OSG的内存管理

中国西安OSGEARTH三维地形开源项目项目使用手册XComs2011-11-4[在此处键入文档的摘要。

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]前言本书主要基于OSGEarth v2.0版本进行编写，以vs2010主要编译工具，windowsXP 作为运行平台。

根据实际项目需求编写，主要目录前言 (2)第一章OSGEarth介绍 (5)第二章OSGEarth编译环境配置 (5)第一节OSGEarth V2.0相关资源 (5)第二节Open Scene Graph安装与配置 (6)2.1 CMake介绍与安装 (6)2.2 Open Scene Graph介绍 (7)2.3 Open Scene Graph 安装 (8)第三节CURL安装与配置 (18)3.1 CURL介绍 (18)3.2 CURL编译 (19)第四节GDAL安装与配置 (20)4.1 GDAL介绍 (20)4.2 GDAL编译 (21)第五节GEOS安装与配置 (23)5.1 GEOS介绍 (23)5.2 GEOS编译 (23)第六节Expat安装与配置 (29)6.1 Expat介绍 (29)6.2 Expat配置 (29)第七节SQLite安装与配置 (30)7.1 SQLite介绍 (30)7.2 SQLite编译与配置 (30)第八节Minizip安装与配置 (32)8.1 MiniZip介绍 (32)8.2 MiniZip的编译与配置 (32)第九节Virtual Planet Builder安装与配置 (33)9.1 Virtual Planet Builder介绍 (33)9.2 Virtual Planet Builder编译 (34)最后其他资源的配置 (42)X.1 Open Scene Graph 第三方支持库 (42)X.2 libzip库 (43)X.3 Osgearth资源下载 (43)第三章OSGEarth编译 (46)第一节sln生成 (46)1.1 CMAKE配置 (46)1.2 VS2010配置 (52)第二节OSGEarth编译与测试 (54)2.1 OSGEarth编译 (54)2.2 OSGEarth测试 (56)第四章OSGEarth学习 (57)第一章OSGEarth介绍第二章OSGEarth编译环境配置OSGEarth的编译环境配置随着版本的不同、运行平台的不同，也有很大的差异。

鸿蒙轻内核源码分析：虚拟内存摘要：本⽂以代码+⽂字的形式，介绍虚拟内存管理的结构体、相关宏定义，分析内核虚拟地址空间和⽤户进程虚拟地址空间如何初始化等内容。

本⽂分享⾃华为云社区《》，作者： zhushy 。

我们⾸先了解了虚拟内存管理的结构体、相关宏定义，接着会分析内核虚拟地址空间和⽤户进程虚拟地址空间如何初始化，然后分析虚拟内存区间常⽤操作包含查找、申请和释放等，最后分析动态内存堆的申请、释放接⼝的源代码，并简单介绍下内存区间预留接⼝源代码。

1、虚拟内存管理相关的结构体在⽂件kernel/base/include/los_vm_map.h中定义了进程地址空间结构体LosVmSpace，进程地址区间结构体LosVmMapRegion和进程地址区间范围结构体LosVmMapRange。

