wayland(xdg_wm_base) + egl + opengles 最简实例

文章目录

  • 前言
  • 一、ubuntu 下相关环境准备
    • 1. 获取 xdg_wm_base 依赖的相关文件
    • 2. 查看 ubuntu 上安装的opengles 版本
    • 3. 查看 weston 所支持的 窗口shell 接口种类
  • 二、xdg_wm_base 介绍
  • 三、egl_wayland_demo
    • 1.egl_wayland_demo2_0.c
    • 2.egl_wayland_demo3_0.c
    • 3. xdg-shell-protocol.c和 xdg-shell-client-protocol.h
    • 4. 编译和运行
      • 4.1 编译
      • 4.2 运行
  • 总结
  • 参考资料

前言

`本文主要介绍如何在linux 下，基于xdg_wm_base 接口的 wayland client 中 使用 egl + opengles 渲染一个最基本的三角形
软硬件环境：
硬件：PC
软件：
ubuntu22.04
EGL1.4
openGL ES3.1
weston9.0

一、ubuntu 下相关环境准备

1. 获取 xdg_wm_base 依赖的相关文件

之前的文章 weston 源码下载及编译 介绍了如何在ubuntu 22.04 下面编译 weston9.0 ，在编译结束后，在build 目录下会生成 xdg-shell-protocol.c 和 xdg-shell-client-protocol.h 这两个文件，如下图所示
在这里插入图片描述
xdg-shell-protocol.c 和 xdg-shell-client-protocol.h 这两个文件就是使用 xdg_wm_base 时所依赖的，这里就直接从weston9.0的目录下获取了，当然也可以使用wayland 相关的命令(wayland-scanner)去操作对应的.xml 文件来生成它们。

（wayland-scanner）是一个用于生成Wayland协议代码的工具。它是Wayland项目的一部分，用于根据XML描述文件生成C语言代码，以便在应用程序中使用Wayland协议。
Wayland-Scanner工具的用途是将Wayland协议的XML描述文件转换为可供应用程序使用的C语言代码。这些代码包括客户端和服务器端的接口定义、消息处理函数、数据结构等。通过使用Wayland-Scanner，开发人员可以根据自定义的Wayland协议描述文件生成所需的代码，从而实现与Wayland服务器的通信

2. 查看 ubuntu 上安装的opengles 版本

使用 glxinfo | grep “OpenGL ES” 可以查看 ubuntu 上所安装的opengles 的版本，如下图所示，代表当前 ubuntu （ubuntu22.04）上安装的是opengles版本是 opengles3.1
在这里插入图片描述

3. 查看 weston 所支持的 窗口shell 接口种类

直接执行 weston-info（后面会被wayland-info 命令取代） 命令，如下图所示，可以看到，当前ubuntu（ubuntu22.04）上所支持的窗口 shell 接口种类，其中就有 xdg_wm_base, zxdg_shell_v6 等，但是没有 wl_shell , 所以从这可以看出，wl_shell 确实已经在ubuntu22.04 上废弃使用了。
在这里插入图片描述

二、xdg_wm_base 介绍

  • xdg_wm_base是由XDG组织定义的Wayland协议接口之一，它提供了一种标准化的方法，使得窗口管理器和应用程序能够进行互动；
  • xdg_wm_base定义了与窗口管理器交互的基本功能，如创建新窗口、设置窗口标题、最大化和最小化窗口等；
  • 它鼓励窗口管理器使用更加灵活和自由的方式来处理窗口管理任务；
  • xdg_wm_base和 wl_shell 都是Wayland协议的一部分，用于定义窗口管理器（Window Manager）与应用程序之间的通信接口。它们之间的区别在于设计理念和功能，xdg_wm_base提供了更加灵活和标准化的窗口管理器接口，窗口管理器可以根据需要实现更多的功能；

三、egl_wayland_demo

1.egl_wayland_demo2_0.c

使用 opengles2.x 接口的 egl_wayland_demo2_0.c 代码如下

#include <wayland-client.h>
#include <wayland-server.h>
#include <wayland-egl.h>
#include <EGL/egl.h>
#include <GLES2/gl2.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "xdg-shell-client-protocol.h"

#define WIDTH 640
#define HEIGHT 480

struct wl_display *display = NULL;
struct wl_compositor *compositor = NULL;
struct xdg_wm_base *wm_base = NULL;
struct wl_registry *registry = NULL;

struct window {
   
	struct wl_surface *surface;
    struct xdg_surface *xdg_surface;
	struct xdg_toplevel *xdg_toplevel;
	struct wl_egl_window *egl_window;
};

