OSX OpenGL设置代码中的种族条件

Race condition in OSX OpenGL setup code

本文关键字:条件 OpenGL 设置 代码 OSX      更新时间:2023-10-16

我正在尝试在OSX上的单独线程中进行启用。我正在使用SDL来创建窗口,但是我想手工编写OpenGL上下文创建代码。有时它可以正常工作(应该在红色的田地中显示一个绿色的正方形),但有时它只是显示白色。

如果我只在一个线程中运行(下面有一个#define可以打开和关闭)一切都很好。如果我插入一个摊位(一个循环计数为1000万,另一个#define Switch可以控制它),它可以正常工作,这使我相信我有种族条件,并且我需要阻止渲染线程直到操作系统为止做了做什么。

不熟悉可可或Objective-C,我该怎么做?还是我的问题是其他?

代码如下:

#include </Library/Frameworks/SDL2.framework/Headers/SDL.h>
#include </Library/Frameworks/SDL2.framework/Headers/SDL_syswm.h>
#include <OpenGL/GL3.h>
#include <array>
#import <Cocoa/Cocoa.h>
#include <OpenGL/CGLTypes.h>
#include <OpenGL/OpenGL.h>
#include <OpenGL/CGLRenderers.h>
#include <thread>
namespace
{
    float const PositionData[] =
    {
        -0.5f,-0.5f,0,   0,0,
         0.5f,-0.5f,0,   0,0,
         0.5f, 0.5f,0,   0,0,
         0.5f, 0.5f,0,   0,0,
        -0.5f, 0.5f,0,   0,0,
        -0.5f,-0.5f,0,   0,0,
    };
    namespace buffer
    {
        enum type
        {
            VERTEX,
            TRANSFORM,
            MATERIAL,
            MAX
        };
    }//namespace buffer
}//namespace
#define RENDER_THREAD
#define BLOCK_RENDER_THREAD
int main() {
    Uint32 init_mode = SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_TIMER;
#ifdef _DEBUG
    init_mode |= SDL_INIT_NOPARACHUTE;
#endif
    SDL_Init(init_mode);
    Uint32 window_mode = SDL_WINDOW_SHOWN | SDL_WINDOW_OPENGL | SDL_WINDOW_ALLOW_HIGHDPI | SDL_WINDOW_RESIZABLE;
    SDL_Window* window;
    if (NULL == (window = SDL_CreateWindow("Test", SDL_WINDOWPOS_CENTERED, SDL_WINDOWPOS_CENTERED, 500, 500, window_mode))) {
        SDL_Quit();
        return 1;
    }
    SDL_SysWMinfo wmi;
    SDL_VERSION(&wmi.version);
    if (!SDL_GetWindowWMInfo(window, &wmi) )
    {
        return 1;
    }
    std::atomic<bool> closing(false);
    auto PollEventQueue = [&closing]() {
        SDL_Event e;
        while (SDL_PollEvent(&e)) {
            switch (e.type)
            {
            case SDL_QUIT: {
                closing = true;
            } break;
            default: {
            } break;
            }
        }
    };
    NSWindow* native_window = wmi.info.cocoa.window;
    auto RenderThreadMain = [native_window, &closing, PollEventQueue]() {
#ifdef BLOCK_RENDER_THREAD
        for (int k = 0; k < 10000000; k++) {}
#endif
        NSOpenGLContext* context;
        @synchronized (native_window) {
            NSOpenGLPixelFormat *pixel_format = nullptr;
            NSOpenGLPixelFormatAttribute attributes[64] = {
                NSOpenGLPFAOpenGLProfile, NSOpenGLProfileVersion4_1Core,
                NSOpenGLPFAColorSize, 24,
                NSOpenGLPFAAlphaSize, 8,
                NSOpenGLPFADepthSize, 24,
                NSOpenGLPFAStencilSize, 8,
                NSOpenGLPFADoubleBuffer,
                NSOpenGLPFAAccelerated,
                NSOpenGLPFANoRecovery,
                0
            };
            NSOpenGLPixelFormatAttribute* the_end = std::find_if(std::begin(attributes), std::end(attributes), [](NSOpenGLPixelFormatAttribute attribute) {
                return attribute == 0;
            });
            if (true) {
                NSOpenGLPixelFormatAttribute multisample_attributes[] = {
                    NSOpenGLPFAMultisample,
                    NSOpenGLPFASampleBuffers, NSOpenGLPixelFormatAttribute(1),
                    NSOpenGLPFASamples, NSOpenGLPixelFormatAttribute(4),
                    0
                };
                // Copy it onto the attributes array
                int k = 0;
                while (multisample_attributes[k]) {
                    *(the_end++) = multisample_attributes[k++];
                }
            }
            NSView* native_view = [native_window contentView];
            NSRect native_rect = [native_view bounds];
            pixel_format = [[NSOpenGLPixelFormat alloc] initWithAttributes:attributes];
            NSOpenGLView* gl_view = [[NSOpenGLView alloc] initWithFrame:native_rect pixelFormat:pixel_format];
            [pixel_format release];
            [gl_view setAutoresizingMask:
                (NSViewHeightSizable|NSViewWidthSizable|NSViewMinXMargin|NSViewMaxXMargin|NSViewMinYMargin|NSViewMaxYMargin)
            ];
            [native_view addSubview:gl_view];
            context = [gl_view openGLContext];
            GLint swap_interval = 1;
            [context setValues:&swap_interval forParameter:NSOpenGLCPSwapInterval];
            [context setView:[native_window contentView]];
            [context makeCurrentContext];
        }
        std::array<GLuint, buffer::MAX> BufferName;
        GLuint ProgramName;
        GLuint VertexArrayName;
        GLint UniformTransform;
        GLint UniformMaterial;
        const char* vertex_shader =
            "#version 150 coren"
            "in vec3 Position;"
            "in vec2 UV;"
            "void main()"
            "{"
            "   gl_Position = vec4(Position, 1.0);"
            "}";
        const GLint vertex_shader_length = (GLint)strlen(vertex_shader);
        const char* fragment_shader =
            "#version 150 coren"
            "out vec4 Color;"
            "void main()"
            "{"
            "   Color = vec4(0.0, 1.0, 0.0, 1.0);"
            "}";
        const GLint fragment_shader_length = (GLint)strlen(fragment_shader);
        GLuint fragment_shader_id = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
        glShaderSource((GLuint)fragment_shader_id, 1, &fragment_shader, &fragment_shader_length);
        glCompileShader((GLuint)fragment_shader_id);
        int shader_compiled;
        glGetShaderiv((GLuint)fragment_shader_id, GL_COMPILE_STATUS, &shader_compiled);
        if (shader_compiled != GL_TRUE) {
            int log_length = 0;
            char log[1024];
            glGetShaderInfoLog((GLuint)fragment_shader_id, 1024, &log_length, log);
            printf("%s", log);
            return 1; // TODO: Error
        }
        GLuint vertex_shader_id = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
        glShaderSource((GLuint)vertex_shader_id, 1, &vertex_shader, &vertex_shader_length);
        glCompileShader((GLuint)vertex_shader_id);
        glGetShaderiv((GLuint)vertex_shader_id, GL_COMPILE_STATUS, &shader_compiled);
        if (shader_compiled != GL_TRUE) {
            int log_length = 0;
            char log[1024];
            glGetShaderInfoLog((GLuint)vertex_shader_id, 1024, &log_length, log);
            printf("%s", log);
            return 1; // TODO: Error
        }
        ProgramName = glCreateProgram();
        glAttachShader(ProgramName, fragment_shader_id);
        glAttachShader(ProgramName, vertex_shader_id);
        glBindAttribLocation(ProgramName, 0, "Position");
        glLinkProgram(ProgramName);
        glGenBuffers(buffer::MAX, &BufferName[0]);
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, BufferName[buffer::VERTEX]);
        glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(PositionData), PositionData, GL_STATIC_DRAW);
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
        glGenVertexArrays(1, &VertexArrayName);
        glBindVertexArray(VertexArrayName);
            glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, BufferName[buffer::VERTEX]);
            glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 5*sizeof(float), 0);
            glVertexAttribPointer(4, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 5*sizeof(float), (const GLvoid *)(3*sizeof(float)));
            glEnableVertexAttribArray(0);
            glEnableVertexAttribArray(4);
        glBindVertexArray(0);
        while (!closing) {
#ifndef RENDER_THREAD
            PollEventQueue();
#endif
            glClearColor(1, 0, 0, 1);
            glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
            glUseProgram(ProgramName);
            glBindVertexArray(VertexArrayName);
            glDrawArraysInstanced(GL_TRIANGLES, 0, 6, 2);
            [context flushBuffer];
            [context update];
        }
        return 0;
    };
#ifdef RENDER_THREAD
    std::thread render_thread = std::thread(RenderThreadMain);
    while (!closing) {
        PollEventQueue();
    }
    render_thread.join();
#else
    RenderThreadMain();
#endif
    return 0;
}

