OpenGL 调试或详细信息到控制台

Question

是否有某种调试模式可以运行 OpenGL，将信息输出到控制台？我有一个应用程序在许多机器上都能正常工作，但在一台真正重要的机器上却惨遭失败。我无法直接访问那台机器，所以我试图弄清楚它是如何失败的。目前我在控制台中看不到任何输出。请注意，该应用程序最初是一个没有控制台的 Windows 应用程序，我通过项目属性将其切换到控制台。此外，如果重要的是某些对象不显示，而另一个对象被卡住并且没有动画 - 这对我来说没有任何意义。

Answer 1

不，不是真的。如果你真的想要一些详细的输出，你将不得不为 OpenGL 编写一个钩子并记录它所做的所有调用（这是像 gDEBugger 这样的工具所做的），但这需要相当多的工作（你可以使用类似GLIntercept 的东西那个。）根据个人经验：最简单的方法可能是访问有问题的机器并在那里运行 gDEBugger ...

或者，您可以尝试使用 ARB_debug_output 扩展名，理论上该扩展名应该为您提供更多输出。在实践中，你得到的只是在每次 OpenGL API 调用之后调用glGetError，这对于你的用例来说可能已经足够好了（即你只是做一些破坏 GL 状态的事情。）为了使用调试输出扩展，你必须修改您的应用程序以创建调试上下文。

Answer 2

这是在 Windows 10 上使用 C++/GLEW/GLFW 和 Visual Studio 2019 的方法，只是相关部分：

/** Necessary includes */

#include <map>
#include <GL/glew.h>
#include <GLFW/glfw3.h>

/** Debug callback prototype */

void GLAPIENTRY GLDebugMessageCallback(GLenum Source,
    GLenum Type,
    GLuint Id,
    GLenum Severity,
    GLsizei Length,
    const GLchar* Message,
    const void* UserParam);

/** Create the window and set the OpenGL context */

int main(void)
{
    if (glfwInit() != GLFW_TRUE)
    {
        printf("Unable to initialize GLFW\n");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    /** Set the OpenGL Debug Context hint */

    glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_DEBUG_CONTEXT, GL_TRUE);

    GLFWwindow* Window = glfwCreateWindow(800, 600, "OpenGL", nullptr, nullptr);

    if (!Window)
    {
        glfwTerminate();
        printf("Unable to create a GLFW window\n");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    glfwMakeContextCurrent(Window);

    if (glewInit() != GLEW_OK)
    {
        printf("Unable to initialize GLEW\n");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    /** Check whether debug context is enabled and set the debug callback */

    GLint ContextFlags;
    glGetIntegerv(GL_CONTEXT_FLAGS, &ContextFlags);

    if (ContextFlags & GL_CONTEXT_FLAG_DEBUG_BIT)
    {
        printf("OpenGL : Debug Context Is Enabled");

        glEnable(GL_DEBUG_OUTPUT);
        glDebugMessageCallback(GLDebugMessageCallback, 0);
    }

    while (!glfwWindowShouldClose(Window))
    {
        glfwPollEvents();

        // Edit here...

        glfwSwapBuffers(Window);
    }

    glfwDestroyWindow(Window);
    glfwTerminate();

    return EXIT_SUCCESS;
}

/** Debug callback definition */

void GLAPIENTRY GLDebugMessageCallback(GLenum Source,
    GLenum Type,
    GLuint Id,
    GLenum Severity,
    GLsizei Length,
    const GLchar* Message,
    const void* UserParam)
{
    static std::map<GLenum, const GLchar*> Sources =
    {
        {GL_DEBUG_SOURCE_API, "API"},
        {GL_DEBUG_SOURCE_WINDOW_SYSTEM, "WINDOW_SYSTEM"},
        {GL_DEBUG_SOURCE_SHADER_COMPILER, "SHADER_COMPILER"},
        {GL_DEBUG_SOURCE_THIRD_PARTY, "THIRD_PARTY"},
        {GL_DEBUG_SOURCE_APPLICATION, "APPLICATION"},
        {GL_DEBUG_SOURCE_OTHER, "OTHER"}
    };

