Question

我正在编写一个3D模型查看器应用程序作为业余爱好项目，并且还作为测试平台来尝试不同的渲染技术。我正在使用SDL来处理窗口管理和事件，以及用于3D渲染的OpenGL。我的程序的第一次迭代是单线程的，运行得很好。但是，我注意到单线程程序导致系统变得非常缓慢/滞后。我的解决方案是将所有呈现代码移动到不同的线程中，从而释放主线程来处理事件并防止应用程序无响应。

这个解决方案间歇性地工作，程序经常因为主要来自X窗口系统的错误（并且在我看来奇怪）一组错误而崩溃。这让我质疑我最初的假设，即只要我的所有OpenGL调用都发生在创建上下文的线程中，一切都应该仍然有效。在花了一天的大部分时间在互联网上寻找答案后，我彻底难过了。

更简洁：是否可以在主线程以外的线程中使用OpenGL执行3D渲染？我是否仍可以使用此配置的跨平台窗口库（如SDL或GLFW）？有没有更好的方法来做我想做的事情？

到目前为止，我一直在使用C ++在Linux（Ubuntu 11.04）上进行开发，尽管如果有一种解决方案在这些语言中效果更好，我对Java和Python也很满意。

更新：根据要求，做了一些澄清：

当我说“系统变得迟钝”时，我的意思是与桌面交互（拖动窗口，与面板交互等）变得比平时慢得多。移动我的应用程序的窗口需要几秒钟的时间，而其他交互只是慢得令人讨厌。
至于干扰合成窗口管理器......我正在使用Ubuntu 11.04附带的GNOME shell（现在远离Unity ......）我找不到任何禁用桌面效果的选项，例如在以前的发行版中。我认为这意味着我没有使用合成窗口管理器......虽然我可能是非常错误的。
我认为“X错误”是由于我在终端上收到的错误消息导致的服务器错误。更多细节如下。

我的应用程序的多线程版本出现的错误：

XIO：X服务器上的致命IO错误11（资源暂时不可用）“：0.0”         在73个请求（73个已知已处理）之后剩余0个事件。

X请求失败的错误：BadColor（无效的Colormap参数）     失败请求的主要操作码：79（X_FreeColormap）     失败请求中的资源ID：0x4600001     失败请求的序列号：72     输出流中的当前序列号：73

游戏：../../ src / xcb_io.c：140：dequeue_pending_request：断言`req == dpy-＆gt; xcb-＆gt; pending_requests'失败。   中止

我总是得到上面三个错误中的一个，我得到的一个变化，显然是随机的，这（我的眼睛）似乎证实我的问题确实源于我使用线程。请记住，我正在学习，因此我很有可能在我的无知中，我有一些相当愚蠢的东西。

解决方案：对于遇到类似问题的任何人，我通过将调用SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO)移至渲染线程并使用互斥锁锁定上下文初始化来解决我的问题。这可以确保在将要使用它的线程中创建上下文，并且它可以防止主循环在初始化任务完成之前启动。简化的启动过程概述：

1）主线程初始化struct，它将在两个线程之间共享，并包含一个互斥锁。
2）主线程生成渲染线程并暂停一段时间（1-5ms），使渲染线程有时间锁定互斥锁。暂停后，主线程在尝试锁定互斥锁时阻塞 3）渲染线程锁互斥，初始化SDL的视频子系统并创建OpenGL上下文 4）渲染线程解锁互斥锁并进入其“渲染循环” 5）主线程不再被阻塞，因此在完成初始化步骤之前锁定和解锁互斥锁。

请务必阅读答案和评论，那里有很多有用的信息。

Answer 1

只要一次只触摸一个线程的OpenGL上下文，就不应该遇到任何问题。你说甚至你的单线程程序使你的系统运行缓慢。这是指整个系统还是仅适用于您自己的应用程序？在单线程OpenGL程序中应该发生的最糟糕的情况是，处理该一个程序的用户输入会变得滞后，但系统的其余部分不会受到影响。

如果您使用某个合成窗口管理器（Compiz，KDE4 kwin），请尝试禁用所有合成效果时会发生什么。

当您说 X错误时，您是指客户端错误，还是X服务器日志中报告的错误？后一种情况不应该发生，因为X服务器必须能够应对任何类型的格式错误的X命令流，并且最多会发出警告。如果它（X服务器）崩溃，这是一个错误，应该报告给X.org。

