學習OpenGL-ES: 2 - EGL解析

原文：http://www.cnblogs.com/kiffa/archive/2013/02/21/2921123.html

1, 前言

在前文（學習OpenGL-ES: 1 - 像素、顏色、顯存、環境初始化和EGL）中提到EGL是本地平臺和OpenGL ES之間的抽象層，其完成了本地相關的環境初始化和上下文控制工作，以保證OpenGL ES的平臺無關性。主要包含如下工作：

a,選擇顯示設備

b, 選擇像素格式。

c, 選擇某些特性，比如如果你打算畫中國水墨畫，你需要額外指定宣紙和毛筆。

d, 申請顯存。

e, 創建上下文（Context），上下文本質上是一組狀態的集合，描述了在某個特定時刻系統的狀態，用於處理暫停、恢復、銷燬、重建等情況；

f, 指定當前的環境爲繪製環境。

總體流程上，EGL按順序分爲若干步驟：

1, 選擇顯示設備display，即上述的a.

2，指定特性，包括上述的像素格式(b)和特定特性(c)，根據指定的特性來獲取多個滿足這些特性的config（比如你指定RGB中的R爲5bits，那麼可能會有RGB_565和RGB_555兩種像素格式均滿足此特性），用戶從這些可用的configs中選擇一個，根據display和config獲取繪製用的buffer(一般爲顯存），即上述的d。

3，使用display、config、buffer來創建context，及即上述的e.

4, 使用display、buffer、context 設置當前的渲染環境，即上述的f.

本文將以Android下EGL的使用爲例逐一進行講解。

2，選擇顯示設備及確認EGL版本

EGL有1.0、1.1、1.2、1.3、1.4這幾個版本，Android中使用的是1.4，EGL提供了查詢版本的API，以下爲Android中例子：

    EGL10 egl = (EGL10) EGLContext.getEGL();
    EGLDisplay display = egl.eglGetDisplay(EGL10.EGL_DEFAULT_DISPLAY); //獲取顯示設備
   
    // Init
    int[] version = new int[2];
    egl.eglInitialize(display, version); //version中存放EGL 版本號，int[0]爲主版本號，int[1]爲子版本號

    String vendor = egl.eglQueryString(display, EGL10.EGL_VENDOR);
    WLog.d("egl vendor: " + vendor); // 打印此版本EGL的實現廠商

    String version = egl.eglQueryString(display, EGL10.EGL_VERSION);
    WLog.d("egl version: " + version);// 打印EGL版本號

    String extension = egl.eglQueryString(display, EGL10.EGL_EXTENSIONS);
    WLog.d("egl extension: " + extension); //打印支持的EGL擴展

說明：

1，雖然Android使用（實現）的是EGL 1.4（從打印的版本號中可見）, 但在Android 4.2（API 17)以前的版本沒有EGL14，只有EGL10和EGL11，而這兩個版本是不支持OpengGL ES 2.x的，因此在老版本中某些ES 2.x相關的常量參數只能用手寫的硬編碼代替，典型的如設定EGL渲染類型API的參數EGL10.EGL_RENDERABLE_TYPE，這個屬性用不同的賦值指定的不同的渲染API，包括OpenGL，OpenGL ES 1.x, OpenGL ES 2.x，OpenVG等，如果採用ES 2.0，應該設置此值爲： EGL14.EGL_OPENGL_ES2_BIT，但是在Android 4.2之前，沒有EGL14接口，只能採取手寫的硬編碼來指定，類似： EGL_RENDERABLE_TYPE = 4;

2，egl.eglQueryString()用來查詢EGL的相關信息，詳見這裏：http://www.khronos.org/registry/egl/sdk/docs/man/xhtml/

3，EGL10.EGL_DEFAULT_DISPLAY 默認對應手機主屏幕。

3，指定(buffer)特性，獲取config

1，構造需要的特性列表

int[] attributes = new int[] { 
        EGL10.EGL_RED_SIZE, 8,  //指定RGB中的R大小（bits）
        EGL10.EGL_GREEN_SIZE, 8, //指定G大小
        EGL10.EGL_BLUE_SIZE, 8,  //指定B大小
        EGL10.EGL_ALPHA_SIZE, 8, //指定Alpha大小，以上四項實際上指定了像素格式
        EGL10.EGL_DEPTH_SIZE, 16, //指定深度緩存(Z Buffer)大小
        EGL10.EGL_RENDERABLE_TYPE, 4, //指定渲染api類別, 如上一小節描述，這裏或者是硬編碼的4，或者是EGL14.EGL_OPENGL_ES2_BIT 
        EGL10.EGL_NONE };  //總是以EGL10.EGL_NONE結尾

