OpenHarmony 3D显示框架详解
一、背景
OpenHarmony系统是一个非常先进，现代化设计理念的新系统，其图形显示系统是OpenHarmony基本功能子系统的一部分，从OpenHarmony系统架构图中就要看出：
二、OpenHarmony图形子系统架构
OpenHarmony图形子系统是比较复杂的一个子系统，foundation\graphic\graphic_2d\rosen\modules\render_service主要是实现了2D的显示3D的显示这里没有实现。但是支持3D的显示扩展，我们可以使用OpenGL进行3D显示，Mesa库编译到OpenHarmony后，我们就可以使用OpenGL的2D，3D功能了，利用Openharmony里边Mesa3D，可以用OpenGL ES 接口在OpenHarmony里写3d的程序或者游戏。
三、RenderService新框架
RenderService新框架主要分为:
(1).接口层：为ArkUI应用提供的图形Native API能力。
(2).框架层：图形子系统核心框架。
(3).引擎层：提供底层图形库和适配能力。
四、Mesa 3D
Mesa 3D 是一个在 MIT 许可证下开放源代码的三维计算机图形库，以开源形式实现了 OpenGL 的应用程序接口，是一个几乎和 OpenGL 相同的免费开源图形 API，它在功能上一点也不输给 OpenGL。OpenGL 的高效实现一般依赖于显示设备厂商提供的硬件，而 Mesa 3D 是一个纯基于软件的图形应用程序接口。由于许可证的原因，它只声称是一个 “类似” 于 OpenGL 的应用程序接口。由于 Mesa 3D 的 API 是和 OpenGL 相同，具体的 OpenGL 版本浏览 Mesa 3D 官方网站，我们可以这么认为它就是 OpenGL 的软件模拟，GPU 光栅处理器的一个实现。
Mesa可以划分为前端和后端：前端包括libGL、libEGL、libgbm、libglapi等，后端为libgallium_dri。
Mesa随着时间，演进为Gallium3D架构后，可以通过Gallium模块加不同平台相关的Backend实现，进一步分割了Vendor HW driver 模块以及与平台窗口系统，使系统更加模块化。
五、Mesa3D集成
OpenHarmony3.1Release及之后的版本已经使用新的RenderService渲染框架替换了原来的Weston。RenderService提供了更强的2D/3D绘制能力、新的动画和显示效果框架。
Render Service新框架在Frameworks代码中针对OpenGL接口做了封装，可以直接对接mesa库。
OpenHarmony适配Mesa3D库的步骤：
(1).编译Mesa3D库
OpenHarmony社区已经将Mesa库移植到了系统中，在三方库目录内，路径： third_party/mesa3d ，其中Mesa/ohos是OpenHarmony的工程编译目录，提供了适配好的编译脚本，支持交叉编译。基于Render Service新显示框架，需要使用build_ohos.py编译脚本，build_wayland_and_gbm.py是针对旧的Weston显示框架的编译脚本，其中的BUILD.gn 中可以看到：
source = "gpu/libEGL.so.1.0.0" install_enable = true install_images = [ chipset_base_dir ] relative_install_dir = "chipsetsdk" subsystem_name = "xxx_products" part_name = “xxx_products" symlink_target_name = [ "libEGL.so.1", "libEGL.so", "libGLESv1.so", "libEGL_impl.so", ]}必须的输出库文件有libEGL.so.1.0.0， 和需要的符号链接文件
libEGL.so.1libEGL.so,libGLESv1.so,libEGL_impl.so#cp build-ohos/install/lib/libGLESv1_CM.so.1.1.0 ../device//hardware/gpu/#cp build-ohos/install/lib/libGLESv2.so.2.0.0 ../device//hardware/gpu/#cp build-ohos/install/lib/libgbm.so.1.0.0 ../device//hardware/gpu/#cp build-ohos/install/lib/libglapi.so.0.0.0 ../device//hardware/gpu/#cp build-ohos/src/gallium/targets/dri/libgallium_dri.so ../device//hardware/gpu/#cp build-ohos/install/lib/dri/panfrost_dri.so ../device//hardware/gpu/Render Service默认会在 /vendor/lib64/chipsetsdk 目录加载第三方的OpenGL库，因此需要将上边的几个so 库拷贝到这个目录。
constexpr const char *VENDOR_LIB_PATH = "/vendor/lib64/chipsetsdk/"; constexpr const char *SYSTEM_LIB_PATH = "/system/lib64/";#else constexpr const char *VENDOR_LIB_PATH = "/vendor/lib/chipsetsdk/"; constexpr const char *SYSTEM_LIB_PATH = "/system/lib/";#endif#ifdef PRODUCT_RK3568constexpr const char *LIB_EGL_NAME = "libEGL_impl.so";constexpr const char *LIB_GLESV1_NAME = "libGLESv1_impl.so";constexpr const char *LIB_GLESV2_NAME = "libGLESv2_impl.so";constexpr const char *LIB_GLESV3_NAME = "libGLESv3_impl.so";#elseconstexpr const char *LIB_EGL_NAME = "libEGL.so.1.0.0";constexpr const char *LIB_GLESV1_NAME = "libGLESv1_CM.so.1.1.0";constexpr const char *LIB_GLESV2_NAME = "libGLESv2.so.2.0.0";constexpr const char *LIB_GLESV3_NAME = "libGLESv2.so.2.0.0";#endif}2.修改graphic配置，启用GPU
在项目配置中启用GPU：
vendor/…/config.json{ "subsystem": "graphic", "components": [ { "component": "graphic_standard", "features": [ "graphic_standard_feature_ace_enable_gpu = true", "graphic_standard_feature_rs_enable_eglimage = true" ] } ] },3.实现Display适配代码
Display适配代码需要针对不同的硬件平台进行处理，OpenHarmony drivers/peripheral/display/hal 内提供了小型系统和标准系统的实现样例。
针对ARM平台的L2标准系统，建议参考RK3568项目的实现：
device/soc/rockchip/rk3568/hardware/display/src
linux内核配置需要确认启用：
CONFIG_DRM_GEM_SHMEM_HELPER=yCONFIG_DRM_SCHED=yCONFIG_DRM_PANFROST=y# CONFIG_DRIVERS_HDF_DISP is not set 系统只能到鸿蒙logo界面，不能进入launcher桌面。CONFIG_DRM_PANFROST 是开源的arm drm驱动，Mesa库需要使用这个驱动。
六、显示测试
(1).modetest 测试
输出显示信息
#./modetest
显示彩条
#./modetest -M rockchip -s 140@108:1920x1080 -P 84@108:1920x1080 -a
(2).hellocomposer测试
(3).render service测试
#./render_service_client_app_demo#./render_service_client_gravity_demo#./render_service_client_modifier_demo#./render_service_client_rs_demo本文主要介绍了OpenHarmony上，GPU Mesa3D图形驱动相关知识。