    static std::map<GLenum, const GLchar*> Severities =
    {
        {GL_DEBUG_SEVERITY_HIGH, "HIGH"},
        {GL_DEBUG_SEVERITY_MEDIUM, "MEDIUM"},
        {GL_DEBUG_SEVERITY_LOW, "LOW"},
        {GL_DEBUG_SEVERITY_NOTIFICATION, "NOTIFICATION"}
    };

    static std::map<GLenum, const GLchar*> Types =
    {
        {GL_DEBUG_TYPE_ERROR, "ERROR"},
        {GL_DEBUG_TYPE_DEPRECATED_BEHAVIOR, "DEPRECATED_BEHAVIOR"},
        {GL_DEBUG_TYPE_UNDEFINED_BEHAVIOR, "UNDEFINED_BEHAVIOR"},
        {GL_DEBUG_TYPE_PORTABILITY, "PORTABILITY"},
        {GL_DEBUG_TYPE_PERFORMANCE, "PERFORMANCE"},
        {GL_DEBUG_TYPE_MARKER, "MARKER"},
        {GL_DEBUG_TYPE_PUSH_GROUP, "PUSH_GROUP"},
        {GL_DEBUG_TYPE_POP_GROUP, "POP_GROUP"},
        {GL_DEBUG_TYPE_OTHER, "OTHER"}
    };

    printf("[OpenGL %s] - SEVERITY: %s, SOURCE: %s, ID: %d: %s\n", Types[Type], Severities[Severity], Sources[Source], Id, Message);
}

样本输出

[OpenGL ERROR] - SEVERITY: HIGH, SOURCE: API, ID: 1282: GL_INVALID_OPERATION error generated. Function glColor4fv is deprecated and not available in preview contexts.
[OpenGL ERROR] - SEVERITY: HIGH, SOURCE: API, ID: 1282: GL_INVALID_OPERATION error generated. Array object is not active.
[OpenGL OTHER] - SEVERITY: NOTIFICATION, SOURCE: API, ID: 131185: Buffer detailed info: Buffer object 1 (bound to GL_ARRAY_BUFFER_ARB, usage hint is GL_DYNAMIC_DRAW) will use SYSTEM HEAP memory as the source for buffer object operations.
[OpenGL OTHER] - SEVERITY: NOTIFICATION, SOURCE: API, ID: 131185: Buffer detailed info: Buffer object 1 (bound to GL_ARRAY_BUFFER_ARB, usage hint is GL_DYNAMIC_DRAW) has been mapped WRITE_ONLY in SYSTEM HEAP memory (fast).

经测试

OpenGL 4.6
GLSL 4.60 英伟达
渲染器：采用 Max-Q 设计/PCIe/SSE2 的 GeForce RTX 2070
供应商：NVIDIA Corporation

Printing to the Visual Studio Output window

#include <windows.h> // For OutputDebugStringA 

将调试回调定义末尾的printf 替换为以下内容：

char ErrorString[512];
sprintf_s(ErrorString, "[OpenGL %s] - SEVERITY: %s, SOURCE: %s, ID: %d: %s\n", Types[Type], Severities[Severity], Sources[Source], Id, Message);
OutputDebugStringA(ErrorString);

关于调试上下文的通知

简而言之，当在调试上下文模式下创建 OpenGL 上下文时，会在应用程序、驱动程序和 GPU 之间的路径中激活附加层。 这些附加层执行错误检查、参数分析等，并通过调试消息回调将其作为格式正确的消息报告回来。

启用 OpenGL 调试上下文是特定于平台的，因此 GLFW 在这个意义上很有帮助，因为它提供了一种通过 glfwWindowHint 配置 OpenGL 上下文的方法，应该在创建 GLFW 窗口之前进行配置。

来自 OpenGL Wiki - Enabling Debug Output：

除非启用调试输出，否则不会生成、检索或记录任何消息。它是通过使用带有 GL_DEBUG_OUTPUT 枚举器的 glEnable 来启用的。

在调试上下文中，调试输出开始启用。在非调试上下文中，即使启用了调试输出，OpenGL 实现也可能不会生成消息。

我验证了在 Windows 10 上，实际上只是通过启用调试输出和设置回调来生成一些输出，而没有激活调试上下文。

docs.GL 和 OpenGL Wiki 上的 glDebugMessageCallback 的详细信息以及 OpenGL Superbible 第 7 版。