Blender 之 Splash 代码分析

注：以下内容基于 Blender 2.7x 版本工程，其它低版本可能有改动。

Blender启动完成时，会出现一个画面，英文叫Splash。默认是打开的，可以在设置里关闭。在文件菜单里点击用户首选项（快捷键Ctrl + Alt + U)，在弹出的窗口第一个Tab页面，也就是界面(Interface)的右下角，有一个选项 Show Splash，默认打了勾，关闭然后最下一行的 Save User Settings。这样，下次启动的时候就不会出现Splash。

假设你已经下载好了blender工程代码，下面通过Splash讲解C语言Operator的实现，前一篇是关于Python的Operator。

datatoc

Splash资源所在的文件夹是 blender/release/datafiles/ ，一起的还有各种图标、字体、SVG矢量图、画笔以及matcap效果图。

source/blender/editors/datafiles/CMakeLists.txt 会调用 data_to_c_simple 函数从图片格式转换成C代码（其实就是长度加二进制数据），blender 需要在源代码路径外编译(out of source build) ，对应生成在 blender-build/release/datafiles/ 。

data_to_c_simple(../../../../release/datafiles/splash.png SRC)

data_to_c_simple 函数（cmake的宏）定义在 build_files/cmake/macros.cmake

data_to_c 需要提供file_from、file_to参数，data_to_c_simple 则仅提供 file_from 参数，file_to 的值为 ${file_from}.c。

调用的命令是 datatoc 其工程在 source/blender/datatoc/ 。

该 CMakeLists.txt 的最后一句指明生成 bf_editor_datafiles.lib

blender_add_lib(bf_editor_datafiles "${SRC}" "${INC}" "${INC_SYS}")

bf_editor_datafiles.vcxproj -> blender-build/lib/Debug/bf_editor_datafiles.lib

blender/source/blenderplayer/CMakeLists.txt

bf_editor_datafiles 被包含在 BLENDER_SORTED_LIBS 里，blender.exe blenderplayer.exe 会依赖这些工程库。

target_link_libraries(blenderplayer ${BLENDER_SORTED_LIBS})

target_link_libraries(blender ${BLENDER_SORTED_LIBS})

这些图片资源最终转换成C数组数据链接到.exe文件里。

好处是：如果缺少相关资源（写错名字、用了中文字符、或者图片格式误写），编译期就会报错；如果仅仅是替换掉一张图片的话，错误只能在运行时被发现，导致出错。

坏处是：不仅仅是换掉图片资源就好了的，还需要重新编译。这让一些想把splash换成自己作品的艺术家望而却步。

后话：Google Summer Of Code 2016 列出了可配置的Splash想法（Configuration Splash Screen）。

main函数

Blender.sln 解决方案包含多个工程，cmake工具会额外生成 ALL_BUILD / INSTALL / PACKAGE / RUN_TESTS / ZERO_CHECK 等几个工程。其中，ALL_BUILD与INSTALL相当于makefile里面的make与install命令。

编译完成，在运行的时候，需要将启动工程从 ALL_BUILD 修改成 blender，否则会提示 Unable to start program 'buildx64DebugALL_BUILD' 拒绝访问。（在blender工程上鼠标右键后，选择 Set as StartUp Project 即可）

一切的一切，要从main函数开始……

main函数在 blender 工程里的 source/creator/creator.c ，初始化子系统（图像、修改器、画笔、Python、节点、材质等）、处理命令行参数、进入消息循环WM_main()或者退出循环在后台运行（-b参数可以指定在后台渲染）。

BLI_argsAdd(ba, 1, "-b", "--background", "ntRun in background (often used for UI-less rendering)", background_mode, NULL);

所有有UI的应用程序会有消息循环机制。Blender 的是在 WM_main(C);

WM_main 的实现在 source/blender/windowmanager/intern/wm.c ，很简单的几行代码。

void WM_main(bContext *C)
{
    while (1) {

        /* get events from ghost, handle window events, add to window queues */
        wm_window_process_events(C); 

        /* per window, all events to the window, screen, area and region handlers */
        wm_event_do_handlers(C);

        /* events have left notes about changes, we handle and cache it */
        wm_event_do_notifiers(C);

        /* execute cached changes draw */
        wm_draw_update(C);
    }
}

在 WM_main(C); 一行的上面是关于splash的，

if(!G.file_loaded)
    WM_init_splash(C);

