OpenGL ES 2.0 知识串讲二---EGL详解

回顾上节:我们已经初步了解了OpenGL ES、EGL和GLSL的关系，EGL作为桥梁，负责与手机设备交互并获取绘图缓冲。

EGL API概览:EGL由34个功能丰富的API构成，其中7个专门与手机设备交互，获取关键配置信息，比如支持的buffer格式；16个用于生成表面和上下文，确保显示在屏幕上；另有1个用于指定OpenGL ES版本并建立联系。

具体细节:在获取配置时，EGL会考虑手机硬件的差异，以确保兼容性；生成的表面通常包括Color、Depth和Stencil buffer，这些是图形绘制的核心组件；而context则承载着OpenGL ES的运行状态。EGL支持创建多个表面和上下文，但每个都需对应特定的OpenGL ES版本，以保持一致性。

指定OpenGL ES版本在EGL中至关重要，如1.1、2.0（增加了可编程模块）、3.0/3.1等。EGL还提供了6个API，用于管理纹理和多线程高级功能，例如纹理贴图。在绘制缓冲的生成中，EGL虽支持多线程，但格式选择有限。基础API和进阶功能将在后续章节深入探讨。

EGLGetError是个关键助手，它接收无输入，返回执行中的错误代码，涵盖15种可能的错误状态。连续调用它可清除错误标记，确保代码的稳定运行。

EGLGetDisplay则是获取操作系统提供的Display handle，输入参数是display_id，用于后续与系统的交互。

EGL的优势在于跨平台兼容性：不同的display_id代表着操作系统和屏幕类型，如默认屏幕或物理屏幕。通过eglInitialize，我们可以指定display和EGL版本（如1.4，major 1,minor 4），返回初始化结果（EGL_TRUE或EGL_FALSE），并用eglGetError检测初始化是否成功。已初始化的display允许在多个线程中重置版本，无需单独初始化。

要获取display支持的配置信息，eglGetConfigs是必不可少的，它接收display、配置信息的存储指针、期望获取的配置数量和实际匹配数量。

EGLBoolean eglInitialize(EGLDisplay dpy, EGLint* major, EGLint* minor); —— 初始化display并指定EGL版本。

EGLBoolean eglGetConfigs(EGLDisplay dpy, EGLConfig* configs, EGLint config_size, EGLint* num_config); —— 获取display支持的配置信息，根据需求进行筛选。

简化参数说明:

函数eglChooseConfig看似五个输入，实则三个核心参数：display、需求配置数组和配置数量，通过返回值EGL_TRUE或EGL_FALSE来指示匹配或不匹配。它根据需求从display中挑选出合适的配置，这些需求以键值对的形式表达，如EGL_RED_SIZE、EGL_STENCIL_SIZE。

忽略Config属性值为EGL_DONT_CARE的匹配。如果传入NULL或EGL_NONE，系统将选择默认配置，并按标准顺序排列。默认处理未定义属性，如EGL_RED_SIZE设为0。eglBindAPI设置当前线程的绘图API，支持OpenGL ES、OpenGL和OpenVG，选EGL_OPENGL_ES_API适用于移动设备。

创建EGLSurface

• EGLDisplay: 指定display


• EGLConfig: 配置信息，通常选择第一个匹配的


• 窗口句柄（native window handle）: 平台特定的参数


• 额外属性（EGL_RENDER_BUFFER）: 设定绘制目标

成功创建的EGLSurface返回表面handle，失败则返回EGL_NO_SURFACE，错误可能包括不匹配的配置、非法窗口句柄或内存分配失败。

EGLContext的生成与绑定

EGLContext eglCreateContext根据需求创建渲染上下文，与表面配合使用，保存OpenGL ES状态。通过指定版本，如1.x、2.x或3.x，创建成功返回handle，失败则返回EGL_NO_CONTEXT，错误代码揭示了原因，如不支持的API、配置不匹配或上下文不兼容。

eglMakeCurrent是关键步骤，它将context与绘制线程和表面绑定，允许执行绘制和读取操作。每个native窗口对应一个rendering context，且同一线程只能绑定一个API的context。

在EGL库中，可以创建多个surface和context，但每个context必须与特定的API相关联。当遇到surface或context损坏时，务必注意可能引发的未定义行为。使用完毕后，通过eglTerminate释放资源，此时surface和context将变为invalid，再次使用将导致错误。

OpenGL ES视口与缓冲交换

视口定义了绘制buffer在屏幕上的显示区域。当通过eglMakeCurrent绑定context时，它会获取窗口尺寸作为初始视口。通过EGLSwapBuffers将color buffer显示到屏幕上，这个操作需要EGLDisplay和EGLSurface作为参数，成功返回EGL_TRUE，否则返回EGL_FALSE。

EGLSwapBuffers
- 参数：EGLDisplay, EGLSurface
- 功能：将surface内容显示到屏幕上，仅显示color buffer
- 返回：EGL_TRUE 成功，EGL_FALSE 失败

EGLTerminate用于释放EGLDisplay的资源，包括surface和context，后续使用这些对象将引发错误。这个操作一旦完成，display的状态将更新为已终止。

状态概览
- 初始化：eglInitialize成功
- 终止：eglTerminate成功

EGL的基本API（如eglInitialize、eglTerminate、eglMakeCurrent和eglReleaseThread）即使在display终止后仍可用。EGL的常用功能包括获取Display handle、初始化配置、处理surface和context的创建、绑定和释放。后续章节将详述更多高级API，如eglGetConfigAttrib、eglDestroySurface和eglDestroyContext。在ShineEngine项目中，我们通过GLSurfaceView简化了EGL环境，不过高级API的使用还需在实际项目中进一步探索。GL API在C文件中通过target_link_libraries链接GLESv2库，确保程序正常运行。这部分内容来源于王烁2017年7月9日的文章。