EGL使用记录 - 技术栈

0.前言

EGL是Khronos渲染API（OpenGL、Vulkan、OpenVG等）和原生窗口系统之间的接口。使用EGL的流程较为固定，在搭建框架时又必不可少，简单记录一下。

1. EGL

1.1 EGLDisplay

EGLDisplay主要用于管理图形渲染与底层显示设备（如屏幕，窗口系统）之间的连接，是OpenGL，OpenGL ES或Vulkan等图形API与操作系统窗口系统（如X11，Android Surface，Windows GDI）之间交互的桥梁。
eglGetDisplay()的参数类型是EGLNativeDisplayType，在不同平台下具体实现的类型不同。

C++ 复制代码

EGLint majorVersion;
EGLint minorVersion;

// 获取display
display_ = eglGetDisplay(EGL_DEFAULT_DISPLAY);
if(display_ == EGL_NO_DISPLAY) {
    return Error::NewError(ErrorCode::NO_DISPLAY, "Egl get display failed.");
}

// 初始化EGL，
if(!eglInitialize(display_, &majorVersion, &minorVersion)) {
    return Error::NewError(ErrorCode::INIT_EGL_FAIL, "Egl initialize failed.");
}

1.2 EGLConfig

一旦初始化完EGL，我就就可以获得当前平台下可以支持的渲染表面的类型和配置。EGL中用EGLConfig来表示这些配置。我们可以使用eglChooseConfig()方法指定一组我们需要的配置，让EGL来返回最佳匹配的配置。

C++ 复制代码

const EGLint MaxConfigs = 10;
EGLConfig configs[MaxConfigs] = {0};
EGLint numConfigs = 0;
EGLint selectedIdx = -1;

// 我们想要使用RGBA8888, 获取可用的configs，选择第一个
EGLint attribList[] = {
        EGL_RENDERABLE_TYPE, EGL_OPENGL_ES2_BIT,
        EGL_RED_SIZE, 8,
        EGL_GREEN_SIZE, 8,
        EGL_BLUE_SIZE, 8,
        EGL_ALPHA_SIZE, 8,
        EGL_NONE
};
if(!eglChooseConfig(display_, attribList, configs, MaxConfigs, &numConfigs) || numConfigs <= 0) {
    return Error::NewError(ErrorCode::CHOOSE_EGL_CONFIG_FAIL, "Egl Choose config failed.");
}
if(numConfigs <= 0) {
    return Error::NewError(ErrorCode::NO_SUITABLE_CONFIG, "No suitable config");
}
selectedIdx = 0;

1.3 EGLContext

EGLContext表示的是图形渲染的"上下文环境"，负责管理OpenGL/OpenGL ES/Vulkan等图形API的状态和资源（如纹理，着色器，帧缓冲区等），可将其视为图形渲染的"容器"，所有的绘图操作都必须在这个上下文中进行。

EGLContext的作用：

状态管理
保存当前图形API所有的状态配置，包括着色器程序状态，顶点缓冲区（VBO）绑定，混合模式，深度测试等等。
资源共享
在使用eglCreateContext()创建EGLContext时可以传入一个已有的EGLContext，允许多个EGLContext共享资源，如纹理，缓冲区等，避免重复加载。
维护线程关联性
一个EGLContext必须在一个线程内使用。

C++ 复制代码

// 创建eglContext
EGLint contextAttribs[] = {
        EGL_CONTEXT_CLIENT_VERSION, 3,  // 请求 ES 3.0
        EGL_NONE
};

// EGL_NO_CONTEXT可以换成一个已有的EGLContext，用于共享上下文
context_ = eglCreateContext(display_, configs[selectedIdx], EGL_NO_CONTEXT, contextAttribs);
if(context_ == EGL_NO_CONTEXT) {
    EGLint error = eglGetError();
    if(error == EGL_BAD_ATTRIBUTE) {
        LogE("Create Context, egl bad attribute.")
    }
    return Error::NewError(ErrorCode::NO_EGL_CONTEXT, "Egl Create Context failed.");
}

1.4 EGLSurface

EGLSurface是OpenGL/Vulkan等图形API绘制图形时的输出载体，表示图形渲染的目标表面，可以是屏幕，离屏缓冲区。

EGLSurface作用：

渲染目标管理
图形API输出载体，决定渲染结果的最终显示位置。
连接窗口系统
如Android的ANativeWindow，Linux的X11，与之绑定，实现渲染屏幕上更新。
离屏渲染
提供离屏渲染的Buffer

以下是使用eglCreateWindowSurface创建EGLSurface，用于屏上渲染的例子：

C++ 复制代码

// 创建EGLSurface，在屏幕渲染
surface_ = eglCreateWindowSurface(display_, configs[selectedIdx], nativeWindow,
                                  nullptr);
// 离屏渲染，创建一个512x512渲染目标
//EGLint attribList[] = {
//    EGL_WIDTH, 512,
//    EGL_HEIGHT, 512,
//    EGL_LARGEST_PBUFFER, EGL_TRUE,
//    EGL_NONE
//};
//surface_ = eglCreatePbufferSurface(display_, configs[selectedIdx], nativeWindow,
//                                  attribList);
if(surface_ == EGL_NO_SURFACE) {
    return Error::NewError(ErrorCode::CREATE_SURFACE_FAILED, "Egl create surface failed.");
}

当然，我们也可以使用eglCreatePbufferSurface()来生成离屏渲染的目标区域。PBuffer即是Pixel buffer，像素缓冲区。

1.5 指定现在的渲染环境

最后，在使用OpenGL/Vulkan前，我们需要指定当前的渲染环境，也就是上面已经创建的一组EGLDisplay,EGLContext,EGLSurface。

C++ 复制代码

// make current
if(!eglMakeCurrent(display_, surface_, surface_, context_)) {
    return Error::NewError(ErrorCode::MAKE_CURRENT_FAILED, "Egl make current failed.");
}

2. 其他注意事项

Surface在后台时释放

Android在使用SurfaceView+egl+opengl进行渲染时，当Activity进入后台时，对应的Surface会进行销毁。

我们可以在SurfaceHolder.Callback()的surfaceDestroyed()中添加触发逻辑，释放掉底层的EGLSurface。

而在Activity重新进入前台时，会触发SurfaceHolder.Callback()的onSurfaceChanged()方法，我们可以在此方法中重新创建EGLSurface。