统一缓冲区，glGetActiveUniformBlockiv 报告大小答案

【问题标题】：Uniform buffers, glGetActiveUniformBlockiv reporting of size统一缓冲区，glGetActiveUniformBlockiv 报告大小
【发布时间】：2012-10-05 06:07:40
【问题描述】：

我发现 GLSL 统一块的大小错误。

这是着色器中的块：

uniform MaterialInfo {
    vec3 Ka;
    vec3 Ks;    
    vec3 Kd;
};

然后下面的代码来准备我的统一缓冲区对象：

blockIndex = glGetUniformBlockIndex(program, "MaterialInfo");
 if (blockIndex == -1) {
   fprintf(stderr, "Could not bind uniform block\n");
}

printf("Found blockindex materialinfo: %d\n", blockIndex);

 glGetActiveUniformBlockiv(program, blockIndex, GL_UNIFORM_BLOCK_DATA_SIZE, &blockSize);
 blockBuffer = (GLubyte *) malloc(blockSize);
 cout << "GLSL blocksize: " << blockSize << endl;
 cout << "sizeof glm::vec3 type: " << sizeof(mesh->Ka) << endl;
 cout << "sizeof 3 x glm::vec3 type: " << 3 * sizeof(mesh->Ka) << endl;

报告如下：

GLSL blocksize: 48
sizeof glm::vec3 type: 12
sizeof 3 x glm::vec3 type: 36

总而言之，我期望 GLSL 块大小为 36，而不是 48。GLSL 中的 vec3 应该像我的 glm::vec3 类型一样是浮点数。

另外请注意，我使用的是 HD4000 测试版驱动程序：OpenGL 4.0.0 Build 9.17.10.2792。我没有机会在另一台计算机上进行测试。这是我误会了吗？

回复后的跟进：

那么在这种情况下，提交我的 glm::vec3 浮点数的正确方法如下？

glGetUniformIndices(program, 3, namesMaterial, indices);
glGetActiveUniformsiv(program, 3, indices, GL_UNIFORM_OFFSET, offset);

memcpy(blockBuffer + offset[0], glm::value_ptr(mesh->Ka), 4 * sizeof(GLfloat));
memcpy(blockBuffer + offset[1], glm::value_ptr(mesh->Ks), 4 * sizeof(GLfloat));
memcpy(blockBuffer + offset[2], glm::value_ptr(mesh->Kd), 4 * sizeof(GLfloat));

【问题讨论】：

对齐？我敢打赌那些 vec3 正在被 vec4 填充。

标签： opengl glsl

【解决方案1】：

总而言之，我期望 GLSL 块大小为 36，而不是 48。GLSL 中的 vec3 应该像我的 glm::vec3 类型一样是浮点数。

为什么？ OpenGL 规范中没有任何内容可以保证块大小。

或者至少，没有那个统一块的定义。

如果不提供proper memory layout qualifier，则默认使用shared。这允许实现在元素之间放置它感觉舒适的任何填充。所以你不能仅仅假设 3 个vec3s 将占用 12 个连续的floats 大小。每个vec3 将连续3 个floats，但不能保证不会有填充。

如果您想要统一块的固定、已知和一致布局，那么您需要使用std140 布局。否则，您将得到实现所提供的东西。 OpenGL 规范详细说明了std140 元素布局的规则。

当然，使用std140 布局，该块的大小也为48，因为它将所有vec3 元素填充到vec4s。

那么在这种情况下，提交我的 glm::vec3 浮点数的正确方法如下？

这是正确的，假设：

memoryBlock 要么是映射的缓冲区对象指针，要么是您使用 glBufferSubData 上传的东西
您正在将其上传到缓冲区的前面或适当的偏移量之一（glBindBufferRange 的统一块偏移量必须与GL_UNIFORM_BUFFER_OFFSET_ALIGNMENT 对齐）。
mesh->Ka 和它的同类实际上做了 4 个浮点数。否则，您将从未分配的内存中复制。

再次，我敦促您停止查询这些内容并使用std140 布局。当你这样做时，你不必查询偏移量或任何东西；您可以设计在所有硬件上与 GLSL 定义完美布局兼容的结构。

【讨论】：

感谢您的回复。更新我的问题，跟进如何创建 blockBuffer。这是正确的方法吗？我问的原因是，这在有一个统一块时有效，但是一旦我添加第二个统一块，我就会崩溃。
@toeplitz：Stack Overflow 不会很快耗尽数据库空间。询问有关不同（即使有些相关）问题的后续问题的方法是再次按下“”按钮。但是，我更新了我的答案以评论您的问题。如果您需要有关崩溃问题的帮助，您需要提出一个新问题来展示该代码。

【解决方案2】：

许多 GPU 将每个制服填充为 vec4 的大小：

请参阅来自 OpenGL wiki 的 implementation note（重点是我的）：

实现说明：允许 OpenGL 实现基于实现相关的原因拒绝着色器。因此，根据您的估算，您可以拥有更少的活动统一组件，并且由于统一限制仍然无法链接。这通常发生在完全是矢量硬件的硬件上。 GeForce 8xxx 之前的硬件和所有 ATi 硬件都这样做。在这种情况下，您应该假设每个单独的制服占用 4 个组件，就像在 D3D 中一样。这意味着一个“统一浮点”是 4 个组件，一个 mat2x4 是 16 个组件（每行是 4 个组件），但一个 mat4x2 是 8 个组件。

【讨论】：