如果您的程序崩溃，那么它与X的交互就出现了问题;在这种情况下，请向我们提供其变体中的错误输出。

Answer 2

我在类似情况下所做的是将我的OpenGL调用保留在主线程中，但将顶点数组准备移动到单独的线程（或线程）。

基本上，如果你设法将cpu密集的东西与OpenGL调用分开，你不必担心不幸的可疑OpenGL多线程。

对我来说很漂亮。

Answer 3

以防万一--X-Server有自己的同步子系统。绘图时尝试按照： man XInitThreads - 用于初始化
man XLockDisplay/XUnlockDisplay - 用于绘图（不确定事件处理）;

Answer 4

我收到了你的一个错误：

../../src/xcb_io.c:140: dequeue_pending_request: Assertion `req == 
    dpy->xcb->pending_requests' failed. Aborted

以及许多不同的人。事实证明，SDL_PollEvent需要一个带有初始化内存的指针。所以这失败了：

SDL_Event *event;
SDL_PollEvent(event);

虽然这有效：

SDL_Event event;
SDL_PollEvent(&event);

如果其他人从谷歌中遇到此事。

Answer 5

这是半个答案，也是半个问题。

可以在单独的线程中在SDL中进行渲染。它通常适用于任何操作系统。您需要做的是，确保在渲染线程接管时使GL上下文变为当前状态。同时，在执行此操作之前，需要从主线程中释放它，例如：

从主线程调用：

void Renderer::Init()
{
#ifdef _WIN32
    m_CurrentContext = wglGetCurrentContext();
    m_CurrentDC      = wglGetCurrentDC();
    // release current context
    wglMakeCurrent( nullptr, nullptr );
#endif
#ifdef __linux__
    if (!XInitThreads())
    {
        THROW( "XLib is not thread safe." );
    }
    SDL_SysWMinfo wm_info;
    SDL_VERSION( &wm_info.version );
    if ( SDL_GetWMInfo( &wm_info ) ) {
        Display *display = wm_info.info.x11.gfxdisplay;
        m_CurrentContext = glXGetCurrentContext();
        ASSERT( m_CurrentContext, "Error! No current GL context!" );
        glXMakeCurrent( display, None, nullptr );
        XSync( display, false );
    }
#endif
}

从渲染线程调用：

void Renderer::InitGL()
{
    // This is important! Our renderer runs its own render thread
    // All
#ifdef _WIN32
    wglMakeCurrent(m_CurrentDC,m_CurrentContext);
#endif
#ifdef __linux__
    SDL_SysWMinfo wm_info;
    SDL_VERSION( &wm_info.version );
    if ( SDL_GetWMInfo( &wm_info ) ) {
        Display *display = wm_info.info.x11.gfxdisplay;
        Window   window  = wm_info.info.x11.window;
        glXMakeCurrent( display, window, m_CurrentContext );
        XSync( display, false );
    }
#endif
    // Init GLEW - we need this to use OGL extensions (e.g. for VBOs)
    GLenum err = glewInit();
    ASSERT( GLEW_OK == err, "Error: %s\n", glewGetErrorString(err) );

这里的风险是，遗憾的是，SDL没有原生的MakeCurrent（）函数。因此，我们必须在SDL内部进行一些调整（1.2,1.3可能现在已经解决了这个问题）。

还有一个问题，就是出于某种原因，我在SDL关机时遇到了问题。也许有人可以告诉我如何在线程终止时安全地释放上下文。

Answer 6

C ++，SDL，OpenGl :::
1. ：SDL_CreateWindow（）;
2. SDL_CreateSemaphore（）;
3. SDL_SemWait（）;
4. on renderThread：SDL_CreateThread（run，＆＃34; rendererThread＆＃34;，（void *）this）
5. SDL_GL_CreateContext（）
6. ＆＃34;初始化openGl和glew＆＃34;
7. SDL_SemPost（）//解锁以前创建的信号量
8. P.S：SDL_CreateThread（）只将函数作为第一个参数而不是方法，如果需要一个方法，那么通过使它成为友元函数来模拟类中的方法/函数。这样它将具有方法特征，同时仍然可以用作SDL_CreateThread（）的函子。
9. P.S.S：＆＃34; run（void * data）＆＃34;为线程创建，＆＃34;（void *）＆＃34;这很重要，为了重新获得这个＆＃34;在函数内部需要这一行＆＃34; ClassName * me =（ClassName *）data;＆＃34;

OpenGL在辅助线程中渲染

6 个答案: