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游戏引擎设计 之 内存管理框架

内存管理对于大型游戏来说是至关重要的一环,这里我们所说的“内存”指的是动态分配的内存。一个好的内存管理框架,能显著提升程序执行效率,也能大大提高内存问题的调试效率。所以,我们设计内存管理框架时必须能够满足以下两大需求:

  1. 自定义内存分配器
  2. malloc/free(包括间接由new/delete等调过来的)等函数本身的开销其实并不大,但由于其功能太过基础了,没有任何策略可言,从而导致反复分配释放带来的开销、大量内存碎片以及多线程内存分配引起的效率问题。所以自定义一个高效的内存分配器就显得必不可少了,对于一般情况,我们可以使用 nedmallocjemalloc 等第三方多线程内存分配器,也可以根据具体需求自己实现一套(例如 Nebula3 中的内存池以及 Heap 对象机制),甚至是基于栈的动态内存分配。而具体的内存分配/释放策略是另一个话题了,以后新开一篇讨论。

  3. 内存统计及内存泄漏跟踪
  4. 虽然 CRT 有 dump 内存泄漏的功能,但最大的问题就在于——仅限于 DEBUG 环境下,而游戏由于其实时计算的复杂性,在后期很多情况下开 DEBUG 模式已经无法满足正常调试的需求了,所以 Release with debug info 模式其实才是我们更常用的,这样我们就必须自己实现内存统计及泄漏跟踪的功能,甚至提供对动态内存泄漏(运行时大量已无用的内存未释放,直到游戏退出时才一并释放,最常见的就是由智能指针引起的动态内存泄漏)的检查。

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3D Coordinates

最近碰到 Gamebryo3DS MAX 的坐标系转换问题,顺便花了几分钟研究了下各 3D 坐标系,真是比当下全球形势还混乱:

除了微软当年为了跟 OpenGL 划清界限,特立独行搞出左手坐标系的 DX 外,其他都是右手系(应该都是受 OGL 这个工业标准的影响),不过 Z 轴朝什么方向的都有,哭死了。


WoW Model Viewer 的编译问题

这段时间要搞角色换装系统的改进,参考魔兽世界的换装系统机制,便先拿了 WoW Model Viewer 的代码来参考。

先拷来一个 0.48b 版本的代码,按照这里说的做后编译是通过了,但运行总报错,跟了一下没找到问题,索性去下了 0.5.08 。该版本使用 wxWidgets 2.8.0、CxImage 5.99c、GLEW 1.3.3,其中 wxWidgets 2.8.0 需要自行下载、编译。

然后打开 wowmodelview.sln,打开工程属性,修改 C++ | Additional Include Directories、Linker | Additional Library Directories 中关于 wxWidgets 的路径,然后编译,这时可能会报一些 build error,基本都是类型没有显式强转的问题,改掉即可。

编译完成后,需要修改配置文件 Config.ini,把 [Locale] 下的“Path=”和“MPQFiles=”后的路径都改为 .mpq 文件所在文件夹根目录,就可以运行了。


看,给这位大老粗穿上粉红色紧身T恤是不是很性感呀?


My first game was born in Oct, 2006

It names 王牌, with folk name 三张牌, here's its face:

It include some animation such as flying jettons. I wrote it in one month based on a net-game development platform.

Now i'm going to write a new game called SiGuoDaZhan (maybe say Chinese Military Chess), good luck to myself :)