由 SPIR-V 的 SPIRV-cross 生成的 GLSL 是不是违反了 std140 规则？

Posted 2023-02-16

【中文标题】由 SPIR-V 的 SPIRV-cross 生成的 GLSL 是不是违反了 std140 规则？

【英文标题】：GLSL produced by SPIRV-cross from SPIR-V breaks std140 rules?由 SPIR-V 的 SPIRV-cross 生成的 GLSL 是否违反了 std140 规则？

【发布时间】：2021-12-15 09:34:15

【问题描述】：

我已将我的 sn-p HLSL 代码放在这里：https://shader-playground.timjones.io/d9011ef7826a68ed93394792c2edb732

我使用 DXC 将 HLSL 编译为 SPIR-V，然后使用 SPIRV-Cross 获取 GLSL 代码。 GLSL 常量缓冲区用 std140 标记，它包含 vec3 和 float。 据我所知，这是行不通的。这里不应该使用 GL_EXT_scalar_block_layout 吗？常量块应该用标量而不是 std140 标记。我在这里遗漏了一些明显的东西吗？谢谢。

【参考方案1】：

对于任意输入缓冲区，没有与 DX 常量缓冲区布局完全等效的通用 OpenGL 内存布局。

DX 常量缓冲区将添加停止跨越 16 字节边界的单个变量所需的填充，但变量本身仅 4 字节对齐。

GL std140 统一缓冲区将始终在 16 字节边界上对齐 vec3。这在 DX 中没有等价物。

GL std430 统一缓冲区（如果通过 GL_EXT_scalar_block_layout 支持）将始终在 16 字节边界上对齐 vec3。这在 DX 中没有等价物。

GL scalar 统一缓冲区（如果通过 GL_EXT_scalar_block_layout 支持）只会填充到组件元素大小，而不关心 16 字节边界。这在 DX 中没有等价物。

如果您开始使用结构和数组类型，事情会变得更加有趣......

TLDR，如果您想要在 DX 和 GL/GLES 和 Vulkan 之间可移植的固定二进制内存布局，您需要为常量缓冲区设计可移植内存布局。你不能乱扔任意布局并期望它能够工作。

【讨论】：

"GL std140 统一缓冲区在存储方面总是将 vec3 填充到 vec4。" 这不是它的工作原理。它们与 vec4 对齐，但实际上并不占用 16 个字节。所以 vec3 后跟 float 只会占用 16 个字节。

@NicolBolas 谢谢。所以，我认为这里有一些不精确的信息：oreilly.com/library/view/opengl-programming-guide/9780132748445/… 他们在那里声明 vec3 的对齐方式和大小都是 4N。在你所说的之后，我相信在我的情况下，HLSL 和 GLSL 版本都会从缓冲区中读取正确的数据。

再一次，不是一般的。 float1, float3 在 HLSL 中是 16 个字节，在 GLSL 中是 32 个字节

@solidpixel 是的，不是一般的，我理解：D。我询问了这个特殊情况，因为我不明白为什么 SPIRV-cross 生产它生产的 GLSL。我缺少的一件事是 O'Reilly 不准确地描述了 std140。顺便说一句，float, float3 SPIRV-cross 输出：“SPIRV-Cross 抛出异常：缓冲区块不能表示为 std430、std140、标量中的任何一个，即使具有增强的布局。您可以尝试展平此块以支持更灵活布局。”太棒了。