Triển khai OpenGL ES và EGL

OpenGL là một API đồ hoạ đa nền tảng chỉ định giao diện phần mềm tiêu chuẩn cho phần cứng xử lý đồ hoạ 3D. OpenGL ES là một tập hợp con của Thông số kỹ thuật OpenGL cho thiết bị được nhúng.

Để tương thích với Android, các thiết bị cần cung cấp trình điều khiển cho EGL, OpenGL ES 1.x và OpenGL ES 2.0. Không bắt buộc phải hỗ trợ OpenGL ES 3.x. Các yếu tố chính cần cân nhắc bao gồm:

• Đảm bảo trình điều khiển GL mạnh mẽ và tuân thủ tiêu chuẩn OpenGL ES.
• Cho phép số lượng ngữ cảnh GL không giới hạn. Vì Android cho phép các ứng dụng chạy ở chế độ nền và cố gắng duy trì các ngữ cảnh GL, nên bạn không nên giới hạn số lượng ngữ cảnh trong trình điều khiển.
• Hãy lưu ý đến dung lượng bộ nhớ được phân bổ cho mỗi ngữ cảnh, vì thường thì có 20 đến 30 ngữ cảnh GL đang hoạt động cùng một lúc.
• Hỗ trợ định dạng hình ảnh YV12 và các định dạng hình ảnh YUV khác đến từ các thành phần khác trong hệ thống, chẳng hạn như bộ mã hoá và giải mã nội dung nghe nhìn hoặc máy ảnh.
• Hỗ trợ các tiện ích bắt buộc EGL_KHR_wait_sync, GL_OES_texture_external, EGL_ANDROID_image_native_buffer và EGL_ANDROID_recordable. Ngoài ra, Hardware Composer (Trình tổng hợp phần cứng) phiên bản 1.1 trở lên yêu cầu EGL_ANDROID_framebuffer_target tiện ích.

Bạn cũng nên hỗ trợ EGL_ANDROID_blob_cache, EGL_KHR_fence_sync và EGL_ANDROID_native_fence_sync.

Android 10 triển khai giao diện EGL 1.5. Để biết thông tin về các tính năng mới trong EGL 1.5, hãy xem Thông số kỹ thuật của bản phát hành 1.5 của Khronos.

Lưu ý: API OpenGL hiển thị với ứng dụng khác với OpenGL được triển khai trên thiết bị. Ứng dụng không thể truy cập trực tiếp vào lớp trình điều khiển GL và phải đi qua giao diện do API cung cấp.

Trình điều khiển đang tải

Android dự kiến sẽ biết được các GPU có sẵn cho hệ thống khi hình ảnh hệ thống được tạo. Đường dẫn ưu tiên cho trình điều khiển OpenGL ES 32 bit và 64 bit lần lượt là /vendor/lib/egl và /vendor/lib64/egl. Trình tải sử dụng hai thuộc tính hệ thống là ro.hardware.egl và ro.board.platform, hoặc khớp chính xác để khám phá và tải trình điều khiển hệ thống. Trình điều khiển OpenGL ES phải được phân phối vào một tệp nhị phân hoặc chia thành ba tệp nhị phân. Nếu OpenGL ES trình điều khiển được chuyển dưới dạng tệp nhị phân, hãy sử dụng một trong các tên sau:

libGLES_${ro.hardware.egl}.so
libGLES_${ro.board.platform}.so
libGLES.so

Nếu trình điều khiển OpenGL ES được vận chuyển thành 3 tệp nhị phân, hãy sử dụng một trong các nhóm tên sau:

libEGL_${ro.hardware.egl}.so
libGLESv1_CM_${ro.hardware.egl}.so
libGLESv2_${ro.hardware.egl}.so

libEGL_${ro.board.platform}.so
libGLESv1_CM_${ro.board.platform}.so
libGLESv2_${ro.board.platform}.so

libEGL.so
libGLESv1_CM.so
libGLESv2.so

Lớp OpenGL ES

Android 10 ra mắt hệ thống phân lớp cho GLES 2.0 trở lên. Lớp GLES là các đối tượng dùng chung có sẵn trong các ứng dụng hoặc được cung cấp bởi và các công cụ lập mô hình tuỳ chỉnh. Các lớp GLES cho phép các ứng dụng có thể gỡ lỗi khám phá và tải các lớp bằng cách sử dụng cùng một cơ chế thiết lập như Vulkan.

Thận trọng: Khi tính năng phân lớp được bật, các hàm riêng của GLES 1.x tiếp tục chuyển tới trình điều khiển GLES 1.x nhưng các hàm được chia sẻ với GLES 2.0 trở lên sẽ được chuyển đến trình điều khiển 2.0 trở lên.

GLES LayerLoader là một thành phần trong trình tải EGL, xác định các lớp GLES. Đối với mỗi lớp mà GLES LayerLoader tìm thấy, GLES LayerLoader gọi AndroidGLESLayer_Initialize, di chuyển danh sách hàm của libEGL, và gọi AndroidGLESLayer_GetProcAddress cho mọi hàm đã biết. Nếu chặn một hàm, thì lớp sẽ theo dõi địa chỉ của hàm. Nếu lớp đó không chặn một hàm, AndroidGLESLayer_GetProcAddress trả về cùng một hàm địa chỉ email đã được truyền. Sau đó, LayerLoader sẽ cập nhật danh sách móc hàm để trỏ đến điểm truy cập của lớp.

Bật lớp

Lưu ý: Mô hình và chính sách bảo mật của Android khác biệt đáng kể so với các nền tảng khác. Android chỉ cho phép những người dùng quyền truy cập thư mục gốc để tải các lớp GLES từ bộ nhớ cục bộ của thiết bị. Nếu không có quyền truy cập thư mục gốc, bạn chỉ có thể tải các lớp GLES cho các ứng dụng có thể gỡ lỗi.

Bạn có thể bật lớp GLES trên mỗi ứng dụng hoặc trên toàn cục. Các chế độ cài đặt theo từng ứng dụng vẫn tồn tại sau những lần khởi động lại, trong khi các thuộc tính toàn cục sẽ bị xoá khi bạn khởi động lại.

Cách bật lớp trên mỗi ứng dụng:

# Enable layers
adb shell settings put global enable_gpu_debug_layers 1

# Specify target app
adb shell settings put global gpu_debug_app package_name

# Specify layer list (from top to bottom)
adb shell settings put global gpu_debug_layers_gles layer1:layer2:...:layerN

# Specify packages to search for layers
adb shell settings put global gpu_debug_layer_app package1:package2:...:packageN

Cách tắt lớp trên mỗi ứng dụng:

adb shell settings delete global enable_gpu_debug_layers
adb shell settings delete global gpu_debug_app
adb shell settings delete global gpu_debug_layer_app

Để bật lớp trên toàn cầu, hãy làm như sau:

# Attempts to load layers for all applications, including native executables
adb shell setprop debug.gles.layers layer1:layer2:...:layerN

Kiểm thử các lớp

Các lớp GLES được hỗ trợ bởi Android CTS và bắt buộc phải vượt qua các bài kiểm thử CTS cho thiết bị tương thích. Để xác định xem các lớp có hoạt động trên thiết bị hay không, hãy chạy $ atest CtsGpuToolsHostTestCases.