glFence 的一些思考

  1. EGL Context

    當我們的程序運行時歉秫,每一個方法的調(diào)用都是在 CPU 上的柴信,OpenGL 也不例外操刀,與普通調(diào)用的區(qū)別在于這些調(diào)用會被轉(zhuǎn)換成 GPU 驅(qū)動指令在 GPU 上執(zhí)行蛾派,而 CPU 和 GPU 作為兩個不同的處理單元,它們之間的指令是并行執(zhí)行的电媳。在執(zhí)行 gl 命令時會有一個隊列用于暫存還未發(fā)送到 GPU 的命令,實際上我們調(diào)用的絕大多數(shù) OpenGL 方法庆亡,只是在往命令隊列中插入命令匾乓,在 CPU 中并不一定會等待命令執(zhí)行完。

    OpenGL

    但并不是所有的線程都對應同一個命令隊列又谋,命令隊列是和 EGL Context 對應的拼缝,而一個線程又只能同時綁定到一個 EGL Context。因此可以理解為命令隊列是和綁定的 EGL Context 的線程對應的彰亥。在 OpenGL 中大部分對象都是可以共享的咧七,但是跨線程的共享也會帶來一些同步問題,比如兩個線程對同一個紋理進行操作任斋,thread0 在紋理上繪制猪叙,thread1 使用 thread0 提供的紋理,這時候如果 thread0 的線程沒有渲染完仁卷,而 thread1 就開始使用穴翩,就會造成黑屏或者花屏的問題。

花屏原因
  1. glFinish 和 glFlush

在 EGL 的 spec (3.7.3.2 Order of Rendering Operations Between Contexts) 的表述中锦积,在多個 EGL Context 中芒帕,即便是同一個線程,EGL 也并不能保證渲染的順序丰介。

要解決這個問題有一個簡單的方案是使用 glFinish(), glFinish() 是一個同步方法背蟆,運行時會等待該線程中所有的 GL 命令(包括所有改變 GL 狀態(tài)的命令,所有改變連接狀態(tài)的命令和所有改變 Frame buffer 內(nèi)容的命令)都執(zhí)行完哮幢,從而保證繪制的完整性带膀。

glFInish

與 glFinish() 比較相近的還有一個 glFlush() 方法, 它的作用是將命令隊列中的命令全部刷到GPU,但并不等它執(zhí)行完成橙垢。

在實際使用中垛叨,各個廠家的GPU實現(xiàn)差異很大,但都要求符合openGL標準柜某,glFlush可以異步實現(xiàn)嗽元,也可以同步實現(xiàn),但glFinish必須同步實現(xiàn)喂击,所以調(diào)用glFlush并返回時剂癌,只能說是渲染命令都下發(fā)了,但不能保證一定完成翰绊;而glFinish返回時是保證了命令已經(jīng)執(zhí)行完成的佩谷。

glFinish 雖然能保證命令的完整執(zhí)行旁壮,但是會對性能有一定的影響,同時也只能保持在自己線程里的同步谐檀,有些廠商在實現(xiàn)中已經(jīng)做了一些保證操作完整性的處理(比如高通部分 Soc)抡谐,并不需要使用到 glFinish,過度的使用 glFinish 反而降低了渲染的效率稚补,相比于 glFinish 在 OpenGL 3.0 中有了更好的方案 glFence。

  1. glFence

GLFence 的原理是在同步過程中創(chuàng)建一個 Fence 同步對象并將 Fence 命令插入 GL 命令隊列中框喳,當 Fence 命令滿足同步對象的指定條件時课幕,GL 發(fā)出解除信號,解除由glWaitSync 或 glClientWaitSync命令造成的阻塞五垮。同時乍惊,glFenceSync 或相關 Fence 命令的執(zhí)行不會影響其他 GL 狀態(tài)。

GLFence

glFence 中包含兩個 Sync 命令 glWaitSync 和 glClientWaitSync放仗,glWaitSync 是在 GPU 上等待润绎,而 glClientWaitSync 是在 CPU 上等待,實際使用中只有 glClientWaitSync 起到了阻止閃屏的作用诞挨。

  1. Fusion 中的處理
    在 Fusion 中對需要做同步的對象標記為 UnSync 狀態(tài)并記錄當前的 GL Context 對象莉撇,當需要做同步時當前 GL Context 和記錄的 GL Context 對比,如果不同就調(diào)用 glClientWaitSync 方法惶傻,否則不調(diào)用棍郎。

參考

OpenGL ES命令隊列及glFinish/glFlush
OpenGL ES 高級進階:fence同步

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