如何正确地与GLFW进行上下文共享？

Question

我试图做到的是，如果我用一个新窗口替换正在渲染的窗口，这可能是因为用户切换屏幕，或从全屏切换到窗口，或出于其他任何原因。

到目前为止，我的代码如下所示：

“Context.h”

struct window_deleter {
    void operator()(GLFWwindow * window) const;
};

class context {
    std::unique_ptr<GLFWwindow, window_deleter> window;
public:
    context(int width, int height, const char * s, GLFWmonitor * monitor, GLFWwindow * old_window, bool borderless);
    GLFWwindow * get_window() const;
    void make_current() const;
};

“Context.cpp”

context::context(int width, int height, const char * s, GLFWmonitor * monitor, GLFWwindow * old_window, bool borderless) {
    if (!glfwInit()) throw std::runtime_error("Unable to Initialize GLFW");
    if (borderless) glfwWindowHint(GLFW_DECORATED, 0);
    else glfwWindowHint(GLFW_DECORATED, 1);
    window.reset(glfwCreateWindow(width, height, s, monitor, old_window));
    if (!window) throw std::runtime_error("Unable to Create Window");
    make_current();
}

GLFWwindow * context::get_window() const {
    return window.get();
}

void context::make_current() const {
    glfwMakeContextCurrent(window.get());
}

"WindowManager. h"

#include "Context.h"
class window_style;
/* window_style is basically a really fancy "enum class", and I don't 
 * believe its implementation or interface are relevant to this project.
 * I'll add it if knowing how it works is super critical.
 */

class window_manager {
    context c_context;
    uint32_t c_width, c_height;
    std::string c_title;
    window_style c_style;
    std::function<bool()> close_test;
    std::function<void()> poll_task;
public:
    static GLFWmonitor * get_monitor(window_style style);
    window_manager(uint32_t width, uint32_t height, std::string const& title, window_style style);
    context & get_context();
    const context & get_context() const;
    bool resize(uint32_t width, uint32_t height, std::string const& title, window_style style);
    std::function<bool()> get_default_close_test();
    void set_close_test(std::function<bool()> const& test);
    std::function<void()> get_default_poll_task();
    void set_poll_task(std::function<void()> const& task);

    void poll_loop();
};

“WindowManager.cpp”

GLFWmonitor * window_manager::get_monitor(window_style style) {
    if (style.type != window_style::style_type::fullscreen) return nullptr;
    if (!glfwInit()) throw std::runtime_error("Unable to initialize GLFW");
    int count;
    GLFWmonitor ** monitors = glfwGetMonitors(&count);
    if (style.monitor_number >= uint32_t(count)) throw invalid_monitor_exception{};
    return monitors[style.monitor_number];
}

std::function<bool()> window_manager::get_default_close_test() {
    return [&] {return glfwWindowShouldClose(c_context.get_window()) != 0; };
}

window_manager::window_manager(uint32_t width, uint32_t height, std::string const& title, window_style style) :
c_context(int(width), int(height), title.c_str(), get_monitor(style), nullptr, style.type == window_style::style_type::borderless),
    c_width(width), c_height(height), c_title(title), c_style(style), close_test(get_default_close_test()), poll_task(get_default_poll_task()) {
}
context & window_manager::get_context() {
    return c_context;
}
const context & window_manager::get_context() const {
    return c_context;
}

bool window_manager::resize(uint32_t width, uint32_t height, std::string const& title, window_style style) {
    if (width == c_width && height == c_height && title == c_title && style == c_style) return false;
    c_width = width;
    c_height = height;
    c_title = title;
    c_style = style;
    c_context = context(int(width), int(height), title.c_str(), get_monitor(style), get_context().get_window(), style.type == window_style::style_type::borderless);
    return true;
}

void window_manager::set_close_test(std::function<bool()> const& test) {
    close_test = test;
}

std::function<void()> window_manager::get_default_poll_task() {
    return [&] {glfwSwapBuffers(c_context.get_window()); };
}

void window_manager::set_poll_task(std::function<void()> const& task) {
    poll_task = task;
}

void window_manager::poll_loop() {
    while (!close_test()) {
        glfwPollEvents();
        poll_task();
    }
}

