OpenGL/OpenCL中的gl_GlobalInvocationID, local_size_x的理解

栏目: 后端 · 发布时间: 3年前

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最近在学习 Vulkan ,结果在查看示例代码的时候,对于如下两句出现了疑问:

layout(local_size_x = X​, local_size_y = Y​, local_size_z = Z​) in;
ivec3 pos = ivec3(gl_GlobalInvocationID);

首先是 Invocation 这个单词的理解,计算机语言中他的意思是 " the act of making a particular function start " ,中文意思是 " 调用,启用 "。

其中

layout(local_size_x = X​, local_size_y = Y​, local_size_z = Z​) in;

意思是初始化, X * Y * Z 个计算单元供我们的代码调用,可以简单理解成线程数。

而使用如下的代码

ivec3 pos = ivec3(gl_GlobalInvocationID);

意思是获取当前代码运行的计算单元的编号,也可以理解成获取当前线程的索引。

比如下面的代码,就是一个简单的利用 gl_GlobalInvocationID ,进行并行计算的例子:

#version 430 core
layout (local_size_x = 64) in;
 
 
layout(std430, binding=4 ) buffer INFO 
{
        vec2 info[];
};
 
 
void main()
{
    uint gid = gl_GlobalInvocationID.x;
    info[gid].x += 1.0;
    info[gid].y += 1.0;
    memoryBarrier();
}

但是,如果传入的数组的大小超过我们设置的计算单元的数量的情况,上述的代码是处理不了的。

可以如下方式处理上述情况:

#version 430
layout (local_size_x = 64) in;
 
uniform atomic_uint counter = 0;
 
layout(std430, binding=4 ) buffer INFO 
{
        vec2  info[];
        uint   len;
};
 
 
void main()
{
    uint gid = atomicAdd(counter,1);
    if  (gid <= len ) { 
        info[gid].x += 1.0;
        info[gid].y += 1.0;
        memoryBarrier();
    }
}

如果想动态调整计算单元的数量,增加处理灵活性,可以参考下面的代码:

#version 450
 
//commented out previous definitions
/*layout (constant_id = 0) const int TX = 512; 
layout (constant_id = 1) const int TY = 1;
layout (constant_id = 2) const int TZ = 1; */
 
layout(local_size_x_id = 0) in;               
layout(local_size_y_id = 1) in;
layout(local_size_z_id = 2) in;
 
//rest of the shader

外部通过修改 TXTYTZ 的数值来动态调整所需要的计算单元的数量。

具体信息,可以参考下图:

OpenGL/OpenCL中的gl_GlobalInvocationID, local_size_x的理解

相关介绍,请参考 Compute Shader 。网页如果打不开,可以点击下图,查看详细内容:

OpenGL/OpenCL中的gl_GlobalInvocationID, local_size_x的理解

参考链接


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