Android OpenGL ES .介绍

引自：http://blog.csdn.net/hgl868/article/details/6971624

1. OpenGL ES 简介

Android 3D引擎采用的是OpenGL ES。OpenGL ES是一套为手持和嵌入式系统设计的3D引擎API，由Khronos公司维护。在PC领域，一直有两种标准的3D API进行竞争，OpenGL 和 DirectX。一般主流的游戏和显卡都支持这两种渲染方式，DirectX在Windows平台上有很大的优势，但是OpenGL具有更好的跨平台性。

由于嵌入式系统和PC相比，一般说来，CPU、内存等都比PC差很多，而且对能耗有着特殊的要求，许多嵌入式设备并没有浮点运算协处理器，针对嵌入式系统的以上特点，Khronos对标准的OpenGL系统进行了维护和改动，以期望满足嵌入式设备对3D绘图的要求。

2. Android OpenGL ES简介

Android系统使用OpenGL的标准接口来支持3D图形功能，android 3D图形系统也分为java框架和本地代码两部分。本地代码主要实现的OpenGL接口的库，在Java框架层，javax.microedition.khronos.opengles是java标准的OpenGL包，android.opengl包提供了OpenGL系统和Android GUI系统之间的联系。

Android的本地代码位于frameworks/base/opengl下,JNI代码位于frameworks/base/core/com_google_android_gles_jni_GLImpl.cpp和frameworks/base/core/com_google_android_gles_jni_EGLImpl.cpp，java类位于opengl/java/javax/microedition/khronos下

3. OpenGL的本地代码分析

3.1 OpenGL ES测试代码

frameworks/base/opengl/tests下有OpenGL的本地测试代码。包括angeles、fillrate等14个测试代码，这些代码都可以通过终端进行本地调用测试（模拟器中使用adb shell）。在本文中，主要使用了tritex这个测试用例。

在tests文件夹中执行mm，打印出以下信息

Install: out/target/product/generic/system/bin/angeles

…

Install: out/target/product/generic/system/bin/test-opengl-tritex

由以上信息可知，测试用例被安装在了out/target/product/generic/system/bin/目录下，将之拷贝到nfs文件系统中，以便测试。我把这些测试用例都单独放在android的根文件系统的gltest文件夹中了。

3.2 OpenGL ES的编译

编译libagl下的源码生成Install: out/target/product/generic/system/lib/egl/libGLES_android.so

编译libs下的生成了

Install: out/target/product/generic/system/lib/libGLESv2.so

Install: out/target/product/generic/system/lib/libGLESv1_CM.so

Install: out/target/product/generic/system/lib/libEGL.so

3.3 使用OpenGL ES画图必经的步骤

1、获取Display，Display代表显示器。

函数原型：

EGLDisplay eglGetDisplay(NativeDisplayType display);

display参数是native系统的窗口显示ID值，一般为 EGL_DEFAULT_DISPLAY 。该参数实际的意义是平台实现相关的，在X-Window下是XDisplay ID，在MS Windows下是Window DC。

2、初始化egl库。

函数原型：

EGLBoolean eglInitialize(EGLDisplay dpy, EGLint *major, EGLint *minor);

其中dpy应该是一个有效的 EGLDisplay 。函数返回时，major和minor将被赋予当前EGL版本号。

3、选择一个合适的EGL Configuration FrameBuffer，实际指的是FrameBuffer的参数

函数原型：

EGLBoolean eglChooseConfig(EGLDisplay dpy, const EGLint *attrib_list,EGLConfig *configs, EGLint config_size,

EGLint *num_config);

参数attrib_list：指定了选择配置时需要参照的属性。

参数configs：将返回一个按照attrib_list排序的平台有效的所有EGL framebuffer配置列表。

参数config_size：指定了可以返回到configs的总配置个数。

参数num_config：返回了实际匹配的配置总数。

4、创建一个可实际显示的EGLSurface，实际上就是一个FrameBuffer

函数原型：

EGLSurface eglCreateWindowSurface(EGLDisplay dpy, EGLConfig config,

NativeWindowType win,

const EGLint *attrib_list);

5、创建Context

函数原型：

EGLContext eglCreateContext(EGLDisplay dpy, EGLConfig config,

EGLContext share_context,

const EGLint *attrib_list);

6、绑定Display、Surface、Context

函数原型：

EGLBoolean eglMakeCurrent(EGLDisplay dpy, EGLSurface draw,

EGLSurface read, EGLContext ctx);

3.4 OpenGL ES 执行过程

运行android操作系统之后，输入logcat命令，然后执行gltest中的test-opengl-tritex,屏幕上打印了以下信息

D/libEGL ( 1962): egl.cfg not found, using default config

D/libEGL ( 1962): loaded /system/lib/egl/libGLES_android.so

可以看出，在执行OpenGL调用的过程中，会自动加载libGLES_android.so动态链接库。后面将会通过分析和修改源码的方式，了解OpenGL ES系统的调用过程。

通过3.3中的说明，我们在tritex测试程序中插入一些调试信息，查看OpenGL ES的调用过程。

在调用eglGetDisplay之前会执行early_egl_init函数，这是一个静态的函数。

在eglGetDisplay中会去初始化驱动，最终调用到egl_init_drivers_locked函数中。这个函数的主要内容如下