OpenGL与显卡驱动

一、OpenGL是什么

在开始这段旅程之前我们先了解一下OpenGL到底是什么。一般它被认为是一个API(Application Programming Interface, 应用程序编程接口)，包含了一系列可以操作图形、图像的函数。然而，OpenGL本身并不是一个API，它仅仅是一个由Khronos组织制定并维护的规范(Specification)。如果没有图形编程接口，我们要访问GPU，就需要直接和各种寄存器、显存打交道，所以OpenGL就是在这些硬件的接触上实现了一层抽象。

OpenGL规范严格规定了每个函数该如何执行，以及它们的输出值。至于内部具体每个函数是如何实现(Implement)的，将由OpenGL库的开发者自行决定（注：这里开发者是指编写OpenGL库的人）。因为OpenGL规范并没有规定实现的细节，具体的OpenGL库允许使用不同的实现，只要其功能和结果与规范相匹配（亦即，作为用户不会感受到功能上的差异）。

实际的OpenGL库的开发者通常是显卡的生产商。你购买的显卡所支持的OpenGL版本都为这个系列的显卡专门开发的。当你使用Apple系统的时候，OpenGL库是由Apple自身维护的。在Linux下，有显卡生产商提供的OpenGL库，也有一些爱好者改编的版本。这也意味着任何时候OpenGL库表现的行为与规范规定的不一致时，基本都是库的开发者留下的bug。

二、显卡驱动

驱动程序：驱动程序是一个软件组件，可让操作系统和设备彼此通信。例如，假设应用程序需要从设备中读取某些数据；应用程序会调用由操作系统实现的函数，操作系统会调用由驱动程序实现的函数。驱动程序（由设计和制造该设备的同一公司编写）了解如何与设备硬件通信以获取数据。当驱动程序从设备获取数据后，它会将数据返回到操作系统，操作系统会将数据返回至应用程序。

显卡驱动是由生产硬件的硬件厂商写的，它是为某个系列的显卡所开发的OpenGL的实现；而我们开发一个OpenGL的应用程序时所使用的OpenGL仅仅是一套接口，它是公共的，独立于硬件平台和操作系统的，我们根据OpenGL规范所是实现的这个程序描述的只是我们想要做什么，至于具体怎么做、实现结果是什么效果，它是由显卡驱动和硬件决定的；

OpenGL所提供的只是接口，我们所调用的也只是接口；具体的实现由显卡生产商实现，也就是他们所提供的显卡驱动；我们使用OpenGL可以调用API（这个api仅仅是函数名，仅仅是接口而已）去绘制一个三角形，但是硬件如何知道这个函数是用来绘制三角形的，这一部分就是由显卡驱动来完成，显卡驱动里会提供这个接口的具体实现，也就是说如果没有安装显卡驱动或者显卡驱动里并没有提供绘制三角形的实现，那么OpenGL里的api是毫无意义的；

由于OpenGL的大多数实现都是由显卡厂商编写的，当产生一个bug时通常可以通过升级显卡驱动来解决。这些驱动会包括你的显卡能支持的最新版本的OpenGL，这也是为什么总是建议你偶尔更新一下显卡驱动。

三、总结

开发者通过图像编程接口发出渲染命令，这些渲染命令也就是DrawCall，只有显卡驱动知道如何和GPU通信，；正是因为显卡驱动的存在，显卡驱动会将接收到的渲染命令翻译成GPU能够理解的语言，也负责将纹理等数据转换成GPU所支持的格式，之后GPU才能懂OpenGL和DirectX，显卡驱动就像是一个中介，介于图形编程接口（OpenGL和DirectX）和GPU之间。

可以将显卡驱动比喻是显卡的操作系统，是显卡的灵魂；