“Main.cpp”

int main() {
    try {
        glfwInit();
        const GLFWvidmode * vid_mode = glfwGetVideoMode(glfwGetPrimaryMonitor());
        gl_backend::window_manager window(vid_mode->width, vid_mode->height, "First test of the window manager", gl_backend::window_style::fullscreen(0));
        glfwSetKeyCallback(window.get_context().get_window(), [](GLFWwindow * window, int, int, int, int) {glfwSetWindowShouldClose(window, 1); });
        glbinding::Binding::initialize();
        //Anything with a "glresource" prefix is basically just a std::shared_ptr<GLuint> 
        //with some extra deletion code added.
        glresource::vertex_array vao;
        glresource::buffer square;
        float data[] = {
            -.5f, -.5f,
            .5f, -.5f,
            .5f, .5f,
            -.5f, .5f
        };
        gl::glBindVertexArray(*vao);
        gl::glBindBuffer(gl::GL_ARRAY_BUFFER, *square);
        gl::glBufferData(gl::GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(data), data, gl::GL_STATIC_DRAW);
        gl::glEnableVertexAttribArray(0);
        gl::glVertexAttribPointer(0, 2, gl::GL_FLOAT, false, 2 * sizeof(float), nullptr);

        std::string vert_src =
            "#version 430\n"
            "layout(location = 0) in vec2 vertices;"
            "void main() {"
            "gl_Position = vec4(vertices, 0, 1);"
            "}";

        std::string frag_src =
            "#version 430\n"
            "uniform vec4 square_color;"
            "out vec4 fragment_color;"
            "void main() {"
            "fragment_color = square_color;"
            "}";
        glresource::shader vert(gl::GL_VERTEX_SHADER, vert_src);
        glresource::shader frag(gl::GL_FRAGMENT_SHADER, frag_src);
        glresource::program program({ vert, frag });
        window.set_poll_task([&] {
            gl::glUseProgram(*program);
            gl::glBindVertexArray(*vao);
            glm::vec4 color{ (glm::sin(float(glfwGetTime())) + 1) / 2, 0.f, 0.5f, 1.f };
            gl::glUniform4fv(gl::glGetUniformLocation(*program, "square_color"), 1, glm::value_ptr(color));
            gl::glDrawArrays(gl::GL_QUADS, 0, 4);
            glfwSwapBuffers(window.get_context().get_window());
        });
        window.poll_loop();
        window.resize(vid_mode->width, vid_mode->height, "Second test of the window manager", gl_backend::window_style::fullscreen(1));
        glfwSetKeyCallback(window.get_context().get_window(), [](GLFWwindow * window, int, int, int, int) {glfwSetWindowShouldClose(window, 1); });
        window.poll_loop();
    }
    catch (std::exception const& e) {
        std::cerr << e.what() << std::endl;
        std::ofstream error_log("error.log");
        error_log << e.what() << std::endl;
        system("pause");
    }
    return 0;
}

因此，当前版本的代码应该执行以下操作：

1. 在主监视器上显示全屏窗口
2. 在这个显示器上，显示一个“正方形”（矩形，真的……）随着时间的推移，在洋红和蓝色之间转换，而背景在洋红和淡绿色之间转换
3. 当用户按键时，使用第一个窗口的上下文在第二个监视器上创建一个新的全屏窗口，以输入GLFW的窗口创建，并销毁原始窗口（按该顺序）
4. 在第二个窗口上显示相同的矩形
5. 继续定期转换背景
6. 当用户再次按键时，破坏第二个窗口并退出程序

在这些步骤中，第4步根本不起作用，第3步部分起作用：窗口确实被创建，但默认情况下不显示，用户必须通过任务栏调用它。所有其他步骤都按预期工作，包括两个窗口上的过渡背景。

所以我的假设是，在上下文之间的对象共享方面出现了一些问题；具体来说，我正在创建的第二个上下文似乎没有接收第一个上下文创建的对象。我有没有明显的逻辑错误？我应该做些别的事情来确保上下文共享按预期工作吗？有没有可能GLFW中只有一个bug？

Answer 1

所以我的假设是上下文之间的对象共享出了问题；具体来说，我正在创建的第二个上下文似乎没有接收第一个上下文创建的对象。我犯了明显的逻辑错误吗？

是的，你的前提是错的。共享的OpenGL上下文不会共享整个状态，只会共享实际包含用户特定数据的“大”对象（如VBO、纹理、着色器和程序、渲染缓冲区等），而不是仅引用它们的对象——VAO、FBO等状态容器永远不会共享。

我应该做些别的事情来确保上下文共享按预期工作吗？

好吧，如果你真的想走这条路，你必须重新构建所有这些状态容器，还必须恢复原始上下文的全局状态（所有那些glEnables，深度缓冲设置，混合状态，大量其他东西）。

然而，我觉得你的整个概念在这里值得怀疑。在同一GPU上从全屏切换到带窗口，或切换到不同的显示器时，不需要破坏窗口，GLFW通过glfwSetWindowMonitor（）直接支持这一点。

即使您确实重新创建了一个窗口，这并不意味着您必须重新创建GL上下文。GLFWs API可能会在这方面施加一些限制，但基本概念是独立的。基本上，您可以在新窗口中使旧上下文成为当前上下文，然后就完成了。GLFW只是将窗口和上下文链接在一起，这是一种不幸的抽象。

然而，我能想象的唯一需要重新创建窗口的场景是，不同的屏幕由不同的GPU驱动——但GL上下文共享无法在不同的GL实现中工作，因此即使在该场景中，您也必须重建整个上下文状态。