第三章 EGL介绍

EGL是由Khronos Group提供的一组平台无关的API。它的功能:

1> 和本地窗口系统(native windowing system)通讯;
2> 查询可用的配置;
3> 创建OpenGL ES可用的“绘图表面”(drawing surface);
4> 同步不同类别的API之间的渲染,比如在OpenGL ES和OpenVG之间同步,或者在OpenGL和本地窗口的绘图命令之间;
5> 管理“渲染资源”,比如纹理映射(rendering map)。

● EGLDisplay

EGL可运行于GNU/Linux的X Window System,Microsoft Windows和MacOS X的Quartz。
EGL把这些平台的显示系统抽象为一个独立的类型:EGLDisplay。
使用EGL的第一步就是初始化一个可用的EGLDisplay:

  1. EGLint majorVersion;  
  2. EGLint minorVersion;  
  3. EGLBoolean success = EGL_FALSE;  
  4. EGLDisplay display = eglGetDisplay(EGL_DEFAULT_DISPLAY);  
  5. if (display != EGL_NO_DISPLAY)  
  6. {  
  7.     success = eglInitialize(display, &majorVersion, &minorVersion);  
  8. }  
  9. if (success != EGL_TRUE)  
  10. {  
  11.     EGLint errno = eglGetError();  
  12.     if (errno != EGL_SUCCESS)  
  13.     {  
  14.         _TCHAR errmsg[32];  
  15.         _stprintf(errmsg, _T(”[EGL] Initialization failed. Error code: 0x%04x”), errno);  
  16.         // EGL_BAD_DISPLAY      EGLDisplay参数错误  
  17.         // EGL_NOT_INITIALIZED  EGL不能初始化  
  18.     }  
  19. }  
EGLint majorVersion; EGLint minorVersion; EGLBoolean success = EGL_FALSE; EGLDisplay display = eglGetDisplay(EGL_DEFAULT_DISPLAY); if (display != EGL_NO_DISPLAY) { success = eglInitialize(display, &majorVersion, &minorVersion); } if (success != EGL_TRUE) { EGLint errno = eglGetError(); if (errno != EGL_SUCCESS) { _TCHAR errmsg[32]; _stprintf(errmsg, _T(“[EGL] Initialization failed. Error code: 0x%04x”), errno); // EGL_BAD_DISPLAY EGLDisplay参数错误 // EGL_NOT_INITIALIZED EGL不能初始化 } }

这里用到了三个EGL函数:

  1. EGLDisplay eglGetDisplay(EGLNativeDisplayType id);  
  2. EGLBoolean eglInitialize(EGLDisplay display, EGLint* majorVersion, EGLint* minorVersion);  
  3. EGLint eglGetError();  
EGLDisplay eglGetDisplay(EGLNativeDisplayType id); EGLBoolean eglInitialize(EGLDisplay display, EGLint* majorVersion, EGLint* minorVersion); EGLint eglGetError();

● EGLConfig

初始化过后,要选择一个合适的“绘图表面”。

  1. EGLBoolean eglGetConfigs(EGLDisplay display,    // 已初始化好  
  2.                          EGLConfig* configs,    // 如果为NULL,则返回EGL_TRUE和numConfigs,即图形系统所有可用的配置  
  3.                          EGLint maxConfigs,     // 上面那个configs数组的容量  
  4.                          EGLint* numConfigs);   // 图形系统返回的实际的可用的配置个数,存储在configs数组里  
EGLBoolean eglGetConfigs(EGLDisplay display, // 已初始化好 EGLConfig* configs, // 如果为NULL,则返回EGL_TRUE和numConfigs,即图形系统所有可用的配置 EGLint maxConfigs, // 上面那个configs数组的容量 EGLint* numConfigs); // 图形系统返回的实际的可用的配置个数,存储在configs数组里

用例:

