[干货] 含源码！Linux的图形开发(GPU)案例分享
2021-09-14 09:30
前言
Graphical Demo框架提供了对平台相关依赖的抽象。Graphical应用的通用封装，如模型加载、纹理加载、着色器编译等，以及其它一些通用的应用逻辑处理的封装，使得使用框架的开发人员（以下简称开发人员）可专注于具体应用需要的渲染相关代码的开发，提高Graphical应用的开发效率。
Demo Framework是NXP官方开发的一个跨平台的Graphical Demo开发框架。此框架有以下特点：
● 仅需编写一次应用代码；
● 可运行于Android、Yocto Linux、Ubuntu、MS Windows（Yocto Linux泛指基于Yocto构建的Linux系统）；
● 易于移植至其它平台；
● 支持OpenGL ES2、OpenGL ES3、OpenVG和试验性的G2D API。
备注：i.MX 8M Mini不支持OpenGL ES3 API，详情参考下图
*测试硬件平台：TLIMX8－EVM评估板（NXP i.MX 8M Mini）
案例详细说明、源码请扫描下方二维码或点击下载链接：http://site.tronlong.com/pfdownload
1、框架结构
Demo App对应具体的某个Graphical应用，开发人员可基于Demo Frame Core和Demo Framework Services开发自己的应用。同时Helper Classes亦提供了许多通用功能的代码实现，比如其中的GLProgram和GLShader等封装了许多复杂的OpenGL ES的使用逻辑，开发人员可直接调用Helper Classes封装好的API来进行开发。
备注：框架的更多设计细节请参考产品资料“6-开发参考资料\NXP官方参考文档\”目录下的《i.MX_Graphics_User’s_Guide.pdf》手册中的17.3~17.7章节。
2、框架使用
2.1 Demo Framework开发环境搭建
确保虚拟机上已完成NXP i.MX 8M Mini SDK环境安装和配置，若未完成，请参考产品资料用户手册目录下的Linux开发环境搭建手册。
请在Ubuntu执行如下命令安装依赖工具包。
Host# sudo apt-get install build-essential libxrandr-dev
Host# sudo apt-get install libgles2-mesa-dev
Host# sudo apt-get install libdevil-dev
执行如下命令通过Git工具下载Demo Framework源码。
Host# mkdir imx-gpu-sdk-5.6.2-build
Host# cd imx-gpu-sdk-5.6.2-build
Host# git clone git://github.com/nxpmicro/gtec-demo-framework.git
Host# cd gtec-demo-framework
Host# git checkout df9afd8c21b603662a9d8fcf049d01da0c5cc358
2.2 源码编译
在Demo Framework源码所在路径执行如下命令加载SDK环境变量，加载成功即可查看到交叉编译工具链aarch64-poky-linux-gcc。
Host# source /home/tronlong/SDK/environment-setup-aarch64-poky-linux
执行如下命令进行编译。
Host# . ./prepare.sh//注意：两个点之间有空格
Host# FslBuild.py -vvvvv -t sdk —UseFeatures [EarlyAccess,EGL,GoogleUnitTest,OpenVG,G2D,OpenGLES2,OpenCV] —UseExtensions [*] —Variants [WindowSystem=Wayland] —BuildThreads 24 -c install —CMakeInstallPrefix pwd
备注：”—BuildThreads 24”为编译时的线程数，一般为处理器核心数的两倍，请根据实际情况修改，FslBuild部分参数说明如下图。
编译耗时约30min，编译完成后将在当前目录下生成bin文件夹。
执行如下命令可查看bin目录结构，如未安装tree，请执行“sudo apt-get install tree”进行安装。
Host# tree -L 2 bin
其中部分案例的实现和效果说明，可参考如下连接：https://developer.ridgerun.com/wiki/index.php?title=IMX8/Multimedia/GPU/OpenGL。
2.3 案例测试
评估板连接HDMI显示器，将编译生成的bin拷贝至评估板“/home/root/”目录下。本次测试将bin目录重命名为tec-demo-framework-bin，以Blur Demo案例测试为例。
Target# cd tec-demo-framework-bin/GLES2/Blur/
Target# ./GLES2.Blur_Wayland
HDMI显示器输出如下渲染对比视频效果。
3、Demo新增
3.1 利用脚本生成Demo
Demo新增需在源码编译后的基础上进行，并通过FslBuildNew.py脚本来完成，注意不同类型的应用需不同的template参数。在Demo Framework源码目录下，执行如下命令查看相关参数。
Host# . ./prepare.sh
Host# FslBuildNew.py –help
3.2 新增GLES2类型Demo示例
以GLES2类型Demo为例，新增GLES2类型的CoolNewDemo至DemoApps/GLES2目录。请在gtec-demo-framework目录下，执行如下命令。
Host# source /home/tronlong/SDK/environment-setup-aarch64-poky-linux
Host# . ./prepare.sh
Host# cd DemoApps/GLES2
Host# FslBuildNew.py GLES2 CoolNewDemo
Host# cd CoolNewDemo
Host# FslBuild.py —Variants [WindowSystem=Wayland]
编译完成后，生成的文件目录为“gtec-demo-framework/build/Yocto/Ninja/release/DemoApps/GLES2/CoolNewDemo/GLES2.CoolNewDemo_Wayland”。
备注：若遇到如下错误，请执行命令“sudo apt-get ninja-build”安装ninja build工具。
通过FslBuildNew.py脚本生成的Demo仅是一个骨架，在实际应用中，需根据实际应用功能添加代码。然后使用FslBuild.py脚本进行编译，最后将对应的的可执行文件及其依赖的资源文件拷贝至评估板运行。
将CoolNewDemo文件夹拷贝至评估板文件系统，执行如下命令进行测试。
Target# ./GLES2.CoolNewDemo_Wayland
HDMI显示器输出如下效果。
