为什么OpenGL ES函数不能从另一个线程调用

Question

我正在尝试使用 OpenGL ES 为 Android 编写一个小型游戏引擎。我创建了一个游戏线程来更新游戏对象，并且 GLThread 用来绘制场景。我读过您需要在 GLSurfaceView 的 onSurfaceCreated 方法中加载纹理。我正在关注这一点，但出于某些调试目的，我尝试从我的游戏线程而不是 GLThread 加载纹理。我没有收到任何错误，并且纹理没有显示在屏幕上。我花了一整天的时间试图找出问题所在，最后我读了下面的内容 此处

“请确保仅在主线程中使用 OpenGL。”非常重要。您无法在游戏引擎（可能位于另一个线程中）中调用与 gl 线程不同步的纹理加载函数。设置一个标志来指示您的 gl 线程加载新纹理（例如，您可以在 OnDrawFrame(GL gl) 中放置一个函数，该函数检查是否必须加载新纹理。

我将修改我的代码，以便纹理将从 GL 线程加载。我只是不明白为什么会这样？为什么 OpenGL 函数不能从另一个线程运行？

我知道如何创建线程，但我不知道上面的摘录提到的是什么。 “你不能调用你的游戏引擎（可能在另一个线程中）一个与 gl 线程不同步的纹理加载函数。”所以我猜我的游戏线程可能不与 GL 线程同步。是否可以创建另一个与 gl 线程同步的线程GL 线程以便可以从中调用 GL 函数？我应该在线程中学习什么来理解这些概念？

Answer 1

我认为 quixoto 的评论是最接近的。 OpenGL 上下文在几乎每个平台上都是特定于线程的传统原因是 OpenGL 严重依赖于状态并且没有使一系列更改原子化的语义。因此，例如，一个线程上的绘制操作可能是：

glVertexPointer(... supply vertex positions ...)
glTexCoordPointer(... provide texture positions ...)
/* and supply a few other pointers, maybe bind a texture */

glDrawArrays(... draw some geometry ...)

因此，最终调用仅在前面调用的上下文中提供可预测的结果。如果您允许在 glVertexPointer 之后暂停该代码，另一个线程会跳入并执行大致相同的序列来绘制其几何图形，然后继续执行此代码，它将以相当的速度绘制错误的几何结构，如果某些替换的数组小于原始数组，甚至可能导致内存访问越界。

Android 提供 EGL，它支持 OpenGL 共享组的通用概念（尽管是隐式的；您通过 eglCreateContext）。如果两个上下文位于一个共享组中，那么它们中的每一个都具有独立的状态，并且只能从一个线程安全地调用，但它们中的每一个都可以使用命名对象，例如纹理或顶点缓冲区对象。因此，使用共享组，您可以同时在多个线程上执行 OpenGL 操作，以便能够在单个线程上组合结果。

因此，将上下文绑定到单个线程并不是什么大问题。在 OpenGL 本身中规划这个问题也是不可能的，因为以特定于操作系统的方式创建、管理和处置 OpenGL 上下文的部分原因是某些操作系统需要以与其他操作系统完全不同的方式处理这些东西或者能够通过暴露自己独特的解决方案来提供更好的解决方案。