  1. static const EGLint CONFIG_ATTRIBS[] =  
  2. {  
  3.     EGL_RED_SIZE,       5,  
  4.     EGL_GREEN_SIZE,     6,  
  5.     EGL_BLUE_SIZE,      5,  
  6.     EGL_DEPTH_SIZE,     16,  
  7.     EGL_ALPHA_SIZE,     EGL_DONT_CARE,  
  8.     EGL_STENCIL_SIZE,   EGL_DONT_CARE,  
  9.     EGL_SURFACE_TYPE,   EGL_WINDOW_BIT,  
  10.     EGL_NONE            // 属性表以该常量为结束符  
  11. };  
  12. GLint numConfigs;  
  13. EGLConfig config;  
  14. if (success != EGL_FALSE)  
  15.     success = eglGetConfigs(display, NULL, 0, &numConfigs);  
  16. if (success != EGL_FALSE && numConfigs > 0)  
  17.     success = eglChooseConfig(display, CONFIG_ATTRIBS, &config, 1, &numConfigs);  
static const EGLint CONFIG_ATTRIBS[] = { EGL_RED_SIZE, 5, EGL_GREEN_SIZE, 6, EGL_BLUE_SIZE, 5, EGL_DEPTH_SIZE, 16, EGL_ALPHA_SIZE, EGL_DONT_CARE, EGL_STENCIL_SIZE, EGL_DONT_CARE, EGL_SURFACE_TYPE, EGL_WINDOW_BIT, EGL_NONE // 属性表以该常量为结束符 }; GLint numConfigs; EGLConfig config; if (success != EGL_FALSE) success = eglGetConfigs(display, NULL, 0, &numConfigs); if (success != EGL_FALSE && numConfigs > 0) success = eglChooseConfig(display, CONFIG_ATTRIBS, &config, 1, &numConfigs);

可以查询某个配置的某个属性:

  1. EGLBoolean eglGetConfigAttrib(EGLDisplay display,    // 已初始化  
  2.                               EGLConfig config,      // 某个配置  
  3.                               EGLint attribute,      // 某个属性  
  4.                               EGLint * value);  
EGLBoolean eglGetConfigAttrib(EGLDisplay display, // 已初始化 EGLConfig config, // 某个配置 EGLint attribute, // 某个属性 EGLint * value);

让EGL为你选择一个配置:

  1. EGLBoolean eglChooseConfig(EGLDisplay display,  
  2.                            const EGLint* attribs,    // 你想要的属性事先定义到这个数组里  
  3.                            EGLConfig* configs,       // 图形系统将返回若干满足条件的配置到该数组  
  4.                            EGLint maxConfigs,        // 上面数组的容量  
  5.                            EGLint* numConfigs);      // 图形系统返回的可用的配置个数  
EGLBoolean eglChooseConfig(EGLDisplay display, const EGLint* attribs, // 你想要的属性事先定义到这个数组里 EGLConfig* configs, // 图形系统将返回若干满足条件的配置到该数组 EGLint maxConfigs, // 上面数组的容量 EGLint* numConfigs); // 图形系统返回的可用的配置个数

EGL如果选择了多个配置给你,则按一定规则放到数组里:
1> EGL_CONFIG_CAVEAT
2> EGL_COLOR_BUFFER_TYPE
3> 按color buffer所占位宽
4> EGL_BUFFER_SIZE
5> EGL_SAMPLE_BUFFERS
6> EGL_SAMPLES
7> EGL_DEPTH_SIZE
8> EGL_STENCIL_SIZE
9> EGL_ALPHA_MASK_SIZE
10> EGL_NATIVE_VISUAL_TYPE
11> EGL_CONFIG_ID

● EGLSurface

  1. EGLSurface eglCreateWindowSurface(EGLDisplay display,  
  2.                                   EGLConfig config,  
  3.                                   EGLNativeWindowType window, // 在Windows上就是HWND类型  
  4.                                   const EGLint* attribs);     // 此属性表非彼属性表  
EGLSurface eglCreateWindowSurface(EGLDisplay display, EGLConfig config, EGLNativeWindowType window, // 在Windows上就是HWND类型 const EGLint* attribs); // 此属性表非彼属性表