Blender 有两个重要的数据结构 Global G; 和 UserDef U; ，见名知意。

Global 的字段 file_loaded 是 bool 类型的，但是字符串全局搜索到的是赋值为整形1，其实就是true。

source/blender/windowmanager/intern/wm_operators.c: G.file_loaded = 1; / prevents splash to show /

file_loaded 为 true 则阻止加载splash，否则启动时加载splash。

Splash

关于 splash 的代码，就在 WM_init_splash(C); 这一行了。

WM是WindowManager的缩写，C语言缺少 C++ 的 namespace 概念，这样附带模块命名以防冲突。

来看看代码中有关splash的地方，Blender一个很常见的概念是Operator。

source/blender/windowmanager/intern/wm_init_exit.c

void WM_init_splash(bContext *C)
{
    if ((U.uiflag & USER_SPLASH_DISABLE) == 0) {
        wmWindowManager *wm = CTX_wm_manager(C);
        wmWindow *prevwin = CTX_wm_window(C);

        if (wm->windows.first) {
            CTX_wm_window_set(C, wm->windows.first);
            WM_operator_name_call(C, "WM_OT_splash", WM_OP_INVOKE_DEFAULT, NULL);
            CTX_wm_window_set(C, prevwin);
        }
    }
}

U.uiflag的比特位差不多用光了，又开了uiflag2。其中，USER_SPLASH_DISABLE 对应上面用户偏好里的 Show Splash。

bContext 是很重要的数据结构，通过指针传递，函数定义在 source/blender/blenkernel/intern/context.c，很多地方都引用了它，应该定义在 .h 文件里的。

给变量取好名字，更方便读代码。WM_operator_name_call 见名知意，根据Operator的名字来调用函数，比如上面就是想调用 "WM_OT_splash" 函数。

int WM_operator_name_call(bContext *C, const char *opstring, short context, PointerRNA *properties)
{
    wmOperatorType *ot = WM_operatortype_find(opstring, 0);
    if (ot) {
        return WM_operator_name_call_ptr(C, ot, context, properties);
    }

    return 0;
}

在 blender/source/blender/windowmanager/intern/wm_operators.c 你可以看到关于 Operator 的各种操作，通过函数 WM_operatortype_append 可以添加新的 Operator，由于有很多 Operator，Blender 用自己的哈希表 GHash *global_ops_hash 管理，WM_OT_splash 是在 WM_init() 初始化时添加的。

/* called on initialize WM_init() */
void wm_operatortype_init(void)
{
    /* reserve size is set based on blender default setup */
    global_ops_hash = BLI_ghash_str_new_ex("wm_operatortype_init gh", 2048);

    ...
    WM_operatortype_append(WM_OT_splash);
    ...
}

调用的栈是这样的

int main(int argc, const char argv)

WM_init(C, argc, (const char )argv);

wm_operatortype_init();

WM_operatortype_append(WM_OT_splash);



WM_OT_splash，WM是Operator的种类，OT 是 Operator Type，构成Operator ID名称的一部分，该函数填充 wmOperatorType 里的字段。

static void WM_OT_splash(wmOperatorType *ot)
{
    ot->name = "Splash Screen";
    ot->idname = "WM_OT_splash";
    ot->description = "Open the splash screen with release info";

    ot->invoke = wm_splash_invoke;
    ot->poll = WM_operator_winactive;
}

前一篇讲到过 name、idname、description。struct wmOperatorType 也给了注释。name 会在UI上显示出来的。idname 名字应该和函数名字一致，这里可以用 func 宏的。description 是提示信息，鼠标放在上面会显示出来。

poll回调函数用来测试该Operator是否可以在当前环境(context)执行。我发现有些人在读代码的时候，对变量或函数的取名不在意。poll是轮询的意思，通过名称就能猜到要完成的功能。有关函数WM_operator_poll

invoke 就是函数调用了。

因为是static函数，所以只需要在本文件内搜索调用处，其他文件是不能调用的。这也算是一种搜索技巧。

static int wm_splash_invoke(bContext *C, wmOperator *UNUSED(op), const wmEvent *UNUSED(event))
{
    UI_popup_block_invoke(C, wm_block_create_splash, NULL);

    return OPERATOR_FINISHED;
}

C返回 OPERATOR_FINISHED 的状态，对应 Python 返回 {"FINISHED"}。

接着就是 wm_block_create_splash 函数了，画出Splash的地方，Splash上面的跳转链接也写在这个函数里。

// blender/source/blender/windowmanager/intern/wm_operators.c

static uiBlock *wm_block_create_splash(bContext *C, ARegion *ar, void *UNUSED(arg))
{
    ...

#ifndef WITH_HEADLESS
    extern char datatoc_splash_png[];
    extern int datatoc_splash_png_size;

    extern char datatoc_splash_2x_png[];
    extern int datatoc_splash_2x_png_size;
    ImBuf *ibuf;
#else
    ImBuf *ibuf = NULL;
#endif
    ...

