OpenGL/OpenCL中的gl_GlobalInvocationID, local_size_x的理解

OpenGL OpenCL · 發表 2018-12-10 23:59:00

摘要：最近在學習 Vulkan ,結果在檢視示例程式碼的時候，對於如下兩句出現了疑問： layout(local_size_x = X, local_size_y = Y, local_size_z = Z) in; ivec3 pos = ivec3(gl_GlobalInvo...

最近在學習 Vulkan ,結果在檢視示例程式碼的時候，對於如下兩句出現了疑問：

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

ivec3 pos = ivec3(gl_GlobalInvocationID);

首先是 Invocation 這個單詞的理解，計算機語言中他的意思是 " the act of making a particular function start " ,中文意思是 " 呼叫，啟用 "。

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 個計算單元供我們的程式碼呼叫，可以簡單理解成執行緒數。

而使用如下的程式碼

ivec3 pos = ivec3(gl_GlobalInvocationID);

意思是獲取當前程式碼執行的計算單元的編號，也可以理解成獲取當前執行緒的索引。

比如下面的程式碼,就是一個簡單的利用 gl_GlobalInvocationID ，進行平行計算的例子：

#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，如果傳入的陣列的大小超過我們設定的計算單元的數量的情況，上述的程式碼是處理不了的。

可以如下方式處理上述情況：

#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();
    }
}

如果想動態調整計算單元的數量，增加處理靈活性，可以參考下面的程式碼：

#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

外部通過修改 TX ， TY ， TZ 的數值來動態調整所需要的計算單元的數量。

具體資訊，可以參考下圖：

相關介紹，請參考 ofollow,noindex" target="_blank">Compute Shader 。網頁如果打不開，可以點選下圖，檢視詳細內容：

參考連結

OpenGL/OpenCL中的gl_GlobalInvocationID, local_size_x的理解

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