编译:

clang++ test.mm -framework OpenGL -framework Cocoa -framework SDL2 -F/Library/Frameworks -std=c++14 -g

首先,您应该熟悉Cocoa的Apple线程安全摘要(尤其是AppKit)。在那里,您将了解到,您不应该从辅助线程中操纵视图层次结构。特别是,对-addSubview:的呼叫很不好。(请注意,关于从那里描述的背景线程的绘制限制仅适用于常规图形。OpenGL不需要锁定关注视图。)

使用@synchronized(native_window)不能做您的想法。它仅相对于其他代码同步,该代码也明确使用了同一对象上的@synchronized()。它确实会不是通常与仅在该窗口上使用或操作的任何东西同步。我没有理由相信可可中的任何东西都在其窗户上可以使用@synchronized(),因此您一无所有。

由于窗口和上下文的设置是一次性工作,因此可能仅在二级线程之前在主线程上完成。

第二,您正在创建一个NSOpenGLView并从中获取上下文,但是随后您告诉上下文与不同的视图相关联(窗口的contentView)。你为什么这样做?NSOpenGLView拥有该上下文,并且可能应与该视图保持联系。

最后,您正在使用的自动掩模似乎很奇怪。由于您允许所有内容都灵活,因此GL视图不会与窗口的内容视图保持同步。它的生长和收缩将更慢,周围的边缘会像这样变得越来越懈怠。我猜您只需要NSViewHeightSizable|NSViewWidthSizable,以便视图大小相同,保证金保留为0。