamex86对Doom 3可执行对象的看法:
typedef struct {int 版本; // API版本 idSys * sys; //非便携式系统服务 idCommon * common; // common idCmdSystem * cmdSystem // console command system idCVarSystem * cvarSystem; //控制台变量系统 idFileSystem * fileSystem; //文件系统 idNetworkSystem * networkSystem; //网络系统 idRenderSystem * renderSystem; // render system idSoundSystem * soundSystem; // sound system idRenderModelManager * renderModelManager; //渲染模型管理器 idUserInterfaceManager * uiManager; //用户界面管理器 idDeclManager * declManager; //声明管理器 idAASFileManager * AASFileManager; // AAS文件管理器 idCollisionModelManager * collisionModelManager; //碰撞模型经理 //渲染模型管理器 idUserInterfaceManager * uiManager; //用户界面管理器 idDeclManager * declManager; //声明管理器 idAASFileManager * AASFileManager; // AAS文件管理器 idCollisionModelManager * collisionModelManager; //碰撞模型经理 //渲染模型管理器 idUserInterfaceManager * uiManager; //用户界面管理器 idDeclManager * declManager; //声明管理器 idAASFileManager * AASFileManager; // AAS文件管理器 idCollisionModelManager * collisionModelManager; //碰撞模型经理 // AAS文件管理器 idCollisionModelManager * collisionModelManager; //碰撞模型经理 // AAS文件管理器 idCollisionModelManager * collisionModelManager; //碰撞模型经理} gameImport_t;
游戏/ Modd对象中的Doom 3的视图:
typedef结构 {int 版本; // API版本 idGame *game; //界面运行游戏 idGameEdit * gameEdit; //界面进行游戏内编辑 } gameExport_t;
注意:了解更好的每个子系统的一个很好的资源是Doom3 SDK文档页面(该页面现在需要翻墙人机验证后打开):它似乎是在2004年深入了解代码的人写的(所以可能是开发团队的成员)。
代码
在挖掘之前,一些统计数据来自cloc
:
./cloc-1.56.pl新2180个文本文件。2002独特文件。 626个文件被忽略。http://cloc.sourceforge.net v 1.56 T = 19.0 s(77.9 files / s,47576.6 lines / s)-------------------------------------------------- -----------------------------语言文件空白评论代码-------------------------------------------------- -----------------------------C ++ 517 87078 113107 366433C / C ++标头617 29833 27176 111105C 171 11408 15566 53540Bourne Shell 29 5399 6516 39966使43 1196 874 9121m4 10 1079 232 9025HTML 55 391 76 4142Objective C ++ 6 709 656 2606Perl 10 523 411 2380yacc 1 95 97 912Python 10 108 182 895目标C 1 145 20 768DOS批次5 0 0 61Teamcenter def 4 3 0 51Lisp 1 5 20 25awk 1 2 1 17-------------------------------------------------- -----------------------------SUM:1481 137974 164934 601047-------------------------------------------------- -----------------------------
代码行的数量通常不是一个很好的指标,但是在这里,为了评估引擎的理解力度可能非常有帮助。与Quake III相比,601,047行代码使引擎两倍“难”。关于id的历史的几个统计软件引擎#代码行:
#代码线 | 厄运 | idTech1 | idTech2 | idTech3 | idTech4 |
发动机 | 39079 | 143855 | 135788 | 239398 | 601032 |
工具 | 341 | 11155 | 28140 | 128417 | - |
总 | 39420 | 155010 | 163928 | 367815 | 601032 |
注意:对于工具来说,idTech3的巨大增长来自lcc
