OS X 下 OpenGL 4.x 環境配置

配置： OS X 10.10 + CMake 3.2.2 + GLFW 3.1.1 + OpenGL 4.1 + Xcode 6.0

本文主要介紹如何在 OS X 系統下進行環境配置，使得 Xcode 能夠運行 OpenGL 4.x 的項目。

1 安裝 CMake

在下面 GLFW 安裝過程中需要用到 CMake。可以從官網（http://www.cmake.org/download/ ）下載，也可 直接下載：cmake-3.2.2-Darwin-x86_64.tar.gz。

下載后解壓，把應用圖標放置到文件夾 /Users/apple/Applications/ 下。

打開 /Users/apple/.bash_profile 文件，添加如下語句，將 cmake 命令文件添加到環境變量中。

# 添加 cmake 路徑
export CMAKE_CONSOLE_ROOT=/Users/apple/Applications/CMake.app/Contents/bin/
export PATH=$CMAKE_CONSOLE_ROOT:$PATH

2 安裝 GLFW

如果沒有 GLFW，Xcode 創建的項目只能運行 OpenGL 2.1 的版本，而無法使用系統支持的 4.x 版本。
GLFW 可以從官網（http://www.glfw.org/download.html ）下載，也可 直接下載：glfw-3.1.1.zip。

下載解壓后將文件夾 glfw-3.1.1 放置到 /Users/apple/Library/ 中。

2.1 修改配置信息

打開配置文件 /Users/apple/Library/glfw-3.1.1/src/glfw_config.h.in 。
將需要配置的宏均定義為 1 。

需要配置的宏如下：

#cmakedefine _GLFW_COCOA
#cmakedefine _GLFW_NSGL
cmakedefine _GLFW_USE_OPENGL

修改后變為：

#cmakedefine _GLFW_COCOA        1
#cmakedefine _GLFW_NSGL         1
#cmakedefine _GLFW_USE_OPENGL   1

2.2 添加 OpenGL 版本配置信息

如果此時對 GLFW 進行編譯安裝，會出現如下錯誤：

/Users/apple/Library/glfw-3.1.1/src/nsgl_context.m:128:45: error: use of
      undeclared identifier 'NSOpenGLProfileVersion4_1Core'; did you mean
      'NSOpenGLProfileVersion3_2Core'?
        ADD_ATTR2(NSOpenGLPFAOpenGLProfile, NSOpenGLProfileVersion4_1Core);

為了避免這一錯誤，需要更改 NSOpenGL.h 文件。

打開文件 /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.9.sdk/System/Library/Frameworks/AppKit.framework/Headers/NSOpenGL.h 。

找到如下枚舉聲明：

/* NSOpenGLPFAOpenGLProfile values */
enum {
    NSOpenGLProfileVersionLegacy NS_ENUM_AVAILABLE_MAC(10_7)   = 0x1000,   /* choose a Legacy/Pre-OpenGL 3.0 Implementation */
    NSOpenGLProfileVersion3_2Core NS_ENUM_AVAILABLE_MAC(10_7)  = 0x3200    /* choose an OpenGL 3.2 Core Implementation      */
};

添加一個枚舉變量

NSOpenGLProfileVersion4_1Core NS_ENUM_AVAILABLE_MAC(10_7)  = 0x4100    /* choose an OpenGL 4.1 Core Implementation      */

2.3 編譯安裝

好了，現在打開終端，轉到該文件夾下，運行 cmake，安裝。具體命令如下：

$ cd /Users/apple/Library/glfw-3.1.1/
$ cmake .
$ make install

成功后出現如下語句：

Install the project...
-- Install configuration: ""
-- Installing: /usr/local/include/GLFW
-- Installing: /usr/local/include/GLFW/glfw3.h
-- Installing: /usr/local/include/GLFW/glfw3native.h
-- Installing: /usr/local/lib/cmake/glfw/glfw3Config.cmake
-- Installing: /usr/local/lib/cmake/glfw/glfw3ConfigVersion.cmake
-- Installing: /usr/local/lib/cmake/glfw/glfwTargets.cmake
-- Installing: /usr/local/lib/cmake/glfw/glfwTargets-noconfig.cmake
-- Installing: /usr/local/lib/pkgconfig/glfw3.pc
-- Installing: /usr/local/lib/libglfw3.a

3 創建 Xcode 項目

3.1 新建項目

1、打開Xcode，新建OSX Command Line Tool工程

2、左側選中工程

（1）在 Build Settings 里找到 Header Search Paths

添加終端中輸出的頭文件路徑：/usr/local/include/

（2）在 Build Settings 里找到 Library Search Paths

添加終端中輸出的lib文件路徑：/usr/local/lib/

3、在 Build Phases中的 Link Binary With Libraries 中，添加：

（1）IOKit.framework

（2）Cocoa.framework

（3）OpenGL.framework

（4）CoreVideo.framework

（5）libglfw3.a

若不能找到 libglfw3.a ，可通過 Add Other... 按鈕手動定位該文件，文件在 /usr/local/lib/ 中。

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^^ 版權銜接線 vv     全文出處：http://www.cnblogs.com/tangyikejun/p/4508120.html

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3.2 三角形示例程序

此處僅展示一個 OpenGL 4.1 的可用程序，至於 GLFW 的哪些部分使得項目能夠運行高版本的 OpenGL，請參考 Xcode環境下OpenGL C++ GLFW開發環境搭建 。

筆者本人並未學習 OpenGL 4.1 。本文的寫作僅僅是為了解決 OS X 下運行高版本 OpenGL 的問題。因此對下面的代碼執行原理不做分析。

在 main.cpp 文件中添加如下代碼：

#define GLFW_INCLUDE_GLCOREARB // 使得GLFW包含 glfw3.h 頭文件，否則為 glfw.h
#include <GLFW/glfw3.h>