// Index to bind the attributes to vertex shaders
const unsigned int VertexArray = 0;

static void
xdg_wm_base_ping(void *data, struct xdg_wm_base *shell, uint32_t serial)
{
   
	xdg_wm_base_pong(shell, serial);
}

static const struct xdg_wm_base_listener wm_base_listener = {
   
	xdg_wm_base_ping,
};

/*for registry listener*/
static void registry_add_object(void *data, struct wl_registry *registry, uint32_t name, const char *interface, uint32_t version) 
{
   
    if (!strcmp(interface, "wl_compositor")) {
   
        compositor = wl_registry_bind(registry, name, &wl_compositor_interface, 1);
    } else if (strcmp(interface, "xdg_wm_base") == 0) {
   
        wm_base = wl_registry_bind(registry, name,
            &xdg_wm_base_interface, 1);
        xdg_wm_base_add_listener(wm_base, &wm_base_listener, NULL);
    }
}

void registry_remove_object(void *data, struct wl_registry *registry, uint32_t name) 
{
   

}

static struct wl_registry_listener registry_listener = {
   registry_add_object, registry_remove_object};



/*for shell surface listener*/

static void shell_surface_ping (void *data, struct wl_shell_surface *shell_surface, uint32_t serial) 
{
   
	wl_shell_surface_pong (shell_surface, serial);
}
static void shell_surface_configure (void *data, struct wl_shell_surface *shell_surface, uint32_t edges, int32_t width, int32_t height) {
   
	struct window *window = data;
	wl_egl_window_resize (window->egl_window, width, height, 0, 0);
}
static void shell_surface_popup_done (void *data, struct wl_shell_surface *shell_surface) 
{
   

}

static struct wl_shell_surface_listener shell_surface_listener = {
   &shell_surface_ping, &shell_surface_configure, &shell_surface_popup_done};

static void create_window (struct window *window, int32_t width, int32_t height)
{
   

}
static void
handle_surface_configure(void *data, struct xdg_surface *surface,
			 uint32_t serial)
{
   
	//struct window *window = data;

	xdg_surface_ack_configure(surface, serial);

	//window->wait_for_configure = false;
}

static const struct xdg_surface_listener xdg_surface_listener = {
   
	handle_surface_configure
};

static void
handle_toplevel_configure(void *data, struct xdg_toplevel *toplevel,
			  int32_t width, int32_t height,
			  struct wl_array *states)
{
   
}

static void
handle_toplevel_close(void *data, struct xdg_toplevel *xdg_toplevel)
{
   
}

static const struct xdg_toplevel_listener xdg_toplevel_listener = {
   
	handle_toplevel_configure,
	handle_toplevel_close,
};

bool initWaylandConnection()
{
   	
	if ((display = wl_display_connect(NULL)) == NULL)
	{
   
		printf("Failed to connect to Wayland display!\n");
		return false;
	}

	if ((registry = wl_display_get_registry(display)) == NULL)
	{
   
		printf("Faield to get Wayland registry!\n");
		return false;
	}

	wl_registry_add_listener(registry, &registry_listener, NULL);
	wl_display_dispatch(display);

	if (!compositor)
	{
   
		printf("Could not bind Wayland protocols!\n");
		return false;
	}

	return true;
}

bool initializeWindow(struct window *window)
{
   
	initWaylandConnection();
	window->surface = wl_compositor_create_surface (compositor);
	window->xdg_surface = xdg_wm_base_get_xdg_surface(wm_base, window->surface);
    if (window->xdg_surface == NULL)
    {
   
        printf("Failed to get Wayland xdg surface\n");
        return false;
    } else {
   
        xdg_surface_add_listener(window->xdg_surface, &xdg_surface_listener, window);
        window->xdg_toplevel =
            xdg_surface_get_toplevel(window->xdg_surface);
        xdg_toplevel_add_listener(window->xdg_toplevel,
            &xdg_toplevel_listener, window);
        xdg_toplevel_set_title(window->xdg_toplevel, "egl_wayland_demo");
    }
	return true;
}

void releaseWaylandConnection(struct window *window)
{
   
    if(window->xdg_toplevel)
        xdg_toplevel_destroy(window->xdg_toplevel);
    if(window->xdg_surface)
	    xdg_surface_destroy(window->xdg_surface);
	wl_surface_destroy(window->surface);
	xdg_wm_base_destroy(wm_base);
	wl_compositor_destroy(compositor);
	wl_registry_destroy(registry);
	wl_display_disconnect(display);
}

bool createEGLSurface(EGLDisplay eglDisplay, EGLConfig eglConfig, EGLSurface *eglSurface, struct window *window)
{
   

