OpenGL Loading

什么是 OpenGL loading?

OpenGL是一份API规范，并非一个库。记住这点很是重要！它意味着每个API背后的具体实现都依赖于你的GPU硬件、操做系统以及显卡驱动。

OpenGL规范定义了不少不一样的函数，而且规范会按期进行更新，你的显卡驱动可能不会支持所有的函数。你的显卡和显卡驱动的能力决定了你能使用的API规范的子集。这也是不把全部的OpenGL函数静态定义在一个头文件中供你使用的缘由。并且，将全部函数静态连接成一个库也是不可能的，由于你的应用运行的目标机器上会有各类各样不一样的OpenGL实现。

在Windows机器上，OpenGL是以dll的方式实现的。在64位Windows操做系统上，64位的dll库位于 C:\Windows\system32\opengl32.dll，这个dll是显卡驱动的一部分，是随着显卡驱动一块儿发布的。

再次强调，大部分的OpenGL函数是不能被定义在某个标准的头文件中，而后静态连接进你的应用程序的。这也是为何OpenGL函数不能直接被调用，而须要显式的声明和加载。

 

什么是 GLEW?

GLEW（OpenGL Extension Wrangler）是一个跨平台的用于OpenGL函数声明和加载的库，它一样具有在运行时检查目标机器是否支持某个OpenGL profile（一个profile就是一份指定配置支持的特定的OpenGL函数集）的能力。

GLEW很是的简单，尤为是针对刚开始接触OpenGL的新手。它把全部的脏活累活都替你作了，你能够在你的系统上自由的调用全部支持的有效OpenGL函数。

在StackOverflow上，全部关于OpenGL loading的问题下，都有人建议你使用OpenGL Loading Library，中止本身定制OpenGL loading去使用GLEW。甚至OpenGL官方的wiki都强烈建议你使用OpenGL loading library。

可是像GLEW这样的OpenGL loading library有它们本身的缺点，下面就以GLEW为例，来详细讲下这些缺点

 

为何你最好不使用GLEW?

你能够用如下两种方式使用GLEW库：

1. Dynamically linking动态连接:一个OpenGL应用或者引擎发布后，咱们但愿用户能够很方便地在他们的机器上进行构建，GLEW使用动态连接的话，咱们要么为它要单独创建一个编译工程，要么咱们本身要针对不一样的目标机器，提早编译好各类不一样机器上的dll或so库，这样能够说很麻烦
2. Shipping the source连同代码一块儿发布:将GLEW库同OpenGL应用静态编译在一块儿，这种方式能够完美避开以上方式的缺点，惟一的缺点是GLEW库的代码量很大，它的存在增长了代码的复杂度，同时增长了代码的编译时间。GLEW如此庞大的缘由是它维护了全部的OpenGL函数，而咱们的应用可能只须要其中很小的一个子集，好比咱们只须要modern opengl，也就是其core profile。

 

如何定制本身的OpenGL Loader?

github上有不少自定义的OpenGL loader，其中不乏短小精干，很是好用的库，好比https://gist.github.com/rygorous/16796a0c876cf8a5f542caddb55bce8a，在这个的基础上，能够增长一些跨平台的宏定义。

    #if defined(__linux__)
    #include <dlfcn.h>
    #define GLDECL                // Empty define
    #define PAPAYA_GL_LIST_WIN32  // Empty define
    #endif // __linux__

    #if defined(_WIN32)
    #include <windows.h>
    #define GLDECL WINAPI

    #define GL_ARRAY_BUFFER         0x8892
    #define GL_ARRAY_BUFFER_BINDING 0x8894
    ...

    typedef char GLchar;
    typedef ptrdiff_t GLintptr;
    typedef ptrdiff_t GLsizeiptr;

    #define PAPAYA_GL_LIST_WIN32 \
        /* ret, name, params */ \
        GLE(void, BlendEquation, GLenum mode) \
        GLE(void, ActiveTexture, GLenum texture) \
        /* end */

    #endif // _WIN32

上面代码咱们首先包含不一样平台的动态库调用的头文件。而后定义了windows平台下的函数调用规范的宏GLDECL。咱们还须要包含GL/gl.h的头文件，可是这个文件在Linux和Windows上是不一样的。Windows SDK包含的gl.h版本是很是老的（OpenGL 1.1），因此它并无包含全部的OpenGL typedef，常量以及函数声明，可是Linux平台上通常是最新的。因此在Windows系统上须要手动添加这些定义。你能够直接包含这个文件https://www.khronos.org/registry/OpenGL/api/GL/glext.h，它包含这些常量和函数的定义。