#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;


void CheckStatus( GLuint obj )
{
    GLint status = GL_FALSE;
    if( glIsShader(obj) ) glGetShaderiv( obj, GL_COMPILE_STATUS, &status );
    if( glIsProgram(obj) ) glGetProgramiv( obj, GL_LINK_STATUS, &status );
    if( status == GL_TRUE ) return;
    GLchar log[ 1 << 16 ] = { 0 };
    if( glIsShader(obj) ) glGetShaderInfoLog( obj, sizeof(log), NULL, log );
    if( glIsProgram(obj) ) glGetProgramInfoLog( obj, sizeof(log), NULL, log );
    std::cerr << log << std::endl;
    exit( -1 );
}

void AttachShader( GLuint program, GLenum type, const char* src )
{
    GLuint shader = glCreateShader( type );
    glShaderSource( shader, 1, &src, NULL );
    glCompileShader( shader );
    CheckStatus( shader );
    glAttachShader( program, shader );
    glDeleteShader( shader );
}

GLuint LoadProgram( const char* vert, const char* geom, const char* frag )
{
    GLuint prog = glCreateProgram();
    if( vert ) AttachShader( prog, GL_VERTEX_SHADER, vert );
    if( geom ) AttachShader( prog, GL_GEOMETRY_SHADER, geom );
    if( frag ) AttachShader( prog, GL_FRAGMENT_SHADER, frag );
    glLinkProgram( prog );
    CheckStatus( prog );
    return prog;
}

#define GLSL(version, shader) "#version " #version "\n" #shader


GLuint program;
GLuint VAO;
void initData()
{
    const char* vert = GLSL
    (
     410 core,
     layout( location = 0 ) in vec2 position;
     void main()
     {
         gl_Position = vec4( position, 0.0, 1.0 );
     }
     );
    
    const char* frag = GLSL
    (
     410 core,
     out vec4 FragColor;
     void main()
     {
         FragColor = vec4( 0.6, 1.0, 1.0, 1.0 );
     }
     );
    
    program = LoadProgram( vert, NULL, frag );
    
    glGenVertexArrays( 1, &VAO );
    glBindVertexArray( VAO );
    
    GLuint vertex_buffer = 0;
    glGenBuffers( 1, &vertex_buffer );
    glBindBuffer( GL_ARRAY_BUFFER, vertex_buffer );
    float data[] =
    {
        0.0f,0.8f,
        -0.8f, 0.0f,
        0.8f,0.0f
    };
    glBufferData( GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(data), data, GL_STATIC_DRAW );
    
    GLuint index_buffer = 0;
    glGenBuffers( 1, &index_buffer );
    glBindBuffer( GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, index_buffer );
    unsigned int indexes[] =
    {
        0,1,2
    };
    glBufferData( GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indexes), indexes, GL_STATIC_DRAW );
    
    glEnableVertexAttribArray( 0 );
    
    glVertexAttribPointer( 0, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0 );
    
    glBindVertexArray( 0 );
}

int main( int argc, char** argv )
{
    if( !glfwInit() )
        return -1;
    
    glfwWindowHint( GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 4 );
    glfwWindowHint( GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 1 );
    glfwWindowHint( GLFW_OPENGL_FORWARD_COMPAT, GL_TRUE );
    glfwWindowHint( GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE );
    
    GLFWwindow* window = glfwCreateWindow( 640, 480, "Hello window", NULL, NULL );
    if( !window )
    {
        cerr << "Error on window creating" << endl;
        glfwTerminate();
        return -1;
    }
    
    glfwMakeContextCurrent( window );
    
    cout << "GLFW version                : " << glfwGetVersionString() << endl;
    cout << "GL_VERSION                  : " << glGetString( GL_VERSION ) << endl;
    cout << "GL_VENDOR                   : " << glGetString( GL_VENDOR ) << endl;
    cout << "GL_RENDERER                 : " << glGetString( GL_RENDERER ) << endl;
    cout << "GL_SHADING_LANGUAGE_VERSION : " << glGetString( GL_SHADING_LANGUAGE_VERSION ) << endl;
    
    
    initData();
    while( !glfwWindowShouldClose(window) )
    {
        glClearColor( 0, 0, 0, 0 );
        glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT );
        
        glUseProgram( program );
        glBindVertexArray( VAO );
        glDrawElements( GL_TRIANGLES, 3, GL_UNSIGNED_INT, 0 );
        glBindVertexArray( 0 );
        
        glfwSwapBuffers( window );
        
        glfwPollEvents();
    }
    
    glfwTerminate();
    return 0;
}

運行結果：

控制台輸出：

GLFW version                : 3.1.1 Cocoa NSGL chdir menubar retina
GL_VERSION                  : 4.1 INTEL-10.2.46
GL_VENDOR                   : Intel Inc.
GL_RENDERER                 : Intel Iris Pro OpenGL Engine
GL_SHADING_LANGUAGE_VERSION : 4.10
Program ended with exit code: 0

參考鏈接

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Xcode環境下OpenGL C++ GLFW開發環境搭建[via be2n2me] （本文總體搭建思路源於此文，感謝 be2n2me ！）
GLFW program don't draw triangle[via StackOverflow] （本文所用的代碼示例源於此處，感謝貢獻代碼的 genpfault ！）
使用 OpenCL 和 OpenGL 圖形處理器的 Mac 電腦[via Apple 官網] （各個版本的 Mac 所支持的 OpenGL 版本）