	window->egl_window = wl_egl_window_create(window->surface, WIDTH, HEIGHT);
	if (window->egl_window == EGL_NO_SURFACE) {
    
		printf("Can't create egl window\n"); 
		return false;
	} else {
   
		printf("Created wl egl window\n");
	}

	*eglSurface = eglCreateWindowSurface(eglDisplay, eglConfig, window->egl_window, NULL);
	
	return true;
}

bool opengles_init(GLuint *shaderProgram)
{
   
	GLuint fragmentShader = 0;
	GLuint vertexShader = 0;
	char msg[1000];
	GLsizei len;


	const char* const fragmentShaderSource = 
		"precision mediump float;\n"
		"void main()\n"
		"{\n"
		"   gl_FragColor = vec4 (1.0,0.0,0.0,1.0);\n"
		"}\n";


	// Create a fragment shader object
	fragmentShader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);

	// Load the source code into it
	glShaderSource(fragmentShader, 1, (const char**)&fragmentShaderSource, NULL);
	
	// Compile the source code
	glCompileShader(fragmentShader);

	// Check that the shader compiled
	GLint isShaderCompiled;
	glGetShaderiv(fragmentShader, GL_COMPILE_STATUS, &isShaderCompiled);
	if (!isShaderCompiled)
	{
   
		// If an error happened, first retrieve the length of the log message

		glGetShaderInfoLog(fragmentShader, sizeof msg, &len, msg);
		//glGetShaderiv(fragmentShader, GL_INFO_LOG_LENGTH, &infoLogLength);

		// Allocate enough space for the message and retrieve it
		//std::vector<char> infoLog;
		//infoLog.resize(infoLogLength);
		//glGetShaderInfoLog(fragmentShader, infoLogLength, &charactersWritten, infoLog.data());
		fprintf(stderr, "Error: compiling %s: %.*s\n", "fragment", len, msg);
		return false;
	}

	// Vertex shader code
	const char* const vertexShaderSource =		
		"attribute vec4 vPosition; \n"
		"void main()\n"
		"{\n"
		"   gl_Position = vPosition;\n"
		"}\n";

	// Create a vertex shader object
	vertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);

	// Load the source code into the shader
	glShaderSource(vertexShader, 1, (const char**)&vertexShaderSource, NULL);

	// Compile the shader
	glCompileShader(vertexShader);

	// Check the shader has compiled
	glGetShaderiv(vertexShader, GL_COMPILE_STATUS, &isShaderCompiled);
	if (!isShaderCompiled)
	{
   
		// If an error happened, first retrieve the length of the log message
		//int infoLogLength, charactersWritten;
		//glGetShaderiv(vertexShader, GL_INFO_LOG_LENGTH, &infoLogLength);

		glGetShaderInfoLog(vertexShader, sizeof msg, &len, msg);

		// Allocate enough space for the message and retrieve it
		//std::vector<char> infoLog;
		//infoLog.resize(infoLogLength);
		//glGetShaderInfoLog(vertexShader, infoLogLength, &charactersWritten, infoLog.data());
		fprintf(stderr, "Error: compiling %s: %.*s\n", "vertex", len, msg);
		return false;
	}

	// Create the shader program
	*shaderProgram = glCreateProgram();

	// Attach the fragment and vertex shaders to it
	glAttachShader(*shaderProgram, fragmentShader);
	glAttachShader(*shaderProgram, vertexShader);

	// Bind the vertex attribute "myVertex" to location VertexArray (0)
	glBindAttribLocation(*shaderProgram, VertexArray, "vPosition");

	// Link the program
	glLinkProgram(*shaderProgram);

	// After linking the program, shaders are no longer necessary
	glDeleteShader(vertexShader);
	glDeleteShader(fragmentShader);

	// Check if linking succeeded in the same way we checked for compilation success
	GLint isLinked;
	glGetProgramiv(*shaderProgram, GL_LINK_STATUS, &isLinked);

	if (!isLinked)
	{
   
		// If an error happened, first retrieve the length of the log message
		//nt infoLogLength, charactersWritten;
		//glGetProgramiv(*shaderProgram, GL_INFO_LOG_LENGTH, &infoLogLength);

