金属着色语言 - （控制台）输出？

Posted 2023-02-15

【中文标题】金属着色语言 - （控制台）输出？

【英文标题】：Metal Shading Language - (Console) Output?

【发布时间】：2016-06-29 08:41:48

【问题描述】：

我可以使用控制台输出（如 Swift 中的 print）调试我的金属着色语言代码吗？

如果是，怎么做？

如果没有，还有其他方法可以从我的 .metal 文件中输出变量吗？ （也许通过使用 commandEncoder-buffer 将数据从 .metal 文件传递​​到我的 .swift 文件？）

我尝试通过 commandEncoder 将对 Int 变量（位于我的 .swift 文件中）的引用传递给我的 .metal 文件，但未成功。在 .metal 文件中，我为 int 变量赋值，但如果我在我的 swift 文件中打印 Int，则赋值不存在。

.swift 文件：

...
var myMetalOutput: Int = 0
...
let printBuffer = device.newBufferWithBytes(&myMetalOutput, length: sizeof(Int), options: MTLResourceOptions.CPUCacheModeDefaultCache)
commandEncoder.setBuffer(printBuffer, offset: 0, atIndex: 8)
...
commandBuffer.commit()
drawable.present()
print("myMetalOutput: \(myMetalOutput)")
...

.metal 文件：

...
kernel void shader(..., device int &printBuffer [[8]], ...) 
...
printBuffer = 123;
...

控制台输出总是myMetalOutput: 0

【参考方案1】：

如果有人需要，这里有一个可行的解决方案：

let device = MTLCreateSystemDefaultDevice()!
let commandQueue = device.newCommandQueue()
let defaultLibrary = device.newDefaultLibrary()!
let commandBuffer = commandQueue.commandBuffer()
let computeCommandEncoder = commandBuffer.computeCommandEncoder()

let program = defaultLibrary.newFunctionWithName("shader")

do

    let computePipelineFilter = try device.newComputePipelineStateWithFunction(program!)
    computeCommandEncoder.setComputePipelineState(computePipelineFilter)
    var resultdata = [Int](count: 1, repeatedValue: 0)
    let outVectorBuffer = device.newBufferWithBytes(&resultdata, length: sizeofValue(1), options: MTLResourceOptions.CPUCacheModeDefaultCache)
    computeCommandEncoder.setBuffer(outVectorBuffer, offset: 0, atIndex: 0)


    let threadsPerGroup = MTLSize(width:1,height:1,depth:1)
    let numThreadgroups = MTLSize(width:1, height:1, depth:1)
    computeCommandEncoder.dispatchThreadgroups(numThreadgroups, threadsPerThreadgroup: threadsPerGroup)


    computeCommandEncoder.endEncoding()

    commandBuffer.addCompletedHandler commandBuffer in
        let data = NSData(bytes: outVectorBuffer.contents(), length: sizeof(NSInteger))
        var out: NSInteger = 0
        data.getBytes(&out, length: sizeof(NSInteger))
        print("data: \(out)")
    

    commandBuffer.commit()


catch

    fatalError("newComputePipelineStateWithFunction failed ")

着色器：

kernel void shader(device int &printBuffer [[buffer(0)]], uint id [[ thread_position_in_grid ]]) 

    printBuffer = 123;

【参考方案2】：

这里有几个问题。首先，newBufferWithBytes(_:length:) 对您提供的数据进行副本，因此写入的地址不是原始变量的地址。其次，您似乎没有在尝试读取结果之前等待计算内核完成。您可以在相应的命令缓冲区（阻塞当前线程）上调用waitUntilCompleted()，也可以调用addCompletedHandler() 来提供一个闭包，该闭包将在内核完成运行时异步调用。此时，您应该能够从缓冲区中读回数据。

没有从金属着色器中打印到命令行的工具，因此写入缓冲区或纹理几乎是您最好的选择。

【讨论】：

这个答案不完整。您只说使用newBufferWithBytes 是错误的，但不要写改用什么。答案可能是newBufferWithBytesNoCopy，但这仍然不能解决问题，我正在尝试使用它和addCompletedHandler 返回要打印的值，但它仍在打印0。

看来 OP 认为这个答案是完整的，因为它被接受了。听起来您的用例可能略有不同，您可能应该为此提出一个新问题。

我有完全相同的用例，打开一个新问题会被标记为重复，所以我认为问题出在这个答案中。

***.com/help/accepted-answer "接受答案并不意味着表明问题已经得到完美回答"

如何创建缓冲区并不重要。关键在于语句“[在命令缓冲区完成后]，您应该能够在缓冲区的 contents() 上使用 bindMemory 之类的东西从缓冲区读回数据”。