VSCodeのデバッガでbreakすることができて、GTK3も動いた。そのあたりのメモ

2018/10
Windows10(64bit)
msys2( mingw-w64-x86_64-gcc )

とりあえず動くようになった。

https://github.com/ousttrue/rust_gtk_glarea

rustのインストールとtoolchainはどれにするか

でインストールする。
選択肢は

msvc (default) と gnu
stable (default)と nightly

stable と nightly では、いろいろなところでnightly版を要求された。

msvc はデバッガに lldb を使う( https://github.com/vadimcn/vscode-lldb )ところがうまくいかなかった。
gnu は gdbを使い、これはうまく動いた。

nightly-gnu で行く。

インストールの確認

>rustup show
Default host: x86_64-pc-windows-msvc

installed toolchains
--------------------

stable-x86_64-pc-windows-gnu
stable-x86_64-pc-windows-msvc
nightly-x86_64-pc-windows-gnu (default) # <= これ
nightly-x86_64-pc-windows-msvc

rustupで最初から nightly-x86_64-pc-windows-gnu を選択するか
下記のようにして変更する。

> rustup install nightly-x86_64-pc-windows-gnu
> rustup default nightly-x86_64-pc-windows-gnu

gccとgdbをインストールして、vscodeから見えるようにする

msys2のインストール

下記のパッケージをインストールする。

mingw-w64-x86_64-gcc
mingw-w64-x86_64-gdb

vscode が gcc と gdb を見つけられるように、Windowsの環境変数 PATH に追加する。

例
D:\msys64\mingw64\bin

vscode

動作確認用に rust の新しいプロジェクトを作成する。

# --binがデフォルトになった
> cargo new hello

hello フォルダを vscode で開く。
vscodeの拡張機能をインストールする。

Rust(rls)。インストール後、rls, racer, rustfmtなどをインストールするぽいのでstatusバーのアップデートが消えるまで、裏でインストールしている？
Native Debug。rustの実行ファイルをgdbでデバッグする

main.rs を開いて ctrl-shift-b で cargo build でビルド。
Debug タブで構成を追加して、GDB を選択。launch.json の taget を ./target/debug/hello に書き換える。F5で実行。

launch.json

{
    // IntelliSense を使用して利用可能な属性を学べます。
    // 既存の属性の説明をホバーして表示します。
    // 詳細情報は次を確認してください: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [

        {
            "name": "Debug",
            "type": "gdb",
            "request": "launch",
            "target": "./target/debug/hello",
            "cwd": "${workspaceRoot}"
        }
    ]
}

main.rs にbreakポイントをセットして、実行を停止できることを確認する。

gtk3でGUI

msys2

$ pacman -Sl | grep gtk3
mingw32 mingw-w64-i686-gtk3 3.24.1-1
mingw32 mingw-w64-i686-webkitgtk3 2.4.11-6
mingw64 mingw-w64-x86_64-gtk3 3.24.1-1
mingw64 mingw-w64-x86_64-webkitgtk3 2.4.11-6
$ pacman -Sy mingw-w64-x86_64-gtk3

vscode

http://gtk-rs.org/docs/gtk/

のサンプルコードを実行してみる。

main.rs

extern crate gtk;
use gtk::prelude::*;
use gtk::{ButtonsType, DialogFlags, MessageDialog, MessageType, Window};

fn main() {
    if gtk::init().is_err() {
        println!("Failed to initialize GTK.");
        return;
    }
    MessageDialog::new(
        None::<&Window>,
        DialogFlags::empty(),
        MessageType::Info,
        ButtonsType::Ok,
        "Hello World",
    )
    .run();
}

Cargo.toml

[dependencies.gtk]
version = "0.1.0"
features = ["v3_16"]

ビルドして実行。

動いた。

OpgnGLのwidget

GtkGLArea を使う

参考になるコードを探す

https://github.com/kion-dgl/GtkGLArea/tree/master/02_add_opengl

これをRustに移植してみたい。
その前に、msysでビルドして実行してみる。

cloneして02_add_openglをvscodeで開いた。

shellをmsys2のbashにする。

.vscode/settings.json

{
    "terminal.integrated.shell.windows": "D:\\msys64\\usr\\bin\\bash.exe",
    "terminal.integrated.env.windows": {
        "MSYSTEM": "MINGW64",
        "CHERE_INVOKING": "1",
        "PATH": "/mingw64/bin:/usr/local/bin:/usr/bin:/bin",
    },
}

.vscode/tasks.json

{
    "version": "2.0.0",
    "tasks": [
        {
            "label": "make",
            "type": "shell",
            "command": "mingw32-make", // <- 上記のbash上で/mingw64/bin/mingw32-makeする意図
            "problemMatcher": "$gcc",
            "group": {
                "kind": "build",
                "isDefault": true
            }
        }
    ]
}

.vscode/launch.json

{
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "name": "Debug",
            "type": "gdb",
            "request": "launch",
            "target": "./a",
            "cwd": "${workspaceRoot}",
            "preLaunchTask": "make"
        }
    ]
}

MakefileをWindows向けに手直し。

# OpenGL32とGLEW32。glewはpacmanで入れる
all:
    gcc `pkg-config --cflags gtk+-3.0` main.c -lOpenGL32 -lGLEW32 `pkg-config --libs gtk+-3.0`

msys2で動いた。Rust に移植してみよう。

Rust版

GLAreaが無い

let gl_area = gtk::GLArea::new(); // GLAreaが無い　？

GLAreaで検索してリポジトリを発見。

https://github.com/itadinanta/gfx-gtk

こちらは動いた。
プロジェクトを調べる。

Cargo.toml

[dependencies]
gio = "^0"
gtk = { version = "^0", features=["v3_16"] } # featuresでGtkに含まれる内容が変わる？

