请求最新版本的OpenGL上下文。

Question

我正在开发一个应用程序，可以通过逐步禁用一些功能和优化，使用任何从4.6降至2.0的OpenGL版本。这意味着它可以与2.0共存，但首选最新支持的版本，以便能够使用OpenGL 3.x-4.x中的所有可用功能。此外，它处理了核心和兼容性上下文之间的所有差异，因此应该适用于任何配置文件。

在Windows上似乎不会有问题，因为我可以省略版本和配置文件，并自动获得与最新支持版本兼容的上下文。

但是在macOS和Mesa上工作方式不同。在那里，我必须请求某个特定版本的核心向前兼容上下文，即使我不想要特定的版本，我也想要最新的版本。

我如何处理这个问题？我需要循环尝试所有版本4.6、4.5、4.4、4.3、4.2、4.1、4.0、3.3、3.2、3.1、3.0、2.1、2.0，直到成功创建上下文吗？还是有更好的解决方案？

如果没有更好的通用解决方案，我想了解在不同平台上的不同驱动程序中实际运作方式。

- devoln

Answer 1

如果您请求OpenGL版本X.Y，系统可以提供与X.Y向后兼容的任何支持的OpenGL版本。也就是说，请求X.Y表示“我已经根据GL版本X.Y编写了我的代码，请不要给我会破坏我的代码的东西。”

然而，OpenGL 3.2+的核心配置文件与2.0不兼容。事实上，这就是核心/兼容性区别的全部意义：兼容性配置文件提供对API更高功能的访问，同时与现有代码向后兼容。核心配置文件则不能。例如，2.0缺少顶点数组对象，而核心配置文件OpenGL没有这些对象将无法工作。

现在，每个配置文件的所有OpenGL版本都与该配置文件中所有较低的API版本向后兼容。因此，3.2核心配置文件向后兼容4.6及其之间的所有版本。而兼容性配置文件向后兼容OpenGL的所有早期版本。

但是，实现不需要支持OpenGL的兼容性配置文件，只需要支持核心配置文件。因此，如果您请求OpenGL版本2.0，则实现将必须为您提供与GL 2.0兼容的最高版本的OpenGL。如果实现不支持兼容性配置文件，则这将不是所支持的最高核心配置文件版本。

如果要支持核心和任何“兼容性”版本的OpenGL，则必须为每个路径编写特定的代码。您必须拥有2.0版本和3.2核心版本的代码。由于您有两个版本的代码，因此必须检查要在哪个上下文中使用哪个版本。

这意味着您无需执行您正在请求的操作。只需尝试创建3.2核心配置文件版本，如果不起作用，则创建2.0版本即可。

- Nicol Bolas

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我实际上有一个单一的代码库，其中有很多分支来检查每个功能的可用性。因此，如果该功能不可用，则尝试通过扩展获取它，模拟它或禁用它。例如，VAO周围有一个包装器，如果它不可用，则可以模拟它。无论如何，如果我请求3.2核心，是否保证在每个实现中都获得最新支持的版本（最高达4.6或macOS上的4.1）？ - devoln

Answer 2

我进行了一些快速测试。

在Windows AMD Radeon (Ryzen 7)上：

1. 请求任何上下文版本，最高可达2.1，将得到4.6兼容性上下文。这正是我想要的。
2. 请求任何高于2.1的上下文版本，将得到所请求版本的上下文。
3. 我认为在Linux专有驱动程序上也是同样的情况。
4. 在英特尔和NVIDIA上可能也是同样的情况，但我现在无法测试。

在Windows 20.3.2的Mesa上：

1. 请求任何上下文版本，最高可达3.1，将得到3.1上下文。
2. 请求任何高于3.1的上下文版本，将得到4.5核心上下文。这正是我想要的。
3. 我认为在Linux开源驱动程序上也是同样的情况。
4. 请求OpenGL ES 2.0-3.2之间的任何版本，将得到3.2上下文。这正是我想要的。

在Android（Adreno 640）上：

1. 请求任何OpenGL ES版本在2.0-3.2之间的结果都会得到一个3.2上下文。
2. 我认为在Android上其他供应商的情况也是如此。

似乎只有第一次创建上下文时速度较慢。在这两种情况下，尝试创建上下文的额外尝试会在我的系统上增加约4毫秒的应用程序启动时间，而整个上下文+窗口创建时间大约为300毫秒（使用本地驱动程序）或70毫秒（使用Mesa）。

我没有macOS进行测试，所以我将采用保守的方法，先尝试向前兼容4.1、3.3、3.2，然后再尝试2.1。不管怎样，大多数Mac都支持正好4.1，因此对于它们来说，上下文将在第一次尝试时创建。

这就是iOS OpenGL ES文档建议做的事情：

为了在应用程序中支持多个OpenGL ES版本作为渲染选项，您应该首先尝试初始化您想要定位的最新版本的渲染上下文。如果返回的对象为空，则初始化旧版本的上下文。因此，在GLFW伪代码中，我的OpenGL策略如下：

glfwWindowHint(GLFW_CLIENT_API, GLFW_OPENGL_API);
GLFWwindow* wnd;
#ifdef __APPLE__ // macOS
const std::array<char, 2> versions[] = {{4, 1}, {3, 3}, {3, 2}, {2, 1}};
glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_FORWARD_COMPAT, true);
for(auto ver: versions)
{
    if(ver[0] < 3) glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_FORWARD_COMPAT, false);
    glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, ver[0]);
    glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, ver[1]);
    wnd = glfwCreateWindow(...);
    if(wnd) break;
}
glfwMakeContextCurrent(wnd);
#else // Windows, Linux and other GLFW supported OSes
glfwWindowHint(GLFW_VISIBLE, false);
wnd = glfwCreateWindow(...);
glfwMakeContextCurrent(wnd);
std::string_view versionStr = glGetString(GL_VERSION);
if(versionStr[0] < '4' && versionStr.contains("Mesa"))
{
    glfwDestroyWindow(wnd);
    glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
    glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 2);
    wnd = glfwCreateWindow(...);
    glfwMakeContextCurrent(wnd);
}
glfwShowWindow(wnd);
#endif

OpenGL ES的代码看起来类似但更简单。移动平台将使用不同的库，而不是GLFW（GLFM / SDL或本地EGL）。对于iOS，我必须尝试ES 3.0然后尝试ES 2.0。对于Mesa和Android，我只需请求一个2.0上下文并获取最新的上下文（3.2）。但是，对于Android，我假设Mali和其他供应商的工作方式相同。请在评论中让我知道您是否可以测试我的假设以确认或否认它们。

- devoln