OpenHarmony富设备移植指南—GPU测试程序编译-51CTO.COM

上一篇文章讲解了编译开源gpu驱动，并把gpu驱动添加到编译框架中，此时理论上gpu已经可以调用，但是我们需要一些手段进行测试，以确认gpu能够正常工作。这里分享我用过的两个测试程序，glmark2和一个简单的三角形绘制程序。

移植GPU过程中受到开源社区里各位大神的指导，特别是AlgoIdeas和lhl，特此鸣谢。

1、简单绘制三角形程序

该测试程序程序来自AlgoIdeas大神，文末附有AlgoIdeas的原文连接，大家可以进一步细读，关键代码AlgoIdeas帖子里面已经提供下载，请大家去原帖下载，原版程序是基于dayu200开发板的，在此我讲解如何进行适配其他设备。

（1）适配OpenHarmony窗口系统

OpenGL渲染出来的数据并不能直接显示到屏幕上，需要适配对接OpenHarmony的窗口系统，OpenHarmony提供了NativeWindow的API接口用以创建窗口，我们调用GPU渲染之后的数据就可以采用这个API接口进行显示。

下载native_window_wrapper.zip解压放到。

【foundation/window/window_manager】目录下，因OH版本更新，部分配置需要修改并添加部件信息，修改后的BUILD.gn如下：

# Copyright (c) Hisilicon Technologies Co., Ltd. 2021-2021. All rights reserved
import("//build/ohos.gni")

ohos_shared_library("native_window_wrapper") {
  sources = ["native_window_wrapper.cpp"]
  include_dirs = [
      "."
  ]

  cflags = [
    "-Wall",
    "-Werror",
    "-Wno-cast-qual",
    "-Wno-pointer-arith",
    "-Wno-unused-parameter",
    "-Wno-unused-variable",
    "-Wno-delete-incomplete",
  ]

  deps = [
    "//foundation/window/window_manager/wm:libwm",
    "//foundation/graphic/graphic_2d/frameworks/surface:surface",
    "//foundation/graphic/graphic_2d/rosen/modules/render_service_client:librender_service_client",
  ]

# 添加OH部件配置
  part_name = "window_manager"
  subsystem_name = "window"
}

（2）修改Makefile适配Mesa3d

原版例子是适配rk3568的闭源驱动的，我们需要修改适配Mesa3d，以及适配64位系统。

下载native_window_ohos.zip解压放到OH项目根目录。

Makefile修改适配32位程序，rpi4举例。

#修改OHOS_ROOT为自己的目录
OHOS_ROOT = /home/algoideas/openharmony/master
改为
OHOS_ROOT = /home/diemit/OpenHarmony

#修改三处--sysroot
--sysroot=$(OHOS_ROOT)/out/a311d/obj/third_party/musl
改为
--sysroot=$(OHOS_ROOT)/out/rpi4/obj/third_party/musl

#修改lib链接
CLIBS += -L$(OHOS_ROOT)/device/soc/rockchip/hardware/gpu/lib -lmali-bifrost-g52-g2p0-ohos
CLIBS += -L$(OHOS_ROOT)/out/rk3568/packages/phone/system/lib -lhilog -lsurface.z -lutils.z

改为
CLIBS += -L$(OHOS_ROOT)/device/soc/broadcom/bcm2711/standard/hardware/gpu/lib -lgallium_dri
CLIBS += -L$(OHOS_ROOT)/out/rpi4/packages/phone/system/lib -lhilog -lsurface.z -lutils.z

Makefile修改适配64位程序，小米6举例。

#修改OHOS_ROOT为自己的目录
OHOS_ROOT = /home/algoideas/openharmony/master
改为
OHOS_ROOT = /home/diemit/OpenHarmony

#修改三处--sysroot
--sysroot=$(OHOS_ROOT)/out/a311d/obj/third_party/musl
改为
--sysroot=$(OHOS_ROOT)/out/sagit/obj/third_party/musl

#修改lib链接
CLIBS += -L$(OHOS_ROOT)/device/soc/rockchip/hardware/gpu/lib -lmali-bifrost-g52-g2p0-ohos
CLIBS += -L$(OHOS_ROOT)/out/rk3568/packages/phone/system/lib -lhilog -lsurface.z -lutils.z

改为
CLIBS += -L$(OHOS_ROOT)/device/soc/qualcomm/msm8998/hardware/gpu/lib64 -lgallium_dri
CLIBS += -L$(OHOS_ROOT)/out/sagit/packages/phone/system/lib64 -lhilog -lsurface.z -lutils.z

#修改
CFLAGS :=
#删除
  -march=armv7-a \
  -mfloat-abi=softfp \
  -mtune=generic-armv7-a \
  -mfpu=neon \
  -mthumb \
#修改
  --target=arm-linux-ohosmusl \
改为
  --target=aarch64-linux-ohosmusl \