最后就是定义你须要的函数了，代码以下：

#define BINKGL_LIST \
    /*  ret, name, params */ \
    GLE(void,      LinkProgram,         GLuint program) \
    GLE(void,      GetProgramiv,        GLuint program, GLenum pname, GLint *params) \
    GLE(GLuint,    CreateShader,        GLenum type) \
    GLE(void,      ShaderSource,        GLuint shader, GLsizei count, const GLchar* const *string, const GLint *length) \
    GLE(void,      CompileShader,       GLuint shader) \
    GLE(void,      GetShaderiv,         GLuint shader, GLenum pname, GLint *params) \
    GLE(void,      GetShaderInfoLog,    GLuint shader, GLsizei bufSize, GLsizei *length, GLchar *infoLog) \
    GLE(void,      DeleteShader,        GLuint shader) \
    GLE(GLuint,    CreateProgram,       void) \
    GLE(void,      AttachShader,        GLuint program, GLuint shader) \
    GLE(void,      DetachShader,        GLuint program, GLuint shader) \
    GLE(void,      UseProgram,          GLuint program) \
    GLE(void,      DeleteProgram,       GLuint program) \
    GLE(void,      GenVertexArrays,     GLsizei n, GLuint *arrays) \
    GLE(void,      BindVertexArray,     GLuint array) \
    GLE(void,      BufferData,          GLenum target, GLsizeiptr size, const GLvoid *data, GLenum usage) \
    GLE(void,      GenBuffers,              GLsizei n, GLuint *buffers) \
    GLE(void,      BindBuffer,              GLenum target, GLuint buffer) \
    GLE(void,      DeleteBuffers,           GLsizei n, const GLuint *buffers) \
    GLE(void,      TexParameteri,           GLenum target, GLenum pname, GLint param) \
    GLE(void,      ActiveTexture,           GLenum texture) \
    GLE(void,      BindAttribLocation,      GLuint program, GLuint index, const GLchar *name) \
    GLE(GLint,     GetUniformLocation,      GLuint program, const GLchar *name) \
    GLE(void,      Uniform4f,               GLint location, GLfloat v0, GLfloat v1, GLfloat v2, GLfloat v3) \
    GLE(void,      Uniform4fv,    GLint location, GLsizei count, const GLfloat *value) \
    GLE(void,      DeleteVertexArrays,      GLsizei n, const GLuint *arrays) \
    GLE(void,      EnableVertexAttribArray, GLuint index) \
    GLE(void,      VertexAttribPointer,     GLuint index, GLint size, GLenum type, GLboolean normalized, GLsizei stride, const GLvoid *pointer) \
    GLE(void,      Uniform1i,               GLint location, GLint v0) \
    /* end */

#define GLE(ret, name, ...) typedef ret GLDECL name##proc(__VA_ARGS__); static name##proc * gl##name;
BINKGL_LIST
#undef GLE

static void *GLhandle;

bool gl_lite_init()
{
#if defined(__linux__)

    void* libGL = dlopen("libGL.so", RTLD_LAZY);
    if (!libGL) {
        printf("ERROR: libGL.so couldn't be loaded\n");
        return false;
    }

    #define GLE(ret, name, ...)                                                    \
            gl##name = (name##proc *) dlsym(libGL, "gl" #name);                    \
            if (!gl##name) {                                                       \
                printf("Function gl" #name " couldn't be loaded from libGL.so\n"); \
                return false;                                                      \
            }
        BINKGL_LIST
    #undef GLE

#elif defined(_WIN32)

    HINSTANCE dll = LoadLibraryA("opengl32.dll");
    typedef PROC WINAPI wglGetProcAddressproc(LPCSTR lpszProc);
    if (!dll) {
        OutputDebugStringA("opengl32.dll not found.\n");
        return false;
    }
    wglGetProcAddressproc* wglGetProcAddress =
        (wglGetProcAddressproc*)GetProcAddress(dll, "wglGetProcAddress");

    #define GLE(ret, name, ...)                                                                    \
            gl##name = (name##proc *)wglGetProcAddress("gl" #name);                                \
            if (!gl##name) {                                                                       \
                OutputDebugStringA("Function gl" #name " couldn't be loaded from opengl32.dll\n"); \
                return false;                                                                      \
            }
        BINKGL_LIST
    #undef GLE

#else
    #error "GL loading for this platform is not implemented yet."
#endif

    return true;
}