代码库(用于生成QVM字节码的C编译器)。
注意:由于Doom3被集成到引擎代码库中,所以没有任何工具被归结为Doom3。
从高层来看,这里有几个有趣的事实:
- 在第一次在软件历史上,代码是C ++而不是C.约翰·卡马克在我们的问答中阐述了这一点。
- 抽象和多态在代码中使用很多。但是一个好的技巧避免了一些对象的vtable性能。
- 所有资产都以人类可读的文本形式存储。没有更多的二进制该代码正在广泛使用词法分析器/解析器。约翰·卡马克(John Carmack)在我们的问答中阐述了这一点。
- 模板用于低级实用程序类(主要是idLib),但从来没有在上层看到,所以他们不会让你的眼睛流血的方式谷歌的V8源代码。
- 在代码评论方面,它是来自id软件的第二好的代码库,唯一一个更好的是Doom iPhone,可能是因为它比Doom3更新。30%的评论仍然很出色,很少找到一个很好的评论的项目!在代码的某些部分(参见dmap页面)实际上比语句更多的注释。
- OOP封装使代码清洁,易于阅读。
- 低级装配优化的时代已经过去了。这里有一些技巧
idMath::InvSqrt
和空间本地化优化,但大多数代码只是尝试在可用时使用这些工具(GPU着色器,OpenGL VBO,SIMD,Altivec,SMP,L2优化(R_AddModelSurfaces
每个模型处理)...) 。
查看由John Carmack定义的idTech4编码标准(镜像)也很有意思(我特别赞赏关于const
布局的评论)。
展开循环
这是主要循环展开引擎最重要的部分:
idCommonLocal commonLocal; // OS专用对象 idCommon * common =&commonLocal; //接口指针(因为Init是依赖于操作系统的,它是一种抽象的方法int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance,HINSTANCE hPrevInstance,LPSTR lpCmdLine,int nCmdShow){Sys_SetPhysicalWorkMemory(192 << 20,1024 << 20); //最小= 201,326,592最大= 1,073,741,824Sys_CreateConsole();//由于引擎是多线程的互斥体在这里初始化:每个“关键”(并发执行)代码的一个互斥体。for(int i = 0; i <MAX_CRITICAL_SECTIONS; i ++){InitializeCriticalSection(&win32.criticalSections [i]);}common-> Init(0,NULL,lpCmdLine); //评估VRAM有多少(不是通过OpenGL完成但OS调用)Sys_StartAsyncThread(){ //下一个查找运行是一个单独的线程。而(1){usleep(16666); //运行在60Hz common-> Async(); //做工作 Sys_TriggerEvent(TRIGGER_EVENT_ONE); //解锁其他线程等待输入 pthread_testcancel(); //检查主线程是否被取消(在关机时)。}}Sys_ShowConsole而(1){Win_Frame(); //显示或隐藏控制台共>框架(){session-> Frame() //游戏逻辑{for(int i = 0; i <gameTicsToRun; i ++)RunGameTic(){game-> RunFrame(&cmd); //从这一点起,执行跳转到GameX86.dll的地址空间。for(ent = activeEntities.Next(); ent!= NULL; ent = ent-> activeNode.Next())ent-> GetPhysics() - > UpdateTime(time); //让实体思考}}session-> UpdateScreen(false); //正常的,按序屏幕更新{renderSystem-> BeginFrameidGame :: Draw // Renderer前端。实际上并没有与GPU沟通!renderSystem-> EndFrameR_IssueRenderCommands //渲染器后端。将GPU优化的命令发布到GPU。}}}}
有关详细信息,请参阅阅读代码时作为地图使用的完全展开循环。
它是id软件引擎的标准主循环。除了Sys_StartAsyncThread
表示Doom3是多线程的。此线程的目标是处理引擎不希望限制帧速率的时间关键功能:
- 声音混合
- 用户输入生成。
琐事: idTech4高级对象都是具有虚拟方法的抽象类。这通常会涉及性能问题,因为每个虚拟方法地址在运行时调用之前都必须在vtable中查找。但是有一个“伎俩”来避免这种情况。所有对象都静态实例化:
idCommonLocal commonLocal; //实现 idCommon * common =&commonLocal; //指针for gamex86.dll
由于在数据段中静态分配的对象具有已知类型,编译器可以commonLocal
在调用方法时优化远程执行vtable查找。接口指针在握手期间使用,因此doom3.exe
可以交换对象引用,gamex86.dll
但在这种情况下,vtable的成本未被优化。
琐事:从id软件中读取大多数引擎,我发现一些方法名称自从doom1引擎以来就没有改变:负责抽取鼠标和操纵杆输入的方法仍然被称为:IN_frame()
。
渲染
两个重要部分:
- 由于Doom3使用门户系统,所以预处理工具
dmap
完全脱离了传统的bsp构建器。我在一个专门的页面上深入审查了它。
- 运行时渲染器具有非常有趣的体系结构,因为它在前端和后端分为两部分:更多的专用页面。
?
