Metal/Metal2 + Swift：如何将复杂的Swift结构体作为着色器参数传递？

Question

我有一个Metal结构体：

struct BlurDesc {
    short fenceRows;
    short offs;
    short sampleCnt;
    float muls[64];
};

它被用作着色器参数：

kernel void hBlurCompute(
    constant BlurDesc & blurDesc [[ buffer(0) ]],
    texture2d<half, access::read> srcTexture [[ texture(0) ]],
    texture2d<half, access::write> hBlurTexture [[ texture(1) ]],
    ushort gid [[ thread_position_in_grid ]]
) {

以下为对应的Swift结构体:

struct BlurDesc {
    var fenceRows : Int16 = 0
    var offs : Int16 = -32
    var sampleCnt : Int16 = 64
    let muls = Array<Float>(repeating: (1.0/64), count: 64)
}

var blurDesc = BlurDesc()

如何将Swift结构体作为参数传递给着色器？

是否有可能从中创建具有正确字节顺序的字节缓冲区，并以某种方式将其传递给：MTLDevice.makeBuffer(bytes pointer: UnsafeRawPointer, length: Int, options: MTLResourceOptions = [])？

- Endre

Answer 1

除非Swift最近在语言定义中添加了某些内容，否则Swift不能保证结构体在原始内存中的内存布局，包括字节顺序、元素顺序、任何填充，甚至是否连续（而不是分成非相邻的子块）。

因此，在纯Swift中最健壮的解决方案（而不仅仅是适用于您正在测试的当前编译器版本的解决方案）是使用（不安全的）raw(buffer)pointers，并手动将字节打包到Metal缓冲区中。

或者只需使用C结构体和C子例程进行打包（可使用桥接标头从Swift中调用所有内容）。

- hotpaw2

---

这是一个帮助打包的Github项目：https://github.com/michaeldorner/ByteBackpacker - hotpaw2

谢谢，这帮助了我继续前进。 - Endre

Answer 2

使用苹果的simd框架，轻松避免痛苦。

Swift

struct BlurDesc {
    var fenceRows : simd_short1 = 0
    var offs : simd_short1 = -32
    var sampleCnt : simd_short1 = 64
    let muls = Array<simd_float>(repeating: (1.0/64), count: 64)
}

- Moose