【GPU驱动开发】-mesa简介_mesa gpu

前言

不必害怕未知，无需恐惧犯错，做一个Creator！

一、mesa介绍

Mesa 是一个开源的3D图形库，它实现了多种图形API，包括 OpenGL、Vulkan 和 OpenCL。Mesa 的目标是提供一个开源、跨平台的图形库，使得开发者能够在不同的操作系统上使用相同的代码来渲染图形。
Mesa 是由一个由志愿者组成的开源社区共同开发和维护的项目。因此，Mesa 的每个版本都是由整个社区的贡献者一起合作开发的，而不是由单个个人或实体发布的。
Mesa 主要是用 C 语言编写的。C 语言是一种通用的、底层的编程语言，适用于系统级编程和硬件相关的开发。Mesa 使用 C 语言提供了对图形 API（如OpenGL和Vulkan）的实现，以及一些硬件驱动程序。此外，Mesa 的 GLSL 编译器部分使用 C++ 编写。GLSL（OpenGL Shading Language）是 OpenGL 的着色器语言，而与其相关的编译器代码被实现为 C++。

二、mesa构成

Mesa 图形库的主要组成部分：
Mesa 核心库：Mesa 核心库包含了实现 OpenGL API 的核心功能。它定义了 OpenGL 的基本渲染和图形处理功能，包括顶点和像素处理、纹理映射、深度测试等。Mesa 核心库负责将这些功能映射到底层的硬件或软件渲染器。
设备驱动程序：Mesa 支持多种不同的图形硬件，包括 NVIDIA、AMD、Intel 等。每个设备都需要特定的驱动程序来实现 Mesa 核心库定义的 OpenGL 功能。这些驱动程序负责将标准的 OpenGL 调用转化为底层硬件或图形 API 的调用。
图形 API 支持：Mesa 不仅仅实现了 OpenGL，还支持其他图形 API，如 Vulkan、OpenCL、EGL 等。这使得 Mesa 可以在不同的图形环境中使用，并且能够与多种图形标准进行交互。
软件渲染器：除了硬件加速的图形渲染，Mesa 还包含了一些软件渲染器，允许在不支持硬件加速的环境中运行 OpenGL 应用程序。这对于一些较老或较简单的图形硬件来说非常有用。
GLX 和 EGL 支持：GLX（OpenGL Extension to the X Window System）和 EGL（Embedded-System Graphics Library）是 Mesa 提供的两种用于与窗口系统进行交互的接口。GLX 主要用于与 X Window System（X11）交互，而 EGL 则更适用于嵌入式系统和移动设备。

三、设备驱动程序

Mesa 图形库的设备驱动是连接 Mesa 核心库和底层图形硬件的关键组件。每个设备驱动负责实现 Mesa 核心库中定义的 OpenGL API 功能，并将这些功能映射到特定硬件或图形 API 的调用。
Gallium 3D 驱动架构：Mesa 使用了一个称为 Gallium 3D 的通用驱动架构。Gallium 3D 提供了一个抽象的、硬件无关的接口，使得不同的图形硬件可以共享一些通用的代码和功能。这种模块化的设计允许开发者更容易地添加对新硬件的支持，同时降低了维护和开发的复杂性。
Gallium 驱动：Gallium 驱动则是基于 Gallium 3D 架构的设备驱动，提供了一种更加通用的方式来支持不同的图形硬件。Gallium 驱动与 Mesa 核心库之间通过 Gallium API 进行通信。Mesa Gallium 代码包含了与图形硬件交互的实现，例如处理GPU命令流、纹理映射、着色器编译等。这些代码的目标是提供一个通用的框架，使得 Mesa 能够在多种硬件上运行，并且为不同的图形API提供支持。
硬件加速和图形 API 支持：Mesa 设备驱动的主要任务之一是提供对硬件加速的支持，以便通过底层图形硬件实现更高性能的图形渲染。驱动还需要实现与 Mesa 核心库定义的 OpenGL API 的兼容性，以确保应用程序可以正确运行。