剖析
我使用Xcode的仪器来检查CPU周期在哪里。结果和分析在这里。
脚本和虚拟机
在每个idTech产品中,VM和脚本语言从以前的版本都完全改变了,他们再次做到了: 细节在这里。
面试
在阅读代码时,几个新奇使我感到困惑,所以我写信给约翰·卡马克,他很高兴回复深入的解释:
- C ++。
- 渲染器分为两块。
- 基于文本的资产。
- 解释的字节码
我还编辑了关于idTech4的所有视频和新闻采访。这些都在采访页面。
推荐读数
像往常一样你可以享受的书,如果你喜欢的代码:
还有一件事
夏天来了,并不总是很容易集中
...但总的来说,这是一个大部分的阅读。由于idTech5源代码将不会很快被发布(如果有的话),这让我与idTech3(Quake III)尚未被审查。也许如果有足够的人有兴趣,我会写一些关于它的内容。
注释
doom3 源代码评测 1相关推荐
- 代码之美——Doom3源代码赏析2
http://www.csdn.net/article/2013-01-17/2813778-the-beauty-of-doom3-source-code/2 摘要:Dyad作者.资深C++工程师S ...
- QUAKE 3源代码评测:架构
QUAKE 3源代码评测:架构(第1部分,共5部分)>> 由于我在下一个合同前一个星期,我决定完成我的"循环ID".后末日,末日iPhone,Quake1,Quake2 ...
- 转:代码之美——Doom3源代码赏析
背景介绍: Doom3是id Software于2004年开发的第一人称射击游戏,目前以GPL v3协议开源.其采用游戏引擎的是id Tech 4,由id Software创始人.首席程序员John ...
- 代码之美——Doom3源代码赏析
摘要:Dyad作者.资深C++工程师Shawn McGrathz在空闲时翻看了Doom3的源代码,发出了这样的惊叹:"这是我见过的最整洁.最优美的代码!""Doom 3的 ...
- 代码之美——Doom3源代码赏析1
http://www.csdn.net/article/2013-01-17/2813778-the-beauty-of-doom3-source-code/1 摘要:Dyad作者.资深C++工程师S ...
- 在线评测系统设计与实现
资料说明 南 阳 理 工 学 院 本 科 毕 业 设 计(论文) 在线评测系统设计与实现 Design and Implementation of Online Judge System Nanyan ...
- 基于SSH的可扩展的程序代码源码Web在线评测系统
文档+任务书+开题报告+可行性分析报告+项目源码 摘 要 程序语言课程是计算机相关专业的核心教学内容之一,要提高程序语言设计能力必须通过大量的实践练习与交流.在传统的学习过程中,往往通过人工方式对程序 ...
- 编好c语言网上自动评测,C语言程序自动评测系统的设计与实现
摘要: 随着计算机技术的发展和提高,计算机辅助评价(CAA)已成为当前计算机教育应用的热点研究问题之一.已有的研究成果已能很好的解决客观题测评问题,而主观题的评测问题则仍处于发展阶段.C语言程序设计课 ...
- 不可不看 真正专业显卡技术分析评测
近年来图形卡产品有了爆炸式的增长,专业图形卡产品和娱乐图形卡产品的界限越来越模糊.许多DIYer通过RivaTuner等工具轻易的修改Geforce为Quadro.修改Radeon为FireGL.但是 ...
最新文章
- 全面解析微服务系统监控分层,啃透服务治理核心!
- 斯坦福:「目标检测」深度学习全面指南
- WCF版的PetShop之一:PetShop简介[提供源代码下载]
- MFC文件打开和保存
- java读取frp_【原创】FRP初探(函数式编程部分)
- 【直播回看】「EDGE X Kubernetes · 云原生在边缘的实践与应用」
- 论文中常用的几个Word2010技巧
- SVN提交,提示“remains in conflict”错误
- linux下永久添加静态路由
- java 分布式事务_Java核心知识 Spring原理十五 JPA 原理
- MaxCompute Hash Clustering介绍
- mac mongodb可视化工具_MongoDB从立地到成佛(介绍、安装、增删改查)
- 解线性方程组的迭代法(高斯-塞德尔迭代法)
- idea 2019最新版无法打开报错问题,Error occurred during initialization of VM Initial heap size set to a larger va
- 服务器系统日志保留时间设置,服务器行为操作日志
- python爬取网易云音乐评论分析_Python爬取网易云音乐评论(附加密算法)
- SpringCloud Gateway API接口安全设计(加密 、签名)
- 信奥中的数学学习资料汇总(2022.10.31)
- 没有找到libgcc_s_sjlj-1.dll
- 计算机在黑板前面英语怎么写,计算机多媒体在英语教学中的运用