Я пишу приложение, похожее на Shadertoy, в рамках школьного проекта и заметил, что значения моих юниформ-переменных не обновлялись на моем (старом) Thinkpad, хотя на моем настольном ПК они работали нормально. В моем приложении используются скомпилированные шейдеры GLSL (с использованием glslc
в двоичном формате SPIR-V), которые компонуются с конечным исполняемым файлом и считываются с помощью функции glShaderBinary
.
Я создал приложение MWE, чтобы продемонстрировать этот эффект. Приложение считывает фрагментный и вершинный шейдер как в исходном формате GLSL, так и в двоичном формате SPIR-V. Для обоих форматов он связывает фрагментный и вершинный шейдеры в одну программу (в исходном коде она называется shader
) и перечисляет имена всех активных форм. Он также пытается напрямую получить местоположение униформы с именем test
в shader.frag
.
На Intel (i5-4200U):
vendor: Intel
renderer: Mesa Intel(R) HD Graphics 4400 (HSW GT2)
version: 4.6 (Core Profile) Mesa 24.0.7-arch1.3
glsl version: 4.60
------------------------------
GLSL:
active uniform count: 1
(location = 0) = "test"
`test` uniform location = 0
SPIR-V:
active uniform count: 1
(location = 0) = ""
`test` uniform location = -1
На NVIDIA:
vendor: NVIDIA Corporation
renderer: NVIDIA GeForce GTX 1050 Ti/PCIe/SSE2
version: 4.6.0 NVIDIA 550.78
glsl version: 4.60 NVIDIA
------------------------------
GLSL:
active uniform count: 1
(location = 0) = "test"
`test` uniform location = 0
SPIR-V:
active uniform count: 1
(location = 0) = "test"
`test` uniform location = 0
Исходники также доступны в виде репозитория git:
git clone --branch bug2 https://git.pipeframe.xyz/school/project-iprj
main.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <GL/glew.h>
#include <GLFW/glfw3.h>
const uint32_t vert_spirv[] =
#include "vert_spirv.h"
;
const uint32_t frag_spirv[] =
#include "frag_spirv.h"
;
const char vert_src[] = {
#include "vert_src.h"
, 0x00 };
const char frag_src[] = {
#include "frag_src.h"
, 0x00 };
GLuint load_shader_src(GLenum type, const char* src) {
GLuint shader = glCreateShader(type);
glShaderSource(shader, 1, &src, NULL);
glCompileShader(shader);
return shader;
}
GLuint load_shader_spirv(GLenum type, const char* src, size_t size) {
GLuint shader = glCreateShader(type);
glShaderBinary(1, &shader, GL_SHADER_BINARY_FORMAT_SPIR_V, src, size);
glSpecializeShader(shader, "main", 0, NULL, NULL);
return shader;
}
GLuint link_shaders(GLuint vert, GLuint frag) {
GLuint shader = glCreateProgram();
glAttachShader(shader, vert);
glAttachShader(shader, frag);
glLinkProgram(shader);
glUseProgram(shader); // <- use the program before getting uniform name
glDeleteShader(vert);
glDeleteShader(frag);
return shader;
}
void test(const char* label, GLuint shader) {
printf("%s:\n", label);
// list all ACTIVE uniforms in shader
GLint count;
glGetProgramiv(shader, GL_ACTIVE_UNIFORMS, &count);
printf("\tactive uniform count: %d\n", count);
for (unsigned i = 0; i < count; i++) {
GLchar name[80];
GLsizei length;
glGetActiveUniformName(shader, i, 80, &length, name);
printf("\t(location = %u) = \"%.*s\"\n", i, length, name);
}
// try directly geting uniform location
GLint uniform_location = glGetUniformLocation(shader, "test");
printf("\t`test` uniform location = %d\n", uniform_location);
}
int main(int argc, char** argv) {
// initialize window
glfwInit();
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 4);
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 6);
glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);
glfwWindowHint(GLFW_VISIBLE, GLFW_FALSE);
GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(800, 600, "test", NULL, NULL);
glfwMakeContextCurrent(window);
glewInit();
// print driver info
printf("vendor: %s\n", glGetString(GL_VENDOR));
printf("renderer: %s\n", glGetString(GL_RENDERER));
printf("version: %s\n", glGetString(GL_VERSION));
printf("glsl version: %s\n", glGetString(GL_SHADING_LANGUAGE_VERSION));
printf("------------------------------\n");
// test w/ glsl source
GLuint src_vert = load_shader_src(GL_VERTEX_SHADER, vert_src);
GLuint src_frag = load_shader_src(GL_FRAGMENT_SHADER, frag_src);
GLuint src_shader = link_shaders(src_vert, src_frag);
test("GLSL", src_shader);
// test w/ spir-v
GLuint spirv_vert = load_shader_spirv(GL_VERTEX_SHADER, (char*) vert_spirv, sizeof(vert_spirv));
GLuint spirv_frag = load_shader_spirv(GL_FRAGMENT_SHADER, (char*) frag_spirv, sizeof(frag_spirv));
GLuint spirv_shader = link_shaders(spirv_vert, spirv_frag);
test("SPIR-V", spirv_shader);
return 0;
}
makefile
(производитель GNU)
LDFLAGS += -lglfw
LDFLAGS += -lOpenGL
LDFLAGS += -lGLEW
GLFLAGS += --target-env=opengl
GLFLAGS += -fauto-map-locations
main: main.c
main.c: vert_spirv.h
main.c: frag_spirv.h
main.c: vert_src.h
main.c: frag_src.h
frag_spirv.h: shader.frag
glslc $(GLFLAGS) -mfmt=c -o $@ $<
vert_spirv.h: shader.vert
glslc $(GLFLAGS) -mfmt=c -o $@ $<
frag_src.h: shader.frag
xxd -i < $< > $@
vert_src.h: shader.vert
xxd -i < $< > $@
shader.vert
#version 460 core
layout (location = 0) in vec3 vert;
void main() {
gl_Position = vec4(vert.xyz, 0.001);
}
shader.frag
#version 460 core
uniform float test;
layout(location = 0) out vec4 color;
void main() {
vec2 uv = gl_FragCoord.xy / ivec2(800, 600);
color = vec4(uv.xy, test, 1.0);
}
Единое имя становится пустым при запуске шейдеров SPIR-V на Intel HD Graphics. Униформа test
все еще активна, как показано в приведенном выше выводе. Когда я жестко запрограммировал местоположение униформы test
вместо использования glGetUniformLocation
, обновление его значения отлично работает как на Intel, так и на NVIDIA, но я бы хотел избежать этого подхода, поскольку у меня нет контроля над местоположением.
Я пробовал следующее, но все они не оказали никакого влияния на вывод MWE:
layout(location = ...)
вручную перед унифицированным объявлением.glslc
-fauto-bind-uniforms
glShaderBinary
Я хотел бы продолжать использовать компилятор SPIR-V, поскольку он позволяет мне использовать препроцессор C и перехватывать предупреждения компилятора GLSL во время компиляции, а не во время выполнения.
Поведение этой программы соответствует спецификациям (выделено мной):
Поскольку SPIR-V является промежуточным языком, такие вещи, как имена, не нужны. Таким образом, хотя SPIR-V и позволяет вам присвоить имя конкретной конструкции, он не требует от вас этого. Таким образом, любой запрос на самоанализ OpenGL, включающий имя переменной SPIR-V или другой конструкции, может не дать разумных результатов.
Как показывают выходные данные программы, реализация Intel обнаруживает (активную) юниформ-переменную. Только его имя невозможно достоверно запросить. Пользовательские переменные в SPIR-V могут быть связаны только с использованием местоположений:
Сопоставление интерфейсов ввода/вывода для пользовательских переменных в SPIR-V осуществляется путем сопоставления явных
Location
. Таким образом, всем переменным, которые используются для интерфейсов ввода/вывода, должно быть назначено местоположение.