这里的属性表并非用于OpenGL ES 2.0,而是其它的API,比如OpenVG。我们只需要记住一个:EGL_RENDER_BUFFER [EGL_BACK_BUFFER, EGL_FRONT_BUFFER]。
OpenGL ES 2.0是必须工作于双缓冲窗口系统的。
该属性表当然也可以为NULL,也可以只有一个EGL_NONE。那表示所有属性使用默认值。
如果函数返回EGL_NO_SURFACE,则失败。错误码:
EGL_BAD_MATCH:          属性设置错误。比如EGL_SURFACE_TYPE没有设置EGL_WINDOW_BIT
EGL_BAD_CONFIG:         因为配置错误,图形系统不支持
EGL_BAD_NATIVE_WINDOW:  窗口句柄错误
EGL_BAD_ALLOC:          无法创建绘图表面。比如先前已经创建一个了。

● pixel buffer

OpenGL ES 2.0可以向pixel buffer渲染,同样使用硬件加速。pbuffer经常用来生成纹理映射。如果想渲染到纹理,常用更高效的framebuffer对象。
在EGL_SURFACE_TYPE里使用使用EGL_PBUFFER_BIT可创建pbuffer:

  1. EGLSurface eglCreatePbufferSurface(EGLDisplay display,  
  2.                                    EGLConfig config,  
  3.                                    const EGLint* attribs);  
EGLSurface eglCreatePbufferSurface(EGLDisplay display, EGLConfig config, const EGLint* attribs);

使用到的属性:

EGL_WIDTH, EGL_HEIGHT
EGL_LARGEST_PBUFFER:        如果参数不合适,可使用最大的pbuffer
EGL_TEXTURE_FORMAT:         [EGL_NO_TEXTURE] 如果pbuffer要绑定到纹理映射,要指定纹理的格式
EGL_TEXTURE_TARGET:            [EGL_NO_TEXTURE, EGL_TEXTURE_2D]
EGL_MIPMAP_TEXTRUE:         [EGL_TRUE, EGL_FALSE]

创建失败时返回EGL_NO_SURFACE,错误码:
EGL_BAD_ALLOC:      缺少资源
EGL_BAD_CONFIG:     配置错误
EGL_BAD_PARAMETER:  EGL_WIDTH和EGL_HEIGHT为负数
EGL_BAD_MATCH:      配置错误;如果用于纹理映射,则高宽参数错误;EGL_TEXTURE_FORMAT和EGL_TEXTURE_TARGET只有一个不是EGL_NO_TEXTURE
EGL_BAD_ATTRIBUTE:  指定了EGL_TEXTURE_FORMAT、EGL_TEXTURE_TARGET或者EGL_MIPMAP_TEXTRUE,却不指定使用OpenGLES在配置里

使用pbuffer的例子:

  1. EGLint cfgAttribs[] =  
  2. {  
  3.     EGL_SURFACE_TYPE,    EGL_PBUFFER_BIT,  
  4.     EGL_RENDERABLE_TYPE, EGL_OPENGL_ES2_BIT,  
  5.     EGL_RED_SIZE,        5,  
  6.     EGL_GREEN_SIZE,      6,  
  7.     EGL_BLUE_SIZE,       5,  
  8.     EGL_DEPTH_SIZE,      1,  
  9.     EGL_NONE  
  10. };  
  11. const EGLint MAX_CONFIG = 10;  // 我们要从10个配置里挑选一个  
  12. EGLConfig configs[MAX_CONFIG];  
  13. EGLint numConfigs;  
  14. if (!eglChooseConfig(display, cfgAttribs, configs, MAX_CONFIG, &numConfigs))  
  15. {  
  16.     // 报错  
  17. }  
  18. else  
  19. {  
  20.     // 挑选一个配置  
  21. }  
  22. EGLint PBufAttribs[] =  
  23. {  
  24.     EGL_WIDTH,  512,  
  25.     EGL_HEIGHT, 512,  
  26.     EGL_LARGEST_PBUFFER, EGL_TRUE,  
  27.     EGL_NONE  
  28. };  
  29. EGLRenderSurface pbuffer = eglCreatePbufferSurface(display, config, PBufAttribs);  
  30. if (pbuffer == EGL_NO_SURFACE)  
  31. {  
  32.     // 创建失败,报各种错  
  33. }  
  34. EGLint width, height;  
  35. if (!eglQuerySurface(display, pbuffer, EGL_HEIGHT, &height)  
  36.     || !eglQuerySurface(display, pbuffer, EGL_WIDTH, &width)  
  37. {  
  38.     // 查询不到信息,报错  
  39. }  
EGLint cfgAttribs[] = { EGL_SURFACE_TYPE, EGL_PBUFFER_BIT, EGL_RENDERABLE_TYPE, EGL_OPENGL_ES2_BIT, EGL_RED_SIZE, 5, EGL_GREEN_SIZE, 6, EGL_BLUE_SIZE, 5, EGL_DEPTH_SIZE, 1, EGL_NONE }; const EGLint MAX_CONFIG = 10; // 我们要从10个配置里挑选一个 EGLConfig configs[MAX_CONFIG]; EGLint numConfigs; if (!eglChooseConfig(display, cfgAttribs, configs, MAX_CONFIG, &numConfigs)) { // 报错 } else { // 挑选一个配置 } EGLint PBufAttribs[] = { EGL_WIDTH, 512, EGL_HEIGHT, 512, EGL_LARGEST_PBUFFER, EGL_TRUE, EGL_NONE }; EGLRenderSurface pbuffer = eglCreatePbufferSurface(display, config, PBufAttribs); if (pbuffer == EGL_NO_SURFACE) { // 创建失败,报各种错 } EGLint width, height; if (!eglQuerySurface(display, pbuffer, EGL_HEIGHT, &height) || !eglQuerySurface(display, pbuffer, EGL_WIDTH, &width) { // 查询不到信息,报错 }