		// Allocate enough space for the message and retrieve it
		//std::vector<char> infoLog;
		//infoLog.resize(infoLogLength);
		//glGetShaderInfoLog(shaderProgram, infoLogLength, &charactersWritten, infoLog.data());
		glGetProgramInfoLog(*shaderProgram, sizeof msg, &len, msg);
		fprintf(stderr, "Error: compiling %s: %.*s\n", "linkprogram", len, msg);

		return false;
	}

	//	Use the Program
	glUseProgram(*shaderProgram);

	return true;
}
bool renderScene(EGLDisplay eglDisplay, EGLSurface eglSurface)
{
   
	GLfloat vVertices[] = {
   0.0f,0.5f,0.0f,			//vertex pointer
		-0.5f,-0.5f,0.0f,
		0.5f,-0.5f,0.0f};

	glViewport(0, 0, WIDTH, HEIGHT);			//set the view port
	glClearColor(0.00f, 0.70f, 0.67f, 1.0f);		//set rgba value for backgroud 
	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);


	glEnableVertexAttribArray(VertexArray);
	glVertexAttribPointer(VertexArray, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, vVertices);
	glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);			//draw a triangle

	
	if (!eglSwapBuffers(eglDisplay, eglSurface))
	{
   
		return false;
	}

	return true;

}

bool render(GLuint shaderProgram, EGLDisplay eglDisplay, EGLSurface eglSurface)
{
   
	// Renders a triangle for 800 frames using the state setup in the previous function
	for (int i = 0; i < 800; ++i)
	{
   
		wl_display_dispatch_pending(display);
		if (!renderScene(eglDisplay, eglSurface)) {
    return false; }
	}
	return true;
}

void deInitializeGLState(GLuint shaderProgram)
{
   
	// Frees the OpenGL handles for the program
	glDeleteProgram(shaderProgram);
}

void releaseEGLState(EGLDisplay eglDisplay)
{
   
	if (eglDisplay != NULL)
	{
   
		// To release the resources in the context, first the context has to be released from its binding with the current thread.
		eglMakeCurrent(eglDisplay, EGL_NO_SURFACE, EGL_NO_SURFACE, EGL_NO_CONTEXT);

		// Terminate the display, and any resources associated with it (including the EGLContext)
		eglTerminate(eglDisplay);
	}
}



int main()
{
   
	/* EGL variables*/
	EGLDisplay eglDisplay;
	EGLConfig eglConfig;
	EGLSurface eglSurface;
	EGLContext context;
	struct window window;

	//wayland client init
	if(!initializeWindow(&window))
	{
   
		printf("initializeWindow failed\n");
		return -1;
	}

	//egl init	
	eglDisplay = eglGetDisplay(display);
	if (eglDisplay == EGL_NO_DISPLAY)
	{
   
		printf("Failed to get an EGLDisplay\n");
		return -1;
	}

	EGLint eglMajorVersion = 0;
	EGLint eglMinorVersion = 0;
    if (!eglInitialize(eglDisplay, &eglMajorVersion, &eglMinorVersion))
    {
   
        printf("Failed to initialize the EGLDisplay\n");
        return -1;
    } else {
   
        printf(" EGL%d.%d\n", eglMajorVersion, eglMinorVersion);
        printf(" EGL_CLIENT_APIS: %s\n", eglQueryString(eglDisplay, EGL_CLIENT_APIS));
        printf(" EGL_VENDOR: %s\n", eglQueryString(eglDisplay,  EGL_VENDOR));
        printf(" EGL_VERSION: %s\n", eglQueryString(eglDisplay,  EGL_VERSION));
        printf(" EGL_EXTENSIONS: %s\n", eglQueryString(eglDisplay,  EGL_EXTENSIONS));
    }

    int result = EGL_FALSE;
    result = eglBindAPI(EGL_OPENGL_ES_API);
    if (result != EGL_TRUE) {
    
        printf("eglBindAPI failed\n");
        return -1; 
    }
 
	const EGLint configurationAttributes[] = {
    EGL_SURFACE_TYPE, EGL_WINDOW_BIT, EGL_RENDERABLE_TYPE, EGL_OPENGL_ES2_BIT, EGL_NONE };
	EGLint configsReturned;
	if (!eglChooseConfig(eglDisplay, configurationAttributes, &eglConfig, 1, &configsReturned) || (configsReturned != 1))
	{
   
		printf("Failed to choose a suitable config\n");
		return -1;
	}

	EGLint contextAttributes[] = {
    EGL_CONTEXT_CLIENT_VERSION, 2, EGL_NONE };
	context = eglCreateContext(eglDisplay, eglConfig, NULL, contextAttributes);

	if(!createEGLSurface(eglDisplay, eglConfig, &eglSurface, &window))
	{
   
		printf("Failed to create EGLSurface\n");
		return -1;
	}

	eglMakeCurrent(eglDisplay, eglSurface, eglSurface, context);
 
    const GLubyte* version = glGetString(GL_VERSION);
    if (version != NULL) {
   
        printf("OpenGL ES version: %s\n", version);
    } else {
   
        printf("Failed to get OpenGL ES version\n");
    }

	// opengles init
	GLuint shaderProgram = 0;
	opengles_init(&shaderProgram);

