Linux Games Programming.pdf

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Programming Linux Games
John R. Hall
Loki Software, Inc.
January 15, 2001
2
Contents
Work In Progress
i
1 The Anatomy of a Game
1
A Quick Survey of Game Genres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
Simulation Games . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
First Person Shooters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
Real-time Strategy Games . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
Turn-based Strategy Games . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
Role-playing Games . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
Puzzle Games . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
Multi User Dungeons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
A Quick Look Under The Hood . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
The Input Subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
The Display Subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
The Audio Subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
The Network Subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
The Update Subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
The Game Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3
4
CONTENTS
2 Linux Development Tools
17
Programming Editors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
vi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Emacs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
NEdit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Compiling Programs Under Linux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Using The Make Utility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Creating Makeles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Error Handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Working With Libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Static Libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Shared Libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Linux Linker Quirks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Debugging Linux Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Compiling For Debugging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
The GNU Debugger, gdb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
The Data Display Debugger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Bug Tracking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Project Management With CVS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
A Brief CVS Tutorial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Other Useful Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Rapid Text Searching with grep . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Updating Source with di and patch . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3 Linux Gaming APIs
53
Times Have Changed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
CONTENTS
5
Graphics APIs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
SVGALib . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
General Graphics Interface, LibGGI . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Simple DirectMedia Layer, SDL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
ClanLib . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
OpenGL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Plib . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Glide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Xlib . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Graphical User Interface Toolkits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
GTK+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Tk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Fltk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Qt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
SDL GUI support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Audio APIs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
The Open Sound System, OSS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Advanced Linux Sound Architecture, ALSA . . . . . . . . . . . . . 61
The Enlightened Sound Daemon, EsounD . . . . . . . . . . . . . . 62
The Open Audio Library, OpenAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Scripting Libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Tcl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Guile and MzScheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Python and Perl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Networking APIs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

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