http://antkillerfarm.github.io/

OpenGL研究

書籍

我手上其實有幾本關于OpenGL的實體書，但是比較了一下之后，發現還是電子版的《OpenGL編程指南》（俗稱OpenGL紅寶書）寫的更好一些。該書目前已經出到第8版，我看的是第7版中文版的電子版。該書的官網是:

http://www.opengl-redbook.com

可以從上面獲得書中例子的源代碼。

教程

書籍偏重理論，而教程偏重實踐。這里推薦Nate Robins的教程，該教程在上面的書中也多次提及過。它的網址是：

http://user.xmission.com/~nate/opengl.html

該教程和上面的書籍一樣，都是基于GLUT庫的，因此代碼的移植性相當好。

教程中示例程序的操作非常簡單，基本沒什么好說的。唯一需要注意的是，點擊鼠標右鍵會彈出菜單。而且右邊屏幕的菜單不可點擊，否則程序會退出，但可以用菜單上標注的鍵盤快捷鍵選中。這些都是看源代碼之后，才發現的。

環境準備

Ubuntu

主要需要這幾個包：

freeglut3-dev。最經典的跨平臺OpenGL工具包。書籍和教程都用且只用了它。

libglew-dev。可以用來運行GLSL的相關例子。這個對于OpenGL新特性的支持要強于glut。

libglfw-dev。一個glut的替代品。glut適合做demo，而這個可以用來做產品。

libepoxy-dev。GTK項目選擇的OpenGL庫。

OpenGL vs Direct X

這兩者的爭斗已經有近20年的歷史了。我最初知道它們，還是在2003年，跟隨同學W學習VC的時候。當時我的判斷是由于Direct X集成了開發游戲所需的一系列工具，因此它在PC上將超越OpenGL。后來的情況也差不多是這樣的。

不過坦率的說，我對Direct X的了解，僅限于DirectDraw和DirectSound，基本上只夠開發一些2D應用。

去年底由于想實現一些特殊的Android特效，才接觸到OpenGL。按照我的估計，今后隨著移動應用越來越重要，OpenGL的應用前景要好于Direct X。而且這個要不了多久，估計也就是這兩年的事情。特此備忘。

各種GUI框架分析

綜合型GUI框架

如MFC、Qt、GTK、Minigui、WxWidget等。這些框架不僅提供窗口管理，而且還提供了豐富的控件，因此從分類學的角度又被稱為widget toolkits。除此之外，部分框架還提供了一些非GUI的功能模塊，方便用戶開發APP。

由于提供了控件，因此控件的繪制和消息在控件之間的分發，就成為了實現的難點。

從流派來看，又可分為兩類：

1.以WxWidget為代表的框架，使用native控件及窗口系統。

2.以GTK為代表的框架，采用自繪控件，并管理控件消息的方式。我之前在L公司時，公司產品用的就是這種方案，它的特點是APP在所有平臺的外觀都是一致的。

簡易型GUI框架

如glut、SDL等。這類框架僅提供窗口系統的功能，不提供控件。

特效型

如cocos2d，clutter等。這類框架構建于前兩者之上，提供動畫之類的特效。一些諸如圓形按鈕、浮動按鈕之類的非傳統UI特效，在這類框架上實現起來要遠比傳統框架簡單。