	//render
	if(!render(shaderProgram, eglDisplay, eglSurface)) {
   
		printf("=========render failed\n");
	}

	//clean up
	deInitializeGLState(shaderProgram);

	// Release the EGL State
	releaseEGLState(eglDisplay);

	// Release the Wayland connection
	releaseWaylandConnection(&window);

	return 0;
}

2.egl_wayland_demo3_0.c

使用 opengles3.x 接口的 egl_wayland_demo3_0.c 代码如下

#include <wayland-client.h>
#include <wayland-server.h>
#include <wayland-egl.h>
#include <EGL/egl.h>
#include <GLES3/gl3.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "xdg-shell-client-protocol.h"

#define WIDTH 640
#define HEIGHT 480

struct wl_display *display = NULL;
struct wl_compositor *compositor = NULL;
struct xdg_wm_base *wm_base = NULL;
struct wl_registry *registry = NULL;

struct window {
   
	struct wl_surface *surface;
    struct xdg_surface *xdg_surface;
	struct xdg_toplevel *xdg_toplevel;
	struct wl_egl_window *egl_window

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目录 简介首次用户支持格式转换友好的显示和操作语法与 jq 类似竞品和相关作品进一步阅读 简介 yq (YAML Query) 是一个轻量级的 YAML、JSON、XML 处理器&#xff0c;主要用于查询和提取 YAML 数据。 本 yq 的包来自 mikefarah/yq 项目&#xff0c;语法类似于 jq 。相比 kisly…
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《WebKit 技术内幕》之八（2）：硬件加速机制

《WebKit 技术内幕》之八（2）：硬件加速机制

2　Chromium的硬件加速机制 2.1　GraphicsLayer的支持 GraphicsLayer对象是对一个渲染后端存储中某一层的抽象&#xff0c;同众多其他WebKit所定义的抽象类一样&#xff0c;在WebKit移植中&#xff0c;它还需要具体的实现类来支持该类所要提供的功能。为了完成这一功能&#x…
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python if条件判断的基础及应用

python if条件判断的基础及应用

当前版本&#xff1a; Python 3.8.4 简介 if 语句是一种用于根据一个或多个条件的结果来执行不同代码块的控制流结构&#xff0c;它会检查给定的条件是否为真。如果条件为真&#xff0c;则执行与之关联的代码块&#xff1b;如果条件为假&#xff0c;则执行与之关联的其他代码块…
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工作小计- RGB相关算子实现

工作小计- RGB相关算子实现

项目中的模型一直都是直接操作NV12的yuv格式数据&#xff0c;这次的模型只支持RGB格式的输入&#xff0c;正好来自己实现对应的算子。 这里记录一下对应算子的实现过程&#xff0c;主要涉及到NV12到RGB的变换&#xff0c;RGB的crop/resize操作&#xff0c;对于数据的Norm/ToFlo…
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python 正则表达式学习(1)

python 正则表达式学习(1)

正则表达式是一个特殊的字符序列&#xff0c;它能帮助你方便的检查一个字符串是否与某种模式匹配。 1. 特殊符号 1.1 符号含义 模式描述^匹配字符串的开头$匹配字符串的末尾.匹配任意字符&#xff0c;除了换行符&#xff0c;当re.DOTALL标记被指定时&#xff0c;则可以匹配包…
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芯片工程系列（1）封装基础知识、分来、步骤与方法.md

芯片工程系列（1）封装基础知识、分来、步骤与方法.md

英文缩写 环氧树脂模塑料&#xff08;Epoxy Molding Compound&#xff0c;EMC&#xff09;引线框架封装&#xff08;Leadframe&#xff09;&#xff0c;基板封装&#xff08;Substrate&#xff09;&#xff0c;Substrate 基板晶圆片级芯片规模封装&#xff08;Wafer Level Chi…
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ESP32-UDP通信 (Arduino)

ESP32-UDP通信 (Arduino)

ESP32配置UDP通信 介绍 用户数据报协议UDP UDP&#xff08;User Datagram Protocol&#xff09;是一种在计算机网络中常用的传输层协议&#xff0c;它与TCP&#xff08;Transmission Control Protocol&#xff09;一样属于传输层协议的一种。UDP主要用于在网络中传输数据&…
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小程序学习-20

小程序学习-20

建议每次构建npm之前都先删除miniprogram_npm
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