OpenGL ES着色器语言之着色概览（官方文档）

OpenGL ES着色器语言之着色概览（官方文档第二章）

事实上，OpenGL ES着色语言是两种紧密关联的语言。这些语言用来在OpenGL ES处理管线的可编程处理器创建着色器。 在本文档中，除非另外说明，一个语言功能适用于所有语言，并且通用用法将把他们当做一个语言来看待。特定语言将指出它们的目标处理器：顶点（vertext）或片元（fragment）。

任何被着色器使用的OpenGL ES状态值都会自动地被跟踪并且作用于着色器上。这个自动状态跟踪机制允许应用程序为状态管理而使用OpenGL ES状态命令，并且这些状态值自动地应用在着色器上。

2.1顶点处理器

顶点处理器是一个处理输入顶点和相关数据的可编程单元。OpenGL ES着色语言中运行这个处理器的编译单元叫做顶点着色器（vertex shader）。

一个顶点着色器同时只能处理一个顶点。

2.2片元处理器

片元处理器是一个处理片元和相关数据的可编程单元。OpenGL ES着色语言中运行这个处理器的编译单元叫做片元着色器（fragment shader）。

片元着色器不能更改片元的位置。访问相邻的片元也是不允许的。片元着色器计算的值最终用在更新帧缓冲区内存或纹理内存，这要取决于当前OpenGL ES状态以及产生片元的命令。

OpenGL ES着色器语言之语言基础（官方文档第三章）

3.1字符集

OpenGL ES着色语言的源字符集是ASCII编码的一个子集，包含以下字符：

              字符       a-z, A-Z, and下划线 ( _ ).

              数字       0-9.

              点 (.),  加号(+),  分割线(-),  斜线(/),  星号(*), 百分号(%), 大于小于号 (< and >),  方括号 ( [ and ] ), 小括号 ( ( and ) ),  大括号( { and } ),  插入符号(^),  竖线 ( | ), and(&),  波浪号(~),  等于号(=),  叹号 (!),  冒号(:),  分号(;),  逗号(,),  问号(?). 

              井号 (#)    用作预处理器. 

              空格: 空格字符，水平制表符，垂直制表符，换页符，回车符，换行符。

              行连接符（\）不是语言的一部分。

总之，语言使用的这个字符集都是大小写敏感的。

没有字符和字符串类型，因此字符集中不包含引号。

也没有文件结束符。编译器通过字符串长度判断字符串结束，而不是通过特定的字符判断。

3.2源字符串

一个着色器的源是一个由字符集中字符构成的字符串的数组。着色器通过这些字符串连接而成。每个字符串可以跨越多行。单行可以包含多个字符串。

在这个版本的着色语言中，仅一个顶点着色器和一个片元着色器可以链接在一起。

3.3编译的逻辑阶段

编译处理是基于标准C++的一个子集。顶点和片元处理器的编译单元在编译的最后阶段——链接之前是分开处理的。编译的逻辑阶段如下：

1.源字符串链接

2.源字符串被转换成预处理符号序列。这些符号包括预处理数字，标示符和操作符。注释被替换成一个空格，而换行符保留。

3.预处理器执行。

4.GLSL ES语法解析转换后的符号。

5.链接uniform, verying, fixed 功能变量。

3.4预处理器

  # 

#define

#undef 

#if

#ifdef

#ifndef 

#else

#elif

#endif

#error

#pragma 

#extension 

#version

#line 

defined

__LINE__ 行号

__FILE__ 文件名

__VERSION__  版本号

GL_ES 值为1，表示使用的是ES OpenGL渲染语言

操作符的优先级和结合性：

         defined操作符的用法：

 defined identifier

            defined ( identifier )

           #error                 // 将诊断信息保存到着色器对象的信息日志中

           #pragma           //允许实现从属的编译控制。#pragma后面的符号不是预处理宏定义扩展的一部分。如果#pragma后面的符号无法识别，那么将忽略这个#pragma。可

                                         以使用的pragma如下：

          #pragma STDGL        //STDGL pragma是预留的pragma，用来将来的语言修订。如果没有这个宏的实现将使用以其开头的宏定义

          #pragma optimize(on)
          #pragma optimize(off)          //用来开启和关闭开发和调试着色器的优化操作，默认情况下，所有的着色器的优化操作都是开启的，它只能在函数定义的外部使用。

         #pragma debug(on)

         #pragma debug(off)              //编译和注释一个着色器，并输出调试信息，因此可以用作一个调试器。只能用在函数外部，默认是关闭的。

         #version number                   //返回当前着色语言的版本号

        默认情况下，着色语言编译器必须发布编译时句法、文法和语义错误。任何扩展的行为必须被首先激活。控制编译器扩展行为的指令是#extension：

         #extension extension_name : behavior

         #extension all :: behavior

extension_name是扩展的名称，在这个说明文档中并没有录入。符号all意味着行为作用于编译器支持的所有扩展。behavior的值如下：require, enable, warn, disable 。

3.5注释

/*    注释一个模块   */

// 注释一行

3.6符号

着色语言是一个符号序列，可以包含以下符号：

  关键字， 标示符， 整型常量， 浮点型常量， 操作数

3.7关键字

   以下是着色语言已经在使用的关键字：                             

                            attribute const uniform varying
                            break continue do for while
                            if else
                            in out inout
                            float int void bool true false
                            lowp mediump highp precision invariant
                            discard return
                            mat2 mat3 mat4
                            vec2 vec3 vec4 ivec2 ivec3 ivec4 bvec2 bvec3 bvec4
                            sampler2D samplerCube
                            struct

        以下是保留关键字：

                            asm
                            class union enum typedef template this packed
                            goto switch default
                            inline noinline volatile public static extern external interface flat
                            long short double half fixed unsigned superp
                            input output
                            hvec2 hvec3 hvec4 dvec2 dvec3 dvec4 fvec2 fvec3 fvec4
                            sampler1D sampler3D
                            sampler1DShadow sampler2DShadow
                            sampler2DRect sampler3DRect sampler2DRectShadow
                            sizeof cast
                            namespace using 

3.8标识符

标识符用作变量名， 函数名， 结构体名和域选择器名（选择向量和矩阵的元素，类似结构体域）。标识符命名规则：

(1)不能以数字开头， 只能以字母和下划线开头

(2)不能以“gl_”开头，这是被OpenGL预留的