每个⽤户态进程会创建⾃⼰的进程空间，内核态会创建2个进程空间，分别g_kVmSpace和g_vMallocSpace。

从进程空间申请的虚拟内存块使⽤进程区间LosVmMapRegion来表⽰。

每个进程空间维护⼀个红⿊树来链接各个进程区间。

1.1 虚拟内存地址空间结构体LosVmSpacetypedef struct VmSpace {LOS_DL_LIST node; /**< 地址空间双向链表 */LosRbTree regionRbTree; /**< 地址区间的红⿊树根节点 */LosMux regionMux; /**< 地址区间的红⿊树的互斥锁 */VADDR_T base; /**< 地址空间开始地址 */UINT32 size; /**< 地址空间⼤⼩ */VADDR_T heapBase; /**< 地址空间的堆开始地址heapBase */VADDR_T heapNow; /**< 地址空间的堆开始地址heapNow */LosVmMapRegion *heap; /**< 地址空间的地址区间 */VADDR_T mapBase; /**< 地址空间的映射区开始地址 */UINT32 mapSize; /**< 地址空间的映射区⼤⼩ */LosArchMmu archMmu; /**< 地址空间的MMU结构体 */#ifdef LOSCFG_DRIVERS_TZDRIVERVADDR_T codeStart; /**< ⽤户进程代码区开始地址 */VADDR_T codeEnd; /**< ⽤户进程代码区结束地址 */#endif} LosVmSpace;1.2 虚拟内存地址区间LosVmMapRegiontypedef struct VmMapRange {VADDR_T base; /**< 虚拟内存地址区间开始地址 */UINT32 size; /**< 虚拟内存地址区间⼤⼩ */} LosVmMapRange;......struct VmMapRegion;typedef struct VmMapRegion LosVmMapRegion;......struct VmMapRegion {LosRbNode rbNode; /**< 地址区间红⿊树节点 */LosVmSpace *space; /**< 地址区间所在的地址空间 */LOS_DL_LIST node; /**< 地址区间双向链表 */LosVmMapRange range; /**< 地址区间地址范围 */VM_OFFSET_T pgOff; /**< 地址区间页偏移 */UINT32 regionFlags; /**< 地址区间标记: cow, user_wired */UINT32 shmid; /**< 共享地址区间编号 */UINT8 forkFlags; /**< 地址区间fork标记: COPY, ZERO, */UINT8 regionType; /**< 地址区间类型: ANON, FILE, DEV */union {struct VmRegionFile {unsigned int fileMagic;struct file *file;const LosVmFileOps *vmFOps;} rf;struct VmRegionAnon {LOS_DL_LIST node; /**< 地址区间类型的双向链表 */} ra;struct VmRegionDev {LOS_DL_LIST node; /**< 地址区间类型的双向链表 */const LosVmFileOps *vmFOps;} rd;} unTypeData;};2、虚拟内存相关的宏定义⽂件kernel/base/include/los_vm_common.h和kernel/base/include/los_vm_zone.h定义了虚拟内存相关的宏。

一旋转其中trans->setMatrix(osg::Matrix::translate(0,0,20));就是用来平移物体，这个表示象Z轴正方向平移也就是屏幕正上方。

o sg::Matrix::scale(0.5,0.5,0.5)表示缩放的比例，也就是原来物体的一般大小osg::Matrix::rotate(osg::DegreesToRadians(90.0),0,1,0)该方法参数分别表示角度，x,y,z当xyz其中有值是那么物体会绕着物体旋转。

当角度为正值的时候，物体绕着x,y,z箭头指向向右旋转,否则物体绕着x,y,z箭头指向向左旋转osg笔记（一）2011-07-05 19:37:29| 分类：OSG | 标签：|字号大中小订阅场景图形采用一种自顶向下的，分层的树状数据结构来组织空间数据集，以提高渲染的效率场景图形树结构的顶部是一个根节点，从根节点向下延伸，各个组节点中均包含了几何信息和用于控制其外观的渲染状态信息。

根节点和各个组节点都可以有零个（实际上是没有执行任何操作）或多个子成员。

在场景图形的最底部，各个叶节点包含了构成场景中物体的实际几何信息。

Osg程序使用组节点来组织和排列场景中的几何体。

场景图形通常包含了多种类型的节点以执行各种各样的用户功能，例如开关节点可以设置其子节点可用或不可用，细节层次节点（LOD）可以根据观察者的距离调用不同的子节点，变换节点可以改变子节点几何体的坐标变换状态。

场景图形特征：1. 提供底层渲染API中具备的几何信息和状态管理功能之外，还兼备以下的附加特征和功能：2. 空间结构：3. 场景拣选，投影面剔除和隐藏面剔除。

4. 细节层次：5. 透明6. 状态改动最少化7. 文件I/O8. 更多高性能函数：全特征文字支持，渲染特效的支持，渲染优化，3d模型文件读写支持，跨平台输入渲染及显示设备的访问.场景图形渲染方式：三种遍历操作1. 更新2. 拣选3. 绘制Osg设计所采用的设计理念和工具：Ansi标准C++C++标准模板库设计模式Osg命名习惯：命名空间：小写字母开头，然后大写字母避免混淆。

