Gallium3D简介——从DRI到Gallium3D

Gallium3D简介——从DRI到Gallium3D

分类： OpenGL2010-04-10
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1. Gallium3D

Gallium3D是新出来的3D模型。网上评论比较多，这里就不废话了。

本文翻译自Keith Whitwell的演讲：

TG-Gallium Driver Stack(Softpipe, Cell and Beyond), keith@tungstengraphics.com。

2. 从DRI演进到Gallium3D DRI

在Gallium3D之前，Mesa为了实现硬件加速，其DRI体系结构如下：



图 Mesa DRI(非Gallium3D)

作者认为，这个模型有下面的缺点：

(1) Mesa和驱动之间的Leaky interface；

(2) 驱动体系庞大而且越来越复杂；

(3) API OS相关的东西也写在驱动里面了；

Mesa DRI的模型导致DRI 驱动层过于庞大。而DRI驱动通常是硬件相关的，这就导致为了适用新的设备，开发工作较大。

所以好事者觉得有必要在DRI驱动这一层，提炼一些硬件无关的东西出来。于是他们提出了一个初步的想法，就是将其划分为三层：



图 DRI 驱动分层(非Gallium3D)

这个模型的特点是：

(1) 将API,OS,HW分开；

(2) 创建了新的接口；

(3) 分割驱动；（和第一条差不多了）

现在将DRI驱动分层的想法付诸实施，就得到了下面的模型：



图 DRI 驱动分层(Gallium3D)

这个模型带来了下述特点：

●增加了State tracker, HW Driver, Winsys三个模块；

● TG-Gallium驱动栈

3. Gallium3D的特点和参考实现

驱动模型：

●由GL3(OpenGL 3.0?)，NV_GPU4, i965等软硬件抽象出来的接口；

●常态状态对象；

●简单绘图接口；如DrawArrays, DrawElements；

●字节码形式的统一Shade语言；

● Render目标作为私有缓冲；

●可以将硬件驱动运行在新的接口，如GL3,GLES等；

●可以将硬件驱动运行在新的窗口系统；



硬件驱动：

●比DRI驱动简单很多；

●接口：

-Create/Bind/Delete状态对象；

-Draw，1-2个入口；

-缓冲管理；

-Flush

●每个Gallium驱动定义它自己的OS层(Winsys)接口;

●通过重新实现WInsys层可以Re-target驱动；如miniglx,EGL；



Mesa State Tracker

● 实现了当前的Mesa驱动模型；

● 使用了新的硬件驱动接口

● 硬件无关，可重用；

● 将GL状态转化为常类型对象；

● 处理了所有费解的GL概念：

-所有不同的GL绘制路径；

-像素路径操作，DrawPixels, Bitmap, CopyT exSubImage

-GL纹理语义；

-纹理环境，GL1.5 shader, GLSL



O/S Dependencies

● 每一个Gallium驱动会定义其OS层Winsys接口；

● 通过切换Winsys层可以retarget驱动；



Winsys Layer

● 实现了两个接口：

-DRI驱动接口：CreateDevice, CreateContext，SwapBuffers (**)

-硬件驱动的Winsys接口：缓冲管理，命令提交；

● 封装了下述内容：

-DRI lock和cliprects

-Swapbuffers, page flipping.

-通用的操作系统相关内容；



Mesa提供了Gallium3D驱动的软件参考实现Softpipe：



图 Gallium3D驱动的参考实现Softpipe

Mesa同时还提供了Gallium3D驱动的i915参考实现Softpipe：



图 Gallium3D驱动的参考实现i915