（3）编译为可执行程序，加入OH编译框架

进入native_window_ohos目录执行make命令。

cd native_window_ohos
make

复制生成好的native_main程序到board仓下的自定义目录，我的是test下的native_window_ohos，然后配置BUILD.gn，添加native_main为预编译程序。

ohos_prebuilt_executable("native_main") {
  source = "native_window_ohos/native_main"
  part_name = "qualcomm_products"
  install_images = [ "system" ]
  install_enable = true
}

重新编译系统，刷机之后使用串口工具输入命令直接运行

native_main

如果一切正常，屏幕左上角会显示通过OpenGL接口调用GPU绘制的三角形，颜色会有异常这个无所谓，三角形能正确显示就证明Mesa3d已经正确配置。

#创作者激励#OpenHarmony富设备移植指南（6.2）GPU测试程序编译-开源基础软件社区

2、使用glmark2

glmark2是一个经典的图形测试程序，lhl大神gitee仓中有一份移植的代码，但是有部分没有实现，这里我描述一下如何把glmark2适配到OpenHarmony。

（1）适配ohos

lhl/glmark2_2 (gitee.com)

去lhl大神的仓库下载glmark2的源码，删除ohos文件夹，复制我们之前适配mesa3d修改好的ohos文件夹，然后修改编译的python脚本。

ohos/build_ohos64.py：

修改
    run_build_cmd += '-Dplatforms=ohos -Degl-native-platform=ohos -Ddri-drivers= -Dgallium-drivers=freedreno \
                      -Dvulkan-drivers= -Dgbm=enabled -Degl=enabled -Dcpp_rtti=false -Dglx=disabled -Dtools= -Ddri-search-path=/vendor/lib64/chipsetsdk '
修改后
    run_build_cmd += '-Dflavors=ohos-glesv2 '

其他保持不变

（2）适配OpenHarmony本地窗口

glmark2在OpenHarmony平台不能直接显示，需要对接OpenHarmony的NativeWindow，需要预先完成章节1.1的适配，同时在glmark2中实现对窗口的调用。

修改glmark2程序中的，添加ohos_wrapper_linker.cpp

src/meson.build：

native_ohos_lib = static_library(
         'native-ohos',
         'native-state-ohos.cpp',
  +      'ohos_wrapper_linker.cpp',
         dependencies: [libmatrix_headers_dep],
         )
     native_ohos_dep = declare_dependency(

src/ohos_wrapper_linker.cpp：

#include "ohos_wrapper_linker.h"
#include <dlfcn.h>
#include "log.h"

bool OhosWrapperLinker::Init()
{
    wrapperModule_ = dlopen(WRAPPER_LIB_NAME, RTLD_NOW | RTLD_NOLOAD);
    if (wrapperModule_ != nullptr) {
        Log::debug("Module '%s' already loaded \n", WRAPPER_LIB_NAME);
    } else {
        Log::debug("Loading module %s\n", WRAPPER_LIB_NAME);
        wrapperModule_ = dlopen(WRAPPER_LIB_NAME, RTLD_NOW);
        if (wrapperModule_ == nullptr) {
            Log::debug("Failed to load module: %s \n", dlerror());
            return false;
        }
    }

    using InitFunc = bool (*)(WrapperFunc *funcs);
    InitFunc func = reinterpret_cast<InitFunc>(dlsym(wrapperModule_, WRAPPER_FUNC_GET));
    if (func == nullptr) {
        Log::debug("Failed to lookup %s function: %s\n", WRAPPER_FUNC_GET, dlerror());
        dlclose(wrapperModule_);
        return false;
    }
    if (func(&wapperFuncs_)) {
        wrapper_ = wapperFuncs_.CreateWindowWrapper();
    } else {
        Log::debug("can not get wrapper functions \n");
        return false;
    }
    if (wrapper_ != nullptr) {
        Log::debug("wrapper init success\n");
        return true;
    }
    return false;
}

bool OhosWrapperLinker::CreateWindow(uint32_t w, uint32_t h)
{
    return wapperFuncs_.CreateWindow(wrapper_, w, h);
}

void* OhosWrapperLinker::GetWindow()
{
    return wapperFuncs_.GetNativeWindow(wrapper_);
}

void OhosWrapperLinker::SetVisibility(bool visible)
{
    wapperFuncs_.SetVisibility(wrapper_, visible);
}

src/ohos_wrapper_linker.h：

#include <cstdint>
extern "C" {
    typedef struct {
        void* (*CreateWindowWrapper)();
        bool (*CreateWindow)(void* wrapper, uint32_t w, uint32_t h);
        void* (*GetNativeWindow)(void* wrapper);
        void (*SetVisibility)(void* wrapper, bool visible);
        void (*DestroyWindowWrapper)(void* wrapper);
    } WrapperFunc; 
}

class OhosWrapperLinker
{
public:
    bool Init();
    bool CreateWindow(uint32_t w, uint32_t h);
    void *GetWindow();
    void SetVisibility(bool visible);

private:
    static constexpr const char *WRAPPER_LIB_NAME = "libnative_window_wrapper.z.so";
    static constexpr const char *WRAPPER_FUNC_GET = "GetWrapperFunc";
    WrapperFunc wapperFuncs_;
    void* wrapper_ = nullptr;
    void *wrapperModule_ = nullptr;
};