pbuffer和普通的窗口渲染最大的不同是不能swap,要么拷贝其值,要么修改其绑定成为纹理。

● EGLContext

  1. EGLContext eglCreateContext(EGLDisplay display,  
  2.                             EGLConfig config,  
  3.                             EGLContext context,    // EGL_NO_CONTEXT表示不向其它的context共享资源  
  4.                             const EGLint * attribs)// 我们暂时只用EGL_CONTEXT_CLIENT_VERSION  
  5. const EGLint attribs[] =  
  6. {  
  7.     EGL_CONTEXT_CLIENT_VERSION, 2,  
  8.     EGL_NONE  
  9. };  
  10. EGLContext context = eglCreateContext(display, cfg, EGL_NO_CONTEXT, attribs);  
  11. if (context == EGL_NO_CONTEXT)  
  12. {  
  13.     if (EGL_BAD_CONFIG == eglGetError())  
  14.     {  
  15.         …  
  16.     }  
  17. }  
  18. if (!eglMakeCurrent(display, window, window, context)) // 两个window表示读写都在一个窗口  
  19. {  
  20.     // 报错  
  21. }  
EGLContext eglCreateContext(EGLDisplay display, EGLConfig config, EGLContext context, // EGL_NO_CONTEXT表示不向其它的context共享资源 const EGLint * attribs)// 我们暂时只用EGL_CONTEXT_CLIENT_VERSION const EGLint attribs[] = { EGL_CONTEXT_CLIENT_VERSION, 2, EGL_NONE }; EGLContext context = eglCreateContext(display, cfg, EGL_NO_CONTEXT, attribs); if (context == EGL_NO_CONTEXT) { if (EGL_BAD_CONFIG == eglGetError()) { … } } if (!eglMakeCurrent(display, window, window, context)) // 两个window表示读写都在一个窗口 { // 报错 }

● 渲染同步

只使用OpenGL ES 2.0,那么,glFinish即可保证所有的渲染工作进行下去。
但使用OpenVG或本地图形API渲染字体,要比使用OpenGL ES 2.0要容易。所以,你可能要在同一个窗口使用多个库来渲染。

可以用EGL的同步函数:EGLBoolean eglWaitClient() 延迟客户端的执行,等待服务器端完成OpenGL ES 2.0或者OpenVG的渲染。
如果失败,返回错误码:EGL_BAD_CURRENT_SURFACE。

如果要等待本地图形API的渲染完成,使用:EGLBoolean eglWaitNative(EGLint engine)。
engine参数必须是EGL_CORE_NATIVE_ENGINE。其它值都是通过EGL扩展来指定。
如果失败,返回错误码:EGL_BAD_PARAMETER。

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