2，獲取所有可用的configs，每個config都是EGL系統根據特定規則選擇出來的最符合特性列表要求的一組特性。

    EGLConfig config = null;

int[] configNum = new int[1];
    //獲取滿足attributes的config個數。
    egl.eglChooseConfig(display, attributes, null, 0, configNum);
    int num = configNum[0];
    if(num != 0){
        EGLConfig[] configs = new EGLConfig[num];
        //獲取所有滿足attributes的configs
        egl.eglChooseConfig(display, attributes, configs, num, configNum);
        config = configs[0]; //以某種規則選擇一個config，這裏使用了最簡單的規則。      
    }

說明：

1，display和attributes都來自之前的步驟。

2，eglChooseConfig(display, attributes, configs, num, configNum); 用於獲取滿足attributes的所有config，參數1、2其意明顯，參數3用於存放輸出的configs，參數4指定最多輸出多少個config，參數5由EGL系統寫入，表明滿足attributes的config一共有多少個。如果使用eglChooseConfig(display, attributes, null, 0, configNum)這種形式調用，則會在configNum中輸出所有滿足條件的config個數。

3，一般習慣是獲取所有滿足attributes的config個數，再據此分配存放config的數組，獲取所有config，根據某種特定規則，從中選擇其一。

4，API詳細說明和所有可指定的attributes見這裏：http://www.khronos.org/registry/egl/sdk/docs/man/xhtml/

5，打印config中的常用attributes:

  /**
   * 打印EGLConfig信息
   * 
   * @param egl
   * @param display
   * @param config
   *          : 指定的EGLConfig
   */
  public static void printEGLConfigAttribs(EGL10 egl, EGLDisplay display, EGLConfig config) {
    int value = findConfigAttrib(egl, display, config, EGL10.EGL_RED_SIZE, -1);
    WLog.d("eglconfig: EGL_RED_SIZE: " + value);

    value = findConfigAttrib(egl, display, config, EGL10.EGL_GREEN_SIZE, -1);
    WLog.d("eglconfig: EGL_GREEN_SIZE: " + value);

    value = findConfigAttrib(egl, display, config, EGL10.EGL_BLUE_SIZE, -1);
    WLog.d("eglconfig: EGL_BLUE_SIZE: " + value);

    value = findConfigAttrib(egl, display, config, EGL10.EGL_ALPHA_SIZE, -1);
    WLog.d("eglconfig: EGL_ALPHA_SIZE: " + value);

    value = findConfigAttrib(egl, display, config, EGL10.EGL_DEPTH_SIZE, -1);
    WLog.d("eglconfig: EGL_DEPTH_SIZE: " + value);

    value = findConfigAttrib(egl, display, config, EGL10.EGL_RENDERABLE_TYPE, -1);
    WLog.d("eglconfig: EGL_RENDERABL_TYPE: " + value);

    value = findConfigAttrib(egl, display, config, EGL10.EGL_SAMPLE_BUFFERS, -1);
    WLog.d("eglconfig: EGL_SAMPLE_BUFFERS: " + value);

    value = findConfigAttrib(egl, display, config, EGL10.EGL_SAMPLES, -1);
    WLog.d("eglconfig: EGL_SAMPLES: " + value);

    value = findConfigAttrib(egl, display, config, EGL10.EGL_STENCIL_SIZE, -1);
    WLog.d("eglconfig: EGL_STENCIL_SIZE: " + value);
  }