たぶん v3_16 から GtkGLArea のサポートが入った。

OpenGLの初期化

C++だとglewとかでやるところ。
こちらも gfx-gtk さんに書いてある通りにしたらできた。

c++だとこれだけらしいのだが、

#include <epoxy/gl.h>
#include <epoxy/glx.h>

D:\msys64\mingw64\bin\libepoxy-0.dll から取ってきているぽい？

pub fn load() {
    let loader = Failover(
        DlProcLoader::current_module(),
        Failover(
            DlProcLoader::open(Path::new("libepoxy-0")),
            Failover(
                DlProcLoader::open(Path::new("libepoxy0")),
                DlProcLoader::open(Path::new("libepoxy")),
            ),
        ),
    );
    epoxy::load_with(fn_from(loader));
    gl::load_with(epoxy::get_proc_addr);
}

epoxy::load_with で先に関数ポインタを得て、それを gl::load_with に渡すということらしい。

mainとGTK組み立て

gtk::GLArea::new() して初期化する。
GtkがOpenGLのコンテキストを作成した後の connect_realize で初期化するのが重要。

main.rs

extern crate epoxy;
extern crate gio;
extern crate gl;
extern crate gtk;

use gio::prelude::*;
use gtk::prelude::*;
use std::env::args;

mod gl_renderer;
mod gl_loader;


fn build_ui(application: &gtk::Application) {
    let window = gtk::ApplicationWindow::new(application);

    window.set_title("Window");
    window.set_default_size(640, 480);
    window.set_border_width(10);
    window.set_position(gtk::WindowPosition::Center);
    window.connect_delete_event(move |win, _| {
        win.destroy();
        Inhibit(false)
    });

    let gl = std::rc::Rc::new(gl_renderer::GlRenderer::new());

    let gl_area = gtk::GLArea::new();
    //gl_area.set_vexpand(true);
    //gtk_widget_set_hexpand(gl_area, TRUE);
    let gl_clone = gl.clone();
    gl_area.connect_realize(move |gl_area| {
        gl_area.make_current();
        /*
        if (gtk_gl_area_get_error(area) != NULL) {
            fprintf(stderr, "Unknown error\n");
            return;
        }
        */
        gl_area.set_has_depth_buffer(true);

        gl_loader::load();

        gl_clone.initialize();
    });

    let gl_clone = gl.clone();
    gl_area.connect_render(move |_area, _context| {
        gl_clone.render();

        Inhibit(true)
    });

    window.add(&gl_area);

    window.show_all();
}

fn main() {
    let application = gtk::Application::new("com.github.basic", gio::ApplicationFlags::empty())
        .expect("Initialization failed...");

    application.connect_startup(|app| {
        build_ui(app);
    });

    application.run(&args().collect::<Vec<_>>());
}

libepoxy による初期化のために epoxy と shared_library への依存を追加。

Cargo.toml

[dependencies]
gio = "^0"
gtk = { version = "^0", features=["v3_16"] }
gl = "0.10"
epoxy = "0.0.4"
shared_library = "0.1.7"

OpenGL移植メモ

OpenGLそのもののコードに辿り着いた。

unsafe 呼び出しとpointerに不慣れだとちょっと大変。
よく使いそうなところをピックアップしてみる。

primitiveのポインタ

i32 id = 0;

unsafe {
  unsafe_func(&id); // *const i32 が要求されているとして referenceをそのまま渡せる
}

`*const u8` から文字列

        let renderer = unsafe {
            let p = gl::GetString(gl::RENDERER);
            CStr::from_ptr(p as *const i8)
        };
        println!("Renderer: {}", renderer.to_string_lossy());

`void` の nullptr

let p = std::ptr::null();

バッファを渡して文字列を得る

with_capacity でバッファ長を確保して、
後で set_len する。

            let mut infoLog = Vec::<u8>::with_capacity(infoLen as usize);
            //std::vector<char> infoLog(infoLen);
            gl::GetShaderInfoLog(
                target,
                infoLen,
                &mut infoLen as *mut i32,
                infoLog.as_mut_ptr() as *mut i8,
            );
            infoLog.set_len(infoLen as usize); // <- 重要
            let cs = CString::from_vec_unchecked(infoLog);
            println!("Error compiling shader: {}", cs.to_string_lossy());

配列、Vecからポインタを得る

as_ptr, as_mut_ptr

キャストする

// p: *const u8
p as *const i8

RefCell

なんか使い方が違うような気がする。

参考

gtk-rs

http://gtkrsbook.sunnyone.org/

libepoxy

GTK3が使っているglew的なライブラリ

opengl

unsafeの使い方が参考になる

https://github.com/nukep/rust-opengl-util

WindowsでRust環境を作ってGtk3でOpenGLする

rustのインストールとtoolchainはどれにするか

インストールの確認

gccとgdbをインストールして、vscodeから見えるようにする

msys2のインストール

vscode

gtk3でGUI

msys2

vscode

OpgnGLのwidget

参考になるコードを探す

Rust版

GLAreaが無い

OpenGLの初期化

mainとGTK組み立て

OpenGL移植メモ

primitiveのポインタ

*const u8 から文字列

void の nullptr

バッファを渡して文字列を得る

配列、Vecからポインタを得る

キャストする

RefCell

参考

gtk-rs

libepoxy

opengl

`*const u8` から文字列

`void` の nullptr