OpenGL ES 3.0 怎样将着色器程序二进制化
之前有位 VIP 读者提问：C++ 如何将 OpenGL ES 的着色器程序二进制（保存），然后在其他地方加载使用？现在写篇文章介绍下。
将着色器程序二进制化（Shader Program Binary）有哪些好处？
- 快速加载和解析：使用二进制形式的着色器程序可以更快地加载和解析，因为不需要进行编译和链接的过程。二进制数据可以直接加载到显卡驱动程序中进行处理，节省了编译和链接的时间。
- 保护源代码：由于二进制形式的着色器程序不包含可读的源代码，因此更难以逆向工程或进行代码分析。
- 减少驱动程序开销：由于二进制形式的着色器程序已经经过编译和优化，因此它们可以减少驱动程序在运行时进行编译和优化的开销。
- 可移植性：二进制着色器程序可以在不同的平台和设备之间进行共享和传输。由于二进制数据是平台无关的，可以在不同的OpenGL实现上使用相同的二进制着色器程序，提高了应用程序的可移植性。
需要注意的是，二进制化着色器程序的可移植性可能会受到一些限制，例如 OpenGL 版本、GPU 架构等因素。因此，在使用二进制化着色器程序时，需要确保目标平台和设备支持相应的二进制格式。
获取着色器程序的二进制形式
OpenGL ES 3.0 版本支持获取着色器程序的二进制形式，使用 glGetProgramBinary 函数，它的函数原型如下：
void glGetProgramBinary(GLuint program, GLsizei bufSize, GLsizei* length, GLenum* binaryFormat, void* binary);
该函数接受五个参数：
program：要获取二进制表示的程序对象的标识符。
bufSize：二进制数据缓冲区的大小（以字节为单位）。
length：用于存储实际获取的二进制数据大小的变量指针。该变量会被设置为实际获取的二进制数据的大小（以字节为单位）。
binaryFormat：用于存储实际获取的二进制数据的格式的变量指针。
binary：用于存储实际获取的二进制数据的缓冲区。
要使用 glGetProgramBinary 函数，首先需要创建一个适当的缓冲区来存储二进制数据。可以使用 glGetProgramiv 函数来查询二进制数据的大小，然后根据返回的大小创建足够大的缓冲区。然后，可以调用 glGetProgramBinary 函数来获取二进制数据。
实现代码（需要注意二进制的格式）：
//检查是否支持获取二进制 program
GLint programBinaryFormats = 0;
glGetIntegerv(GL_NUM_PROGRAM_BINARY_FORMATS, &programBinaryFormats);
if(programBinaryFormats <= GL_NONE) {
//不支持获取二进制 program, game over
}
LOGCATE("BinaryProgramExample programBinaryFormats=%d", programBinaryFormats);
// 编译链接着色器程序
m_ProgramObj = GLUtils::CreateProgram(vShaderStr, fShaderStr, m_VertexShader, m_FragmentShader);
if(programBinaryFormats > GL_NONE) {
GLint length = 0;
glGetProgramiv(m_ProgramObj, GL_PROGRAM_BINARY_LENGTH, &length);
std::vector<unsigned char> buffer(length);
GLenum format = 0;
glGetProgramBinary(m_ProgramObj, length, nullptr, &format, buffer.data());
///sdcard/Android/data/com.byteflow.app/files/Download/shader_program.bin_format_34624
char binaryFilePath[256] = {0};
sprintf(binaryFilePath, "%s/shader_program.bin_format_%d", DEFAULT_OGL_ASSETS_DIR, format);
FILE *fp = fopen(binaryFilePath, "wb");
LOGCATE("BinaryProgramExample fp=%p, file=%s, binFormat=%d", fp, binaryFilePath, format);
if(fp) {
fwrite(buffer.data(), length, 1, fp);
fclose(fp);
}
}
加载二进制数据到着色器对象
glProgramBinary 函数用于将二进制数据加载到 OpenGL ES 中的着色器程序对象。它的函数原型如下：
void glProgramBinary(GLuint program, GLenum binaryFormat, const void* binary, GLsizei length);
该函数接受四个参数：
program：要加载二进制数据的程序对象的标识符。
binaryFormat：二进制数据的格式。
binary：指向二进制数据的指针。
length：二进制数据的长度（以字节为单位）。
使用 glProgramBinary 函数需要遵循以下步骤：
- 创建程序对象：使用
glCreateProgram函数创建一个新的程序对象。 - 分配存储空间：查询二进制数据的大小（例如使用
glGetProgramiv函数和 GL_PROGRAM_BINARY_LENGTH 参数），然后为二进制数据分配足够的存储空间。 - 加载二进制数据：将二进制数据读取到分配的存储空间中，例如从文件加载二进制数据。
- 调用glProgramBinary：使用glProgramBinary函数将二进制数据加载到程序对象中。
- 验证加载结果：使用glGetProgramiv函数和GL_LINK_STATUS参数检查程序对象是否成功加载。
加载二进制到着色器程序的实现代码：
void BinaryProgramExample::LoadBinary2Program(GLuint *pProgram, char *binFilePath) {
FILE *fp = fopen(binFilePath, "rb");
LOGCATE("BinaryProgramExample LoadBinary2Program fp=%p, file=%s", fp, binFilePath);
if(fp) {
fseek(fp, 0L, SEEK_END);
int size = ftell(fp);
rewind(fp);
unsigned char *buffer = new unsigned char[size];
fread(buffer, size, 1, fp);
fclose(fp);
*pProgram = glCreateProgram();
std::string path(binFilePath);
int pos = path.find("format_");
std::string strFormat = path.substr(pos + 7);
int format = std::stoi(strFormat);
LOGCATE("BinaryProgramExample format=%d", format);
glProgramBinary(*pProgram, format, buffer, size);
//检查是否加载成功
GLint status;
glGetProgramiv(*pProgram, GL_LINK_STATUS, &status);
if(GL_FALSE == status) {
//加载失败
LOGCATE("BinaryProgramExample glProgramBinary fail.");
glDeleteProgram(*pProgram);
*pProgram = GL_NONE;
}
delete[] buffer;
}
}
完