}

splash.png
WITH_HEADLESS 名字看不懂，CMakeLists.txt 里解释说是不带图形界面的编译（渲染农场，服务端模式），默认是关闭的。

这里引用到了 splash.png 的图，工程datatoc用来将splash.png图片资源转换成长度datatoc_splash_png_size 和二进制的dump datatoc_splash_png，上面讲过。

有关函数wm_operator_invoke，在 source/blender/windowmanager/intern/wm_event_system.c，调用栈是这样的：

int main(int argc, const char **argv)

WM_main(C);

WM_init_splash(C);

WM_operator_name_call(C, "WM_OT_splash", WM_OP_INVOKE_DEFAULT, NULL);

WM_operator_name_call_ptr(C, ot, context, properties);

wm_operator_call_internal(C, ot, properties, NULL, context, false);

wm_operator_invoke(C, ot, event, properties, reports, poll_only);

static int wm_operator_invoke(
        bContext *C, wmOperatorType *ot, wmEvent *event,
        PointerRNA *properties, ReportList *reports, const bool poll_only)
{
    ...

    if (op->type->invoke && event) {
        wm_region_mouse_co(C, event);

        if (op->type->flag & OPTYPE_UNDO)
            wm->op_undo_depth++;

        retval = op->type->invoke(C, op, event);
        OPERATOR_RETVAL_CHECK(retval);

        if (op->type->flag & OPTYPE_UNDO && CTX_wm_manager(C) == wm)
            wm->op_undo_depth--;
    }
    else if (op->type->exec) {
        if (op->type->flag & OPTYPE_UNDO)
            wm->op_undo_depth++;

        retval = op->type->exec(C, op);
        OPERATOR_RETVAL_CHECK(retval);

        if (op->type->flag & OPTYPE_UNDO && CTX_wm_manager(C) == wm)
            wm->op_undo_depth--;
    }
    else {
        /* debug, important to leave a while, should never happen */
        printf("%s: invalid operator call '%s'n", __func__, ot->idname);
    }

    ...
}

wm_operator_invoke

invoke和exec是函数指针，要二选一填充，否则就是非法的Operator调用。上面的Splash Operator用的是invoke，它们的函数原型是：

int (exec)(struct bContext , struct wmOperator );

int (invoke)(struct bContext , struct wmOperator , const struct wmEvent *);

invoke 比 exec 多出一个 struct wmEvent* 参数，返回类型是int，其实是下面的无名enum类型。

调用exec或invoke后，都会 OPERATOR_RETVAL_CHECK(ret) 测试一下返回值。

invoke比exec多出的一句是：wm_region_mouse_co(C, event);

/* operator type return flags: exec(), invoke() modal(), return values */
enum {
    OPERATOR_RUNNING_MODAL  = (1 << 0),
    OPERATOR_CANCELLED      = (1 << 1),
    OPERATOR_FINISHED       = (1 << 2),
    /* add this flag if the event should pass through */
    OPERATOR_PASS_THROUGH   = (1 << 3),
    /* in case operator got executed outside WM code... like via fileselect */
    OPERATOR_HANDLED        = (1 << 4),
    /* used for operators that act indirectly (eg. popup menu)
     * note: this isn't great design (using operators to trigger UI) avoid where possible. */
    OPERATOR_INTERFACE      = (1 << 5),
};

#define OPERATOR_FLAGS_ALL ( 
    OPERATOR_RUNNING_MODAL | 
    OPERATOR_CANCELLED | 
    OPERATOR_FINISHED | 
    OPERATOR_PASS_THROUGH | 
    OPERATOR_HANDLED | 
    OPERATOR_INTERFACE | 
    0)

/* sanity checks for debug mode only */
#define OPERATOR_RETVAL_CHECK(ret) (void)ret, BLI_assert(ret != 0 && (ret & OPERATOR_FLAGS_ALL) == ret)

OPERATOR_RETVAL_CHECK
Blender的用户偏好设置是可以保存在.blend文件里的，这是关于Splash的。

source/blender/makesrna/intern/rna_userdef.c

prop = RNA_def_property(srna, "show_splash", PROP_BOOLEAN, PROP_NONE);

RNA_def_property_boolean_negative_sdna(prop, NULL, "uiflag", USER_SPLASH_DISABLE);

RNA_def_property_ui_text(prop, "Show Splash", "Display splash screen on startup");

source/blender/makesdna/DNA_userdef_types.h

USER_SPLASH_DISABLE = (1 << 27),

参考：

Context + Operator = Action!




原文链接: https://www.cnblogs.com/Martinium/p/blender_splash.html

欢迎关注

微信关注下方公众号，第一时间获取干货硬货；公众号内回复【pdf】免费获取数百本计算机经典书籍