 /**
   * 在指定EGLConfig中查找指定attrib的值，如果沒有此屬性，返回指定的默認值
   * 
   * @param egl
   * @param display
   * @param config
   *          : 指定的EGLConfig
   * @param attribute
   *          : 指定的attrib
   * @param defaultValue
   *          : 查找失敗時返回的默認值
   * @return: 查找成功，返回查找值；查找失敗，返回參數中指定的默認值
   */
  static public int findConfigAttrib(EGL10 egl, EGLDisplay display, EGLConfig config,
      int attribute, int defaultValue) {
    int[] val = new int[1];
    if (egl.eglGetConfigAttrib(display, config, attribute, val)) {
      return val[0];
    }
    return defaultValue;
  }

4, 獲取顯存

EGLSurface surface = egl.eglCreateWindowSurface(display, config, surfaceHolder, null);

說明：

1，詳細的參數說明見這裏：http://www.khronos.org/registry/egl/sdk/docs/man/xhtml/

2，參數surfaceHolder是android.view.SurfaceHolder類型，負責對Android Surface的管理，後續將對此進行較詳細說明，參看第8小節。

3，參數4用於描述WindowSurface類型，初始化方式如同前面小節的egl attributes, 其中一個attribute是EGL_RENDER_BUFFER, 用於描述渲染buffer（所有的繪製在此buffer中進行）類別，取值爲EGL_SINGLE_BUFFER以及默認的EGL_BACK_BUFFER，前者屬於單緩衝，繪製的同時用戶即可見；後者屬於雙緩衝，前端緩衝用於顯示，OpenGL ES 在後端緩衝中進行繪製，繪製完畢後使用eglSwapBuffers()交換前後緩衝，用戶即看到在後緩衝中的內容，如此反覆。其他attributes見官方文檔。

5, 創建context

 int attrs[] = { 
        EGL14.EGL_CONTEXT_CLIENT_VERSION, 2, 
        EGL10.EGL_NONE, };
 EGLContext context = egl.eglCreateContext(display, config, EGL10.EGL_NO_CONTEXT, attrs);

說明：

函數原型 EGLContext eglCreateContext(EGLDisplay display, EGLConfig config, EGLContext share_context, int[] attrib_list);

share_context: 是否有context共享，共享的contxt之間亦共享所有數據。EGL_NO_CONTEXT代表不共享。

attrib_list: 目前可用屬性只有EGL_CONTEXT_CLIENT_VERSION, 1代表OpenGL ES 1.x, 2代表2.0。同樣在Android4.2之前，沒有EGL_CONTEXT_CLIENT_VERSION這個屬性，只能使用硬編碼0x3098代替。

函數詳細描述：http://www.khronos.org/registry/egl/sdk/docs/man/xhtml/

6, 設置爲當前的渲染環境

egl.eglMakeCurrent(display, surface, surface, contxt);

比較簡單，不做贅述，詳細描述：http://www.khronos.org/registry/egl/sdk/docs/man/xhtml/

7，環境初始化完畢，開始使用OpenGL ES 2.0 API 進行繪製。

// 開始使用OpenGL ES 2.0 API 進行繪製。
GLES20.glClearColor(0, 0, 0, 1);
GLES20.clear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

8,關於SurfaceHolder

一般在Android中使用OpenGL ES，總是會從GLSurfaceView和Renderer開始，但是由上面描述的過程可知，只需要提供一個合適的SurfaceHolder，就可以完成整個環境初始化，並進行繪製。GLSurfaceView和Renderer事實上只是在本文描述的基礎上封裝了一些便利的功能，便於開發者開發，比如渲染同步、狀態控制、主（渲染）循環等。那麼，如何提供一個SurfaceHolder，具體的Surface分配過程又是怎樣的呢，這涉及到Android窗口機制，屬於比較大的話題，將在下一節進行描述。

學習OpenGL-ES: 2 - EGL解析

2，選擇顯示設備及確認EGL版本

3，指定(buffer)特性，獲取config

6, 設置爲當前的渲染環境

7，環境初始化完畢，開始使用OpenGL ES 2.0 API 進行繪製。

8,關於SurfaceHolder

VTDecompressionSessionDecodeFrame -8969

Android7 mediacodec SEI

CMSampleBufferRef獲取h264 char*數據及sps/pps

mediacodec surfaceview解碼失敗

AudioUnitRender -10876

Mac下配置sublime實現LaTeX

https://yachay.unat.edu.pe/blog/index.php?comment_area=format_blog&comment_component=blog&comment_co

linux以太網驅動總結