修改glmark2，对接OpenHarmony窗口系统。

src/native-state-ohos.h：

#ifndef GLMARK2_NATIVE_STATE_OHOS_H_
  #define GLMARK2_NATIVE_STATE_OHOS_H_
  #include "native-state.h"
+#include "ohos_wrapper_linker.h"
  class NativeStateOhos : public NativeState
  {

  @@ -27,6 +28,9 @@ class NativeStateOhos : public NativeState

      /* Flips the display */
      void flip();
+ private:
+     OhosWrapperLinker wrapper;
+     WindowProperties properties_;
  };

  #endif // GLMARK2_NATIVE_STATE_OHOS_H_

src/native-state-ohos.cpp：

#include "native-state-ohos.h"
#include "log.h"

/* Initializes the native display */
bool NativeStateOhos::init_display()
{
    //Log::debug("%s@%s:%d", __FUNCTION__, __FILE__, __LINE__);
    return wrapper.Init();
}

/* Gets the native display */
void *NativeStateOhos::display()
{
    //Log::debug("%s@%s:%d", __FUNCTION__, __FILE__, __LINE__);
    return nullptr;
}

/* Creates (or recreates) the native window */
bool NativeStateOhos::create_window(WindowProperties const &properties)
{
    properties_ = properties;
    return wrapper.CreateWindow(properties.width, properties.height);
}

/*
 * Gets the native window and its properties.
 * The dimensions may be different than the ones requested.
 */
void *NativeStateOhos::window(WindowProperties &properties)
{
    properties = properties_;
    return wrapper.GetWindow();
}

/* Sets the visibility of the native window */
void NativeStateOhos::visible(bool v)
{
    wrapper.SetVisibility(v);
    return;
}

/* Whether the user has requested an exit */
bool NativeStateOhos::should_quit()
{
    return false;
}

/* Flips the display */
void NativeStateOhos::flip()
{
    return;
}

小米6适配的是arm64位编译环境，编译过程中src/gl-state-egl.cpp会报错，这里也顺便贴出解决办法。

-   native_display_ = reinterpret_cast<EGLNativeDisplayType>(native_display);
 +   native_display_ = static_cast<EGLNativeDisplayType>((intptr_t)native_display);

（3）编译为可执行程序，加入OH编译框架

在glmark2目录执行以下命令：

python ohos/build_ohos64.py ~/ohos_beta5 sagit ~/ohos_beta5/glmark2_2/

复制build-hos/install/bin下生成好的glmark2-es2-ohos程序到board仓下的自定义目录，我的是test下的glmark2，然后配置BUILD.gn，添加glmark2-es2-ohos为预编译程序。

ohos_prebuilt_executable("glmark2") {
  source = "glmark2/glmark2-es2-ohos"
  part_name = "qualcomm_products"
  install_images = [ "system" ]
  install_enable = true
}

重新编译系统，刷机，此时还不能直接运行glamrk2运行需要额外的模型资源跟纹理资源，复制build-hos/install/share/glmark2下的资源到data分区，对于小米6，我是进入twrp，挂载data分区，使用mtp程序直接拷贝到机器内部，对于树莓派4，我是读卡器插入到Linux主机，然后挂载tf卡的data分区，再拷贝到data分区内，最后在小米6对应的路径为/data/media/glmark2/，其他开发板如果打通了hdc可通过hdc传输文件，理论上也可以通过配置gn预置到某个目录，但是目前还没研究透，打包失败了，有知道的大神可以留言指导以下。

准备就绪后，使用串口执行以下命令：

默认分辨率运行800*600
glmark2-es2-ohos --data-path /data/media/glmark2/

指定分辨率1080*1920
glmark2-es2-ohos -s 1080*1920 --data-path /data/media/glmark2/

顺利的话可以在屏幕上看到glmark2的渲染窗口。

#创作者激励#OpenHarmony富设备移植指南（6.2）GPU测试程序编译-开源基础软件社区

至此OpenGL接口的测试程序如何进行编译以及调用验证讲解完毕，希望能对大家有所帮助，下篇我会分享一下树莓派4与小米6在适配gpu时遇到的问题以及解决的过程。

参考资料

#DAYU200体验官#在开发板上，使用OpenGL相关API绘制基本图形流程-开源基础软件社区-51CTO.COM

想了解更多关于开源的内容，请访问：

51CTO 开源基础软件社区

https://ost.51cto.com