git.hungrycats.org Git - xscreensaver/blob - README.hacking

   1
   2 ==========================================================================
   3
   4                      Writing new XScreenSaver modules
   5
   6 ==========================================================================
   7
   8 Any program that can be made to render on an X window created by another
   9 process can be used as a screen saver.  Just get the window ID out of
  10 $XSCREENSAVER_WINDOW, draw on that, and you're done.
  11
  12 In theory, you can write a screen saver in any language you like.  In
  13 practice, however, languages other than C or C++ tend not to allow you to
  14 draw to windows that they did not create themselves.  Unfortunately, this
  15 means that if you want to write a screen saver, you must write it in C.
  16
  17 Given that you're going to be writing in C, you might as well take
  18 advantage of the various utility functions that I have written to make
  19 that easier.  Writing a new screen saver in C using the frameworks
  20 included with xscreensaver simplifies things enormously.
  21
  22 Generally, the best way to learn how to do something is to find a similar
  23 program, and play around with it until you understand it.  Another
  24 approach is to not worry about understanding it, but to just hack it out.
  25 Either way, your best bet is probably to start with one of the existing
  26 xscreensaver demos, included in the "hacks/" directory, rename the file,
  27 and edit it until it does what you want.
  28
  29 The "Greynetic" and "Deluxe" hacks are probably good ones to start with,
  30 since they are so very simple.  For OpenGL programs, "DangerBall" is a
  31 good example.
  32
  33
  34 ==========================================================================
  35 Requirements for inclusion with the XScreenSaver collection
  36 ==========================================================================
  37
  38   If you come up with anything, send it to me!  If it's good, I'd love to
  39   include it in the xscreensaver distribution.  However, there are a few
  40   requirements for me to distribute it:
  41
  42   - Write in portable ANSI C.  No C++.  No nonstandard libraries.
  43
  44   - Write a .man page describing all command-line options.
  45
  46   - Write an .xml file describing the graphical configuration dialog box.
  47
  48   - Include a BSD-like copyright/license notice at the top of each source
  49     file (preferably, just use the one from "screenhack.h", and include
  50     your name and the current year).  The GNU GPL is not compatible with
  51     the rest of XScreenSaver.
  52
  53
  54 ==========================================================================
  55 The XScreenSaver API
  56 ==========================================================================
  57
  58   - Start with #include "screenhack.h"
  59
  60   - Define 2 global variables:
  61
  62       yoursavername_defaults -- Default values for the resources you use.
  63       yoursavername_options  -- The command-line options you accept.
  64
  65   - Define 5 functions:
  66
  67       yoursavername_init     -- Return an object holding your global state.
  68       yoursavername_draw     -- Draw a single frame, quickly.
  69       yoursavername_free     -- Free everything you've allocated.
  70       yoursavername_reshape  -- Called when the window is resized.
  71       yoursavername_event    -- Called when a keyboard or mouse event happens.
  72
  73       The "event" function will only be called when running in a window
  74       (not as a screen saver).  The "reshape" event will be called when the
  75       window size changes, or (as a screen saver) when the display size
  76       changes as a result of a RANDR event (e.g., plugging in a new monitor).
  77
  78       It's ok for both the "event" and "resize" functions to do nothing.
  79
  80   - All other functions should be static.
  81
  82   - The last line of the file should be
  83     XSCREENSAVER_MODULE ("YourSaverName", yoursavername)
  84
  85   - Finally, edit the Makefile to add a rule for your program.
  86     Just cut-and-paste one of the existing rules.
  87
  88   Your "draw" must not run for more than a fraction of a second without
  89   returning.  This means "don't call usleep()".  Everything has to be a
  90   state machine.
  91
  92   You may not store global state in global variables, or in function-local
  93   static variables.  All of your runtime state must be encapsulted in the
  94   "state" object created by your "init" function.  If you use global or
  95   static variables, your screen saver will not work properly on MacOS.
  96
  97   Do not call XSync() or XFlush().  If you think you need to do that, it
  98   probably means that you are you are relying on the speed of the graphics
  99   card for timing, which probably means that your "draw" function is
 100   taking too long.
 101
 102
 103 ==========================================================================
 104 The XLockMore API
 105 ==========================================================================
 106
 107   Some of the display modes that come with xscreensaver were ported from
 108   XLock, and so, for historical reasons, they follow a slightly different
 109   programming convention.  For newly-written Xlib programs, you'd be
 110   better off following the pattern used in hacks like "Deluxe" than in
 111   hacks like "Flag".  The XLockMore ones are the ones that begin with
 112   "#ifdef STANDALONE" and #include "xlockmore.h".
 113
 114   But, all OpenGL screen savers have to follow the XLockMore API.
 115
 116   The XLockMore API is similar to the XScreenSaver API, in that you define
 117   (roughly) the same set of functions, but the naming conventions are
 118   slightly different.  Instead of "hackname_init", it's "init_hackname",
 119   and it should be preceeded with the pseudo-declaration ENTRYPOINT.
 120
 121   One annoying mis-feature of the XLockMore API is that it *requires* you
 122   to make use of global variables for two things: first, for each of your
 123   command line options; and second, for an array that holds your global
 124   state objects.  These are the only exceptions to the "never use global
 125   variables" rule.
 126
 127
 128 ==========================================================================
 129 Programming Tips
 130 ==========================================================================
 131
 132   - Your screen saver should look reasonable at 20-30 frames per second.
 133     That is, do not assume that your "draw" function will be called more
 134     than 20 times a second.  Even if you return a smaller requested delay
 135     than that, you might not get it.  Likewise, if your "draw" function
 136     takes longer than 1/20th of a second to run, your screen saver may be
 137     consuming too much CPU.
 138
 139   - Don't make assumptions about the depth of the display, or whether it
 140     is colormapped.  You must allocate all your colors explicitly: do not
 141     assume you can construct an RGB value and use that as a pixel value
 142     directly.  Use the utility routines provided by "utils/colors.h" to
 143     simplify color allocation.
 144
 145   - It is better to eliminate flicker by double-buffering to a Pixmap
 146     than by erasing and re-drawing objects.  Do not use drawing tricks
 147     involving XOR.
 148
 149   - If you use double-buffering, have a resource to turn it off. (MacOS
 150     has double-buffering built in, so you'd be triple-buffering.)
 151
 152   - Understand the differences between Pixmaps and XImages, and keep in
 153     mind which operations are happening in client memory and which are in
 154     server memory, and which cause latency due to server round-trips.
 155     Sometimes using the Shared Memory extension can be helpful, but
 156     probably not as often as you might think.
 157
 158   - On modern machines, OpenGL will always run faster than Xlib.  It's
 159     also more portable.  Consider writing in OpenGL whenever possible.
 160
 161
 162 ==========================================================================
 163 The MacOS X Port
 164 ==========================================================================
 165
 166   Though XScreenSaver started its life as an X11 program, it also now runs
 167   on MacOS X.  If you do your development on an X11 system, and follow the
 168   usual XScreenSaver APIs, you shouldn't need to do anything special for
 169   it to also work on MacOS.
 170
 171   The preprocessor macro HAVE_COCOA will be defined when being compiled in
 172   a MacOS (Cocoa/Quartz) environment, and will be undefined when compiling
 173   against "real" Xlib.
 174
 175   To compile on MacOS, use the XCode project included in the source
 176   distribution.  You shouldn't need to have X11 installed, and shouldn't
 177   need to run "configure" first.  MacOS 10.4.0 and XCode 3.1 or newer are
 178   required.
 179
 180 ==========================================================================