GUI框架的圖形渲染

自繪型GUI框架需要自己來處理圖形渲染。圖形渲染主要包括位圖貼圖和矢量繪圖兩部分。

早期框架的圖形渲染處理主要有以下幾個步驟：

1.申請一塊內存緩沖區，按照特定格式組成像素緩沖區。

2.對像素緩沖區進行圖形渲染。

3.將像素緩沖區繪制到顯示設備上。

其中前兩步都是平臺無關的操作，只有第3步和硬件實現有關。這也是眾多框架能跨平臺的奧秘所在。

上面這種方法將圖形計算完全放到CPU上。而隨著硬件的進步，越來越多的設備配備了專門的GPU。因此現代GUI框架的圖形處理步驟變成了這樣：

1.申請一塊顯存緩沖區，按照特定格式組成像素緩沖區。

2.對像素緩沖區進行圖形渲染。

3.將像素緩沖區繪制到顯示設備上。

而完成這些操作的接口就是OpenGL。

這也是SDL從v1.2升級到v2.0所做的最大的改變。

虛擬機

早期如Bochs之類的沒用過，現在估計也沒什么人用了吧。

現在主要是以下三個選擇：

1.VMware。商業收費軟件。有免費版本的VMware Player，但該版本不可創建虛擬機，只可使用別人已經建好的虛擬機。

2.VirtualBox。開源免費軟件。

3.Qemu。Qemu的易用性不佳，作為使用的話，能不用就不用了。但其不僅開源，而且支持的架構也很多，有的時候往往是唯一之選。作為研究學習來說，這個是首選。

這里主要討論前兩者的選擇。

VMware由于是收費軟件之故，因此用戶的軟件升級是個大問題。（土豪除外，有錢的話，這個就不是事了。）而舊的軟件，往往對新的Linux發行版的支持較差。很多情況下，VMware Tool因為這個原因總是無法完美運行。嚴重影響了軟件的易用性。

反之，VirtualBox就沒有這些問題。雖然比較同期的VMware來說，VirtualBox的性能略遜。但是一般來說，科技行業里領先半年就已經是巨大的優勢了。我相信現在的VirtualBox，無論如何也不會弱于兩年前的VMware。

因此與其守著過時的VMware 8.0，還不如換用VirtualBox，這就是我的選擇。

Win10歷險記

我大概在2015年4、5月間，聽說了Win10免費升級的消息。于是一直很期待7月29日的到來。果然到了29日當天下午的時候，公司電腦就收到了升級的通知。然而由于網速不給力，當天并未對公司電腦進行升級。倒是晚上在家里的電腦上，雖然耗時2小時，但卻一路順利的升級成功。

Win10給人的第一感覺，其實和Win8差不多，不過是加了個更像Win7的開始菜單而已。不過既來之則安之，一段時間用下來，總算還是要比Win7強不少的。

又過了幾天，公司的電腦也升級成功。正得意間，忽然發現VirtualBox在Win10下工作不正常。查了VirtualBox官網方知，其目前尚不支持Win10 Host。于是不得不重新降級到Win7。看來嘗鮮也是有得有失的。對于工作用的電腦，有的時候夠用就好，沒必要什么都求新的。

WxWidget

WxWidget在windows平臺的安裝包是個奇葩的東西，它并不是可執行文件的安裝包，而是個源代碼安裝包。因此安裝之后，還需要編譯，才能使用。

以MinGW編譯為例，說一下編譯的步驟：

1.設置MinGW環境。這里需要強調的是MinGW和WxWidget的安裝路徑都不能有空格。

2.進入build/msw文件夾，執行以下命令：

mingw32-make -f makefile.gcc BUILD=release SHARED=0 MONOLITHIC=1 UNICODE=1 CXXFLAGS=-fno-keep-inline-dllexport

uboot

從uboot到Linux

這里以uboot 2014年11月的主線代碼為例分析從uboot到linux的全過程。之所以寫這篇文章，是由于網上的資料多數都很陳舊，諸如start_armboot之類的函數在新的代碼里根本找不到了。由于uboot支持的CPU以及Board非常的多，所以本文僅以Samsung exynos為例來介紹這個過程。

從上電到uboot啟動:

1./arch/arm/cpu/armv7/start.S: reset——uboot的匯編入口

2./arch/arm/lib/crt0.S: _main

3./arch/arm/lib/board.c: board_init_f——初始化第一階段

4./arch/arm/lib/board.c: board_init_r——初始化第二階段

5./common/main.c: main_loop——uboot主循環

uboot啟動Linux

1.uboot中有個bootd的命令選項,執行該命令會進入/common/cmd_bootm.c: do_bootd

2.common/cli.c: run_command，傳入bootcmd命令作為參數。

3.common/cmd_bootm.c: do_bootm

4.arch/arm/lib/bootm.c: do_bootm_linux

5.arch/arm/lib/bootm.c: do_jump_linux——跳轉到Linux內核的入口地址

uImage格式是專為uboot開發的格式，主要解決了uboot和linux在嵌入式設備的存儲上共存的問題。

uboot命令處理流程

從main_loop到命令處理：

1./common/main.c: main_loop

2./common/cli.c: cli_loop

3./common/cli_simple.c: cli_simple_loop

4./common/cli.c: run_command_repeatable

5./common/cli_simple.c: cli_simple_run_command

6./common/cli_simple.c: cmd_process

7./common/command.c: cmd_call

上面的流程僅是主循環如何調用命令回調函數的過程。下面介紹一下命令是如何聲明、存儲和查詢的。

首先查看鏈接腳本，uboot使用的鏈接腳本文件名為u-boot.lds。根據cpu和board的不同，u-boot.lds也有所差異。例如Samsung exynos所用的u-boot.lds在arch\arm\cpu下。

其中有個.u_boot_list段就是用來存儲命令數據的。它的表述如下所示：

.u_boot_list : {KEEP(*(SORT(.u_boot_list*)));}

命令的聲明，通常使用U_BOOT_CMD宏。這個宏最終展開為：

_type _u_boot_list_2_##_list##_2_##_name __aligned(4) \__attribute__((unused, \section(".u_boot_list_2_"#_list"_2_"#_name)))

這也就是.u_boot_list*的來歷了。

可以使用/common/command.c: find_cmd函數在命令列表中，根據名稱查找命令數據。

環境變量

/common/cmd_nvedit.c: setenv–這個函數用于設置環境變量的值。它的原理是：

1.首先在環境變量數組default_environment中，更改相應內容的值。

2.然后調用saveenv，保存default_environment的值，到具體的硬件中。例如NAND設備的代碼在/common/env_nand.c中。

在linux內核層面也可以修改uboot的環境變量。通常的做法步驟如下：

1.uboot代碼中有個tools/env文件夾。編譯改代碼可以得到fw_printenv文件。編譯的命令是：

make env

2.將fw_printenv放到linux系統的/usr/sbin路徑下，并創建符號鏈接fw_setenv。此處的符號鏈接并不是可有可無的，這里有個編程小技巧：如何用同一個可執行文件執行不同的功能呢？

除了最常用的使用參數區分的方法之外，還可以采用如下方法：

int main(int argc, char *argv[])

這是main函數的聲明，其中argv是參數數組，而argv[0]是輸入的命令本身，因此可以使用這個作為判斷依據，來區分不同的用途。這時候符號鏈接也就派上用場了。

tftpsrv

有些uboot提供了tftpsrv的功能，用于從網口傳輸文件（主要是燒寫用的鏡像文件）。

該tftpsrv默認監聽的ip地址保存在uboot的ip環境變量中。如果需要的話，可進行必要的修改并重啟。

客戶端傳輸鏡像文件時，需要采用二進制模式。命令如下：

tftp 10.3.9.161 -m binary -c put <file name>

WireShark

WireShark是一個網絡協議包分析工具，最初名叫Ethereal。它的官網是：

www.wireshark.org

在ubuntu上的安裝

sudo apt-get install wireshark

安裝好了之后，還不能立即使用。需要給/usr/bin/dumpcap提升權限，才能使用WireShark的抓包功能。否則會出no interfaces的錯誤。

提升權限的方法有：

1.root方式。

命令行：sudo wireshark

桌面圖標：gksudo wireshark

非root方式，這也是官方推薦的方式。

sudo dpkg-reconfigure wireshark-common

sudo usermod -a -G wireshark <your user name>

sudo chgrp wireshark /usr/bin/dumpcap

sudo chmod 4750 /usr/bin/dumpcap

sudo setcap cap_net_raw,cap_net_admin=eip /usr/bin/dumpcap

最后注銷當前用戶，重新登陸即可。

過濾器規則

WireShark以豐富的過濾器著稱，現將我使用到的過濾器規則摘錄如下：

ip.src == 10.3.9.234 || ip.dst == 10.3.9.234

過濾源地址和目標地址。

tcp matches Bob

匹配特定字符串。

tcp.stream eq id

將一次TCP交互的包過濾出來，id表示是第幾次交互。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的OpenGL研究, GUI框架分析, 虚拟机比较, Win10历险记, WxWidget, uboot, WireShark的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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