Android2.2，2.3，4.0 中如何使用GPU硬件加速原理 和游戏3D性能的提升

http://bbs.dospy.com/viewthread.php?tid=15445547&bbsid=648

http://blog.csdn.net/martingang/article/details/8142120

http://hi.baidu.com/aokikyon/item/70e973d043bad21c21e2500d

资料来自网络收集。

  1.名词解释
  GPU：GraphicProcessing Unit （图形处理器）
  OpenGL：OpenGraphic Library 定义了一个跨编程语言、跨平台的编程接口的规格，不同厂商会有不同的实现方法，它主要用于三维图象（二维的亦可）绘制。
  SurfaceFlinger：Android中负责Surface之间叠加、混合操作的动态库
  Skia：Android中的2D图形库
  libagl：Android中通过软件方法实现的一套OpenGL动态库
  libhgl：为区别libagl，自定义的一种叫法。特指GPU厂商提供的硬件实现的OpenGL
  composition：特指SurfaceFlinger对各个Surface之间的叠加、混合操作
  render：特指使用OpenGL动态库进行3D渲染
  copybit:Android使用2D引擎来加速图形操作（主要是Surface之间的composition操作）的一种技术，对应着一个或几个动态库。
  pmem：Android特有驱动，从linux内核中reserve物理连续内存，可以为2d、3d引擎、vpu等设备分配物理连续内存。
2 3D、2D引擎在Android中的使用方法
2.1Android如何使用2D、3D引擎
  Android在启动后，会在运行时根据配置文件加载OpenGL（libagl & libhgl）的实现，如果有libhgl实现，默认使用libhgl实现，否则使用libagl实现。

  Android OpenGL动态库使用方法：
  1. 判断是否含有egl.cfg文件，如果没有在加载libagl
  2. 如果有egl.cfg文件，则解析egl.cfg文件，根据egl.cfg文件加载对应libhgl和libagl
  3. 分别解析libagl和libhgl，获取libagl和libhgl中标准OpenGL函数的函数地址（函数指针）
  4. 系统在执行过程中，会通过函数指针调用到libagl或者libhgl中去，从而实现图形的绘制。

  OpenGL在Android中两个作用：
  1. 用于Surface的composition操作。
     SurfaceFlinger会调用到OpenGL中，通过libagl或者libhgl做Surface的组合、叠加操作。
  2. 用于图形图像的渲染
     Android framework会对OpenGL实现进行java层次的简单封装，在java应用程序中对OpenGL的调用最终会调用到libagl或者libhgl中去。
     很多第三方游戏、3D图库、某些launcher会使用OpenGL实现比较炫丽UI的特效。

  Copybit在Android中的作用
  Copybit在Android中主要用于Surface的composition操作。

  Skia在Android中的作用
  Skia是Android的2D图形库，用于绘制文字、几何图形、图像等。
  Skia的设备后端：Raster、OpenGL、PDF

2.2 使用GPU硬件加速需要做的工作
  1. Linux内核方面：
     1.1添加GPU驱动支持，以模块方式编译GPU驱动，Android启动时加载内核模块。
     1.2添加PMEM支持，预留内存供GPU使用
  2. Android方面：
     2.1添加copybit HAL
  我们使用copybit调用2D engine对surface composition进行硬件加速。这样可能会达到更大的性能提升效果（比起使用3Dengine）。
     2.2修改gralloc
  gralloc负责显存等的分配，以及对framebuffer操作。如果使用copybit，必须修改gralloc
     2.3修改libagl
  如果使用copybit，必须修改libagl，对libagl做部分hack，使之能够调用到copybit。
     2.4修改surfaceflinger
     如果使用 copybit可能需要做部分修改

3D性能提升
（有很多人问，这样会不会增加耗电什么的，我觉得只会减少耗电，毕竟3D本来就是gpu的强项，之所以系统还会调用cpu，是为了保证兼容性。本帖士只会让系统优先调用gpu）
用Root Explorer打开 /system/lib/egl

长按并选择打开egl.cfg文件
会有一下：
0 0 android
0 1 adreno200
删去第一行，使之成为： 0 1 adreno200
这样更改之后，3D游戏明显流畅，象限3D跑分轻松上700，其中星球的那一项可以达到60fps。
原理说明：
本文件的作用是帮助系统选择“在某些3D应用时，使用cpu还是gpu来解码”，0为是，1为否。
即每行语法如下： 情况A是否调用 情况B是否调用 调用什么

可以看到，原设置是，在情况A下，cpu和gpu都可以被选择，而情况B下则选择cpu。
问题就出在这个情况A，很多软件会默认选择cpu，可能因为它在第一行，所以我们要更改这一设定。
更改有三种方法，都是在xda上被广泛认可的：
1.删除cpu的解码包（同文件夹下的libGLES_android.so），这个是xda上最开始出现的做法，很野蛮，可能会出问题，强烈不推荐。
2.将第一行的两个0改成两个1，使之成为：
0 0 android
0 1 adreno200
这样就迫使软件使用gpu。那为什么不改成1 0呢？因为大神们还没搞清楚情况A和情况B的对应关系。
3.如本人所述，直接删除第一行。这样，软件默认使用gpu，因为没有cpu的描述，在gpu失败的情况下，系统还是会继续使用cpu。