Linux操作系统中的内存管理和优化技术在Linux操作系统中，内存管理是一项非常重要的任务。

因为在计算机系统中，内存是最主要的资源之一，也是最容易被浪费或滥用的资源之一。

因此，在Linux系统中要做好内存管理，就必须要清楚该系统如何使用内存、怎样管理内存，以及如何优化内存使用。

一、Linux内存的分类在Linux系统中，我们一般将内存分为两种类型：物理内存和虚拟内存。

物理内存是指计算机实际存在的内存，而虚拟内存是指计算机中的硬盘空间，它在计算机中被用作为一种虚拟化内存的技术。

这种技术使得计算机可以虚拟出额外的内存空间，从而提高系统的内存使用效率。

二、Linux内存的使用在Linux系统中，内存不是一次性分配给所有程序使用的，而是按需分配的。

当系统需要更多内存时，它会从空闲的内存中分配出一部分，然后再使用这些内存来支持系统进程和应用程序。

此外，Linux系统中还有一个内存缓存，它可以帮助系统将经常被访问的数据存储在内存中，以便快速响应用户请求。

三、Linux内存管理在Linux系统中，内存管理模块负责管理系统的内存使用。

这个模块会跟踪系统内存使用情况，并将一部分内存分配给正在运行的进程和应用程序。

此外，如果系统内存使用过量，内存管理模块还能回收不必要的内存，并将其分配给更需要的进程或应用程序。

四、Linux内存优化技术1. 内存调整在Linux系统中，我们可以使用内存调整技术来优化内存使用。

这种技术可以通过修改内核参数来增加系统的内存使用效率。

我们可以使用sysctl命令来修改内核参数。

2. 内存抖动在Linux系统中，如果内存使用过量，就会出现内存抖动的情况。

内存抖动是指系统频繁地将一页内存从内存中换出，然后再将其换入内存。

这种过程会导致系统速度变慢，因此我们需要采取一些措施来优化内存使用。

我们可以在系统中使用Swap分区和Swap文件来降低内存抖动的风险。

3. 内存清理在Linux系统中，我们可以使用内存清理技术来优化内存使用。

OpenSceneGraph（OSG）的旅程欢迎开始学习OpenSceneGraph（OSG）的旅程。

通过本章，读者将了解到OSG的历史、发展和组成模块，并将学习如何获取、安装及编译OSG。

本章将对本书中使用的一些规范加以说明，还会讲解如何使用OSG的常用工具以及如何设置开发环境。

1.1 OpenSceneGraph简介1.1.1 什么是OpenSceneGraphOSG是一个开源的场景图形管理开发库，主要为图形图像应用程序的开发提供场景管理和图形渲染优化功能。

它使用可移植的ANSI C++编写，并使用已成为工业标准的OpenGL底层渲染API。

因此，OSG具备跨平台性，可以运行在Windows、Mac OS X和大多数类型的UNIX和Linux操作系统上。

在OSG中，大部分的操作可以独立于本地GUI，但是OSG也包含了针对某些视窗系统特有功能的支持代码，这主要是源于OpenGL本身的特性。

OSG是公开源代码的，它的用户许可方式为修改过的GNU宽通用公共许可证（GNU Lesser General Public License，LGPL）。

1.1.2 OpenSceneGraph的历史和发展早在1997年，Don Burns便作为软件设计顾问受雇于Silicon Graphics（SGI），他在业余时间还喜欢滑翔运动。

正因为对计算机图形和滑翔机同样的热衷及对尖端渲染设备的了解，他使用Performer场景图形（SGI专有）系统设计了一套基于SGI Onyx的滑翔仿真软件。

由于受到其他滑翔爱好者的鼓励，Don开始尝试使用Linux上的Mesa3D和3dfx 的V oodoo 设备，以开发基于更多硬件平台的仿真软件。

当这套软件开始支持OpenGL时，场景图形的概念还未能应用于Linux。

为了填补这一空缺，Don开始编写一套简单的、类似于Performer 的场景图形系统，名为SG。

SG的开发强调朴素且易用，它满足了当时人们对于场景图形系统的需求，也使Don的滑翔仿真软件能够运行于低成本的Linux系统。

OSG 的安装本节将介绍如何获得和安装OSG，运行OSG 提供的例子，并开发自己的OSG 程序。

OSG 维基网站OSGWiki 已经提供了各种格式的文件包和机制，提供OSG 的下载。

运行时文件：使用OSG 运行时文件包，安装必要的链接库文件，以运行OSG示例和程序。

OSG 源代码：OSG 的开发者应当获取一份OSG 的源代码。

OSG 提供了多种获取完整源代码的方式。

你可以下载一份OSG 稳定版本的压缩文档，下载每日更新的tar 文件包，或者使用版本控制系统（SVN）获取最新的源代码。

OpenThreads：OSG 的核心库依赖于OpenThreads，以获得多线程的支持。

你必须建立OpenThreads 的开发环境以编译OSG 的源代码和基于OSG 的应用程序。

第三方的支持：从源代码编译OSG 时，某些可选的组件可能需要其他软件包的支持，例如libTIFF，libPNG 等。

