一种GL error 501的原因和解决 ----no default precision defined引起

Posted 2022-03-11 长江很多号

1 问题背景

搞openGL，排查错误的一个好办法，是执行完一句GL调用，就加一句glGetError，如果有错误，这个函数会返回非0值！

本文就是讨论，遇到了，glGetError返回0x501错误的问题。

0x501一般代表，GL上下文环境、shader program等对象索引可能有问题。

1.1 代码背景

vertex shader:

#version 300 es
layout (location = 0) in vec4 vertex;
out vec2 TexCoords;
uniform mat4 u_MVPMatrix;
void main()

    gl_Position = u_MVPMatrix * vec4(vertex.xy, 0.0, 1.0);
    TexCoords = vertex.zw;

fragment shader:

#version 300 es 
in vec2 TexCoords;
out vec4 color;
uniform sampler2D text;
uniform vec3 textColor;
void main()

    vec4 sampled = vec4(1.0, 1.0, 1.0, texture(text, TexCoords).r);
    color = vec4(textColor, 1.0) * sampled;

shader类：

class Shader

public:
    unsigned int ID;
    // constructor generates the shader on the fly
    // ------------------------------------------------------------------------
    Shader(const char* vertexStr, const char* fragmentStr)
    
        DEBUG_LOGCATE();
        ID = GLUtils::CreateProgram(vertexStr, fragmentStr);
    

    ~Shader() 

    // activate the shader
    void use() 
     
        glUseProgram(ID); 
    
    // utility uniform functions
    void setVec3(const std::string &name, const glm::vec3 &value) const
     
        glUniform3fv(glGetUniformLocation(ID, name.c_str()), 1, &value[0]); 
    
    //....省略

业务代码：

void RenderText(glm::vec3 color) 
    shader->setVec3("textColor", color);
    checkGLError("RenderText setVec3");


void checkGLError(const char *msg) 
    int error;
    if ((error = glGetError()) != GL_NO_ERROR) 
        // TODO 抛出异常
        LOGCATE("%s: GL error: %x", msg, error);
    

1.2 问题点

在小米6上，可以正常工作，渲染文字。但是在华为荣耀30上，就不行。日志上，有如下的报错：

03-09 10:42:43.946 10979 11118 E glesdemo: RenderText setVec3: GL error: 501

2 问题解决

2.1 思路

0x501一般代表，GL上下文环境、shader program等对象索引可能有问题。
所以，有理由怀疑，shader是不是没编译成功。

于是向前分析日志，找到一些线索：

03-09 10:42:42.046 10979 11118 E glesdemo: 0:2: S0032: no default precision defined for variable 'TexCoords'

日志报错说，shader变量TexCoords 没有设置精度（precision）！

啥是精度？

简单的说，精度是浮点数的位数。
着色器中的大多数计算是对浮点数进行的。浮点类型有几种变体：float、half 和 fixed（以及它们的矢量/矩阵变体，比如 half3 和 float4x4）。这些类型的精度不同，对应的性能或功耗也不同。

precision包含3种值：highp mediump lowp
区别：

名称	描述
highp	最高精度浮点值；一般是 32 位（就像常规编程语言中的 float）。完整的 float 精度通常用于世界空间位置、纹理坐标或涉及复杂函数（如三角函数或幂/取幂）的标量计算。
mediump	中等精度浮点值；通常为 16 位（范围为 –60000 至 +60000，精度约为 3 位小数）。
lowp	最低精度的定点值。通常是 11 位，范围从 –2.0 到 +2.0，精度为 1/256。半精度对于短矢量、方向、对象空间位置、高动态范围颜色非常有用。

用户可以根据需要定义精度。

shader的精度，会影响画面的细腻程度。顶点着色器，不需要设置，但是片元着色器，一般需要设置！

不同的GPU厂商，对片元着色器的精度的定义不一样，有些直接配了默认值，比如小米6，有些则需要你代码里声明，比如荣耀30。这就是bug出现的原因。

几乎所有的GPU，都可以支持fragment shader到mediump精度。除非你判断出某个GPU可以支持高精度，才改成highp。

2.2 解决

都捋清楚了，就好解决了。
把fragment shader加上一句：
precision mediump float;

完整的代码：

#version 300 es
precision mediump float;
in vec2 TexCoords;
out vec4 color;
uniform sampler2D text;
uniform vec3 textColor;
void main()

    vec4 sampled = vec4(1.0, 1.0, 1.0, texture(text, TexCoords).r);
    color = vec4(textColor, 1.0) * sampled;

3 参考

https://stackoverflow.com/questions/13780609/what-does-precision-mediump-float-mean
https://stackoverflow.com/questions/28540290/why-it-is-necessary-to-set-precision-for-the-fragment-shader
https://docs.unity3d.com/cn/current/Manual/SL-DataTypesAndPrecision.html