转 自动Shader优化器glsl_optimizer的编译与在cocos2dx中使用

Posted 2023-02-26 努力脱发成为大牛

glsl_optimizer是一个免费开源的glsl优化器。可以生成GPU无关的shader优化代码。可以进行非常多的优化项目，比如函数内连，死代码删除，常量折叠，常量传递，数学优化等等。

由于是应用在cocos2dx中，所以有些地方我会在原文的基础上注明一些要注意的地方。方便以后自己使用，也方便其他开发者的理解。

对于移动终端来说，各种手机硬件参差不齐，因此处理一些华丽的glsl来说，效果不佳，掉帧严重。所以为了尽可能的用到华丽的效果，我们有必要对对glsl代码进行优化。

1、尽可能少用for循环，试过很多绚丽的效果，大多都用到次数比较多的循环。曾经我测试过，帧数少的可怜，用惨不忍睹来形容也不为过。

2、尽可能少用高级数学运算，例如sin，cos这些。我的解决办法就是在外部代码先计算好，在传入到着色器文件里。

3、在片源着色器里，尽可能少用全局变量。

GitHub地址为：
https://github.com/aras-p/glsl-optimizer

我们首先需要编译命令行工具。该工具同时支持VS和XCode工程。但是打开工程我们发现 

工具作者只提供了一个测试用例和lib的编译target，没有提供命令行工具的target。

好在SIO2作者提供了一套命令行工具代码。我从SDK中扒出来，放到项目里即可。这样我们就能用上最新版本的glsl_optimizer了。

首先复制名为glsl_optimizer_tests的target，并重命名为glsl_optimizer_bin。

然后在当前target中，打入代码文件main.cpp（文件已上传到附件），并移除代码文件glsl_optimizer_tests.cpp的引用。

然后我们要在main.cpp中设置一下要优化的glsl版本。 

1 2	//TODO 请填写你要优化的glsl版本 ctx = glslopt_initialize( kGlslTargetOpenGLES20 );

支持如下参数：

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// Optimizer target language enum  glslopt_target       kGlslTargetOpenGL = 0,      kGlslTargetOpenGLES20 = 1,      kGlslTargetOpenGLES30 = 2 ;

然后我们就可以编译了。
为乐方便，我直接上传了一份二进制文件。

二进制文件下载
编译完成后，我们找到生成的二进制程序。将其和待优化的glsl脚本复制到合适位置。

(这里的意思是把我们写好的顶点着色器文件、片源着色器文件以及编译生成的程序放在一起。并且把顶点文件改名为 vertex.glsl, 片源文件改名为 fragment.glsl。方便执行命令行)

对于如何找到编译的二进制程序，找到products->glsl_optimizer_bin->右键->show in finder。

然后使用命令行： 

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. /glsl_optimizer_bin  - in  vertex.glsl -out vertex.glsl -profile GL_VERTEX_SHADER    . /glsl_optimizer_bin  - in  fragment.glsl -out fragment.glsl -profile GL_FRAGMENT_SHADER

(这里就是作者为什么要放在一起的原因。我们cd到之前放在一起的文件件，并且执行这两个命令。)

(注意：对于cocos2dx可能会报错，因为有些宏变量是2dx自定义的，glsl_optimizer这个程序没有考虑这些，所以如果遇到这种情况，我们可以先注释掉包含这些宏的代码，等命令执行好后，我们在取消注释。)

来调用工具优化shader，该命令非常好懂，不再赘述。

优化之后的控制台显示为： 

然后将优化后的脚本复制回项目。编译运行即可看到FPS有一定程度的提升。项目越大shader脚本越多，越复杂，优化效果越明显。

这是我用iphone5在cocos2dx里测试的效果。对比的浮动范围在5 ~10帧的范围。所以效果还是很明显的。
 

这是优化后的效果：

本文出自 “老G的小屋” 博客，请务必保留此出处http://goldlion.blog.51cto.com/4127613/1542254