如果你的系统还没有安装诸如此类的第三方软件和库，这些可选组件的编译可能会失败。

示例数据：包括一些2D 图形，3D 模型和其他数据文件。

下面的章节将介绍获取和安装OSG 运行时文件的方法。

虽然OSG 可以在各种平台上运行，但是这里只涉及Apple Mac OS X，Fedora Linux 和MicrosoftWindows 平台的部分。

关于其它平台上OSG 的获取方法，请登陆OSG 维基网站OSGWiki。

如果安装用的可执行文件无法在你的系统平台上使用，或者你打算建立自己的OSG 开发环境，你可以选择编译OSG 的源代码。

关于OSG 源代码，第三方支持软件，OpenThreads 和其他示例数据的获取方法，请登陆OSG 维基网站OSGWiki。

1.2.1 硬件需求如今的OSG 已经可以在多种硬件平台和操作系统上运行，并且能够在大部分计算机系统上正常使用。

处理器：OSG 可以在大部分的CPU 上编译通过。

OSG 具备线程安全性，并且可以有效利用多处理器和双核结构的特性。

在XP（32位）安装OSG2.8.2。

安装心得如下：一、准备安装资料包括程序（请到官方网站都可以下载）1. OpenSceneGraph-2.8.2.zip （源程序包）2. cmake-2.8.3-win32-x86.zip (安装源代码需要的工具)3. OpenSceneGraph-Data-2.8.0.zip (数据文件包)4. 3rdParty_VC9sp1_x86_x64.7z (第三方插件库：WINDOWS支持的图形库)（问题：详细作用）（rdParty只是一个统称，通常指的是某个软件所依赖的所有其它软件的集合。

例如，界面图形接口库Qt依赖于libjpeg，libmng，libpng，freetype等多种第三方库，以实现各种图形和字体格式的支持。

由于这些第三方库的存在，Qt不需要再额外编写和测试图形文件读写的代码，并且相应的功能可以随着这些第三方库的更新而更新，十分方便且稳定。

而OpenSceneGraph的第三方库主要用于实现各种模型、图形、字体文件的读写，如果需要某种格式的支持，请首先下载相应的第三方库（例如ttf格式对应freetype，hdr格式对应OpenEXR等）源代码，使用您自己的编译器生成第三方库的链接文件（DLL，LIB等），再编译OSG的对应插件；有些第三方库也会直接提供编译好的链接库文件，可以直接使用。

）友情提示：其中1、3、4可在下载，2可在/cmake/resources/software.html或/files下载，注意在下载过程中与自己使用的VC版本相对应，比如VS2008的为VC9。

二、安装过程：1. 为了统一方面，在D盘新建一个OSG目录(根据自己的情况放置)，并将源程序包解压到此目录。

将各压缩包程序也解压到指定目录：D:\OSG\OpenSceneGraph (放置OSG库文件)D:\OSG\3dParty (放置图形库)D:\OSG\Data (放置演示等例子和数据)2. 用CMake生成Project & Solution files。

OSG（OpenSceneGraph）是一个开源的高性能3D图形渲染引擎，用于构建交互式的三维图形应用程序。

它基于C++编写，并提供了丰富的功能和工具，使开发者能够方便地创建、渲染和管理三维场景。

OSG的原理主要包括以下几个方面：1.场景图（Scene Graph）：OSG使用一种称为场景图的数据结构来描述三维场景。

场景图是一个层次结构，由节点（Node）组成，每个节点代表场景中的一个物体或变换。

节点可以包含其他节点，形成树状结构。

这样的设计使得对场景进行遍历、渲染和操作变得高效而灵活。

2.渲染过程：OSG的渲染过程是通过遍历场景图来完成的。

在渲染过程中，OSG会递归地遍历场景图的节点，并根据节点的类型和属性执行相应的渲染操作。

例如，对于几何节点，OSG会将其顶点数据传递给GPU进行渲染；对于变换节点，OSG会根据其变换属性调整渲染状态。

3.渲染状态：OSG通过渲染状态来管理渲染过程中的状态信息，如光照、材质、纹理等。

渲染状态可以在场景图的节点中设置，它们会影响渲染过程中的渲染效果。

OSG 使用状态栈来管理渲染状态，使得状态可以方便地推入和弹出，以适应场景图的层次结构。

4.事件处理：OSG提供了事件处理机制，用于处理用户输入和交互。

通过捕获和处理事件，开发者可以实现对鼠标、键盘、触摸等输入设备的响应，并进行相应的场景操作，如选择、平移、旋转等。

事件处理通常与场景图的节点关联，以实现与特定节点相关的交互行为。

5.纹理和着色器：OSG支持纹理和着色器技术，可以实现高质量的渲染效果。

开发者可以将纹理映射到几何体上，以增加真实感和细节。

同时，OSG还支持多种着色器语言，如GLSL、HLSL等，使开发者能够自定义渲染管线，实现各种特效和高级渲染功能。

总之，OSG通过场景图、渲染过程、渲染状态、事件处理等原理和机制，提供了一个高性能、易于使用的3D图形渲染引擎，使开发者能够快速构建交互式的三维图形应用程序。