如何在HLSL中计算指令数？

Question

如何在HLSL中计算指令数？

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当我使用以下代码时：


#define MAX_RADIUS 55
#define KERNEL_SIZE (MAX_RADIUS * 2 + 1)
...
float[] kernel[KERNEL_RADIUS];
...
float4 PS_GaussianBlur(float2 texCoord : TEXCOORD) : COLOR0
{
    float4 color = float4(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);

    //add the right side offset pixels to the color
    for (int i = 0; i < MAX_RADIUS; i++)
    {
        if(kernel[i] != 0) //this will improve performance for lower filter radius's, but increases const register num
            color += tex2D(colorMap, texCoord + offsets[i]) * kernel[i];
    }
    //add the left side offset pixels to the color
    for (int j = 0; j < MAX_RADIUS; j++)
    {
        if(kernel[i] != 0)
            color += tex2D(colorMap, texCoord - offsets[j]) * kernel[j];
    }
    //finally add the weight of the original pixel to the color
    color += tex2D(colorMap, texCoord) * kernel[MAX_RADIUS];

    return color;
}

if(kernel[i] != 0)会大大增加指令使用量！那么我的问题是：什么会增加指令计数？为什么在只有110条指令的循环中使用if语句会使指令计数增加超过400条？

编辑：上述问题已经更正。我错误地认为寄存器被占用，实际上是指令。然而，问题仍然存在。什么会导致两个长度为55的for循环，在循环内添加一个if语句后，指令计数增加超过400条？

- Darkhydro

如果您反汇编已编译的HLSL代码，会得到什么？它使用了多少额外的寄存器？ - Andrew Russell

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@AndrewRussell 我不知道我怎么错过了这个，但实际上是指令计数超标了，而不是寄存器。我已经适当地重新表述了问题。 - Darkhydro

你使用的着色器模型是什么？ - Andrew Russell

刚刚尝试了使用fxc进行编译（使用ps_3_0，因为在此之下由于寄存器限制无法编译）。没有分支时，它给出了165条指令，有分支时则有275条（每次迭代增加2条指令，这是有道理的）。你用什么来编译（以及哪些标志）？ - mrvux

@catflier 我也在使用ps_3_0。我已经发布了完整的像素着色器代码，因为似乎我没有提供足够的信息... 当我使用Visual Studio和XNA的默认标志进行编译时，我得到了超过940条指令。 - Darkhydro

2个回答

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fxc会给你一个指令计数。但实际上，你应该用另一种方式来做这件事。尝试使用双向过滤器，其中一次在U上进行，另一次在V上进行？

- bjorke

抱歉回复晚了，我有一段时间没上SO了。我的着色器代码有点生疏，但如果我没记错的话，这就是这个着色器在做的事情。第一个循环是水平通道，第二个是垂直通道。我只是实现了一些寄存器节省方法，并为了提高性能引入了if语句，跳过了值为0的元素（对于小的滤波半径，有很多0）。也许你可以向我解释一下你的想法？ - Darkhydro

我的意思是使用两个不同的着色器（或者使用相同的着色器但参数不同）进行两次独立的渲染，第一次将结果渲染到纹理中，然后在这些结果上运行第二次渲染。 - bjorke

平面二遍纹理映射和扭曲。阿尔维·雷·史密斯，1987年。 - bjorke

好的，我明白你的意思。这很有道理。肯定会减少一次通过中使用的指令数量，但并不能解释为什么if语句会导致指令计数爆炸。这个问题不是为了找到减少指令计数的方法，而是尽可能地理解HLSL。 - Darkhydro

如果我没记错的话，所有GPU编译器都会看到循环内部的“if”语句，并决定展开循环。因此，您将得到许多内联展开的if语句。如果有疑问，请查看fxc的ASM输出... - bjorke

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可以查看英文原文，
原文链接

- Dr. Andrew Burnett-Thompson · Accepted Answer

您可以使用FXC.exe来计算指令。以下是一个快速指南。

FXC.exe现在包含在Windows 8 SDK中，该SDK与VS2012一起提供。

在64位PC上，FXC.exe位于此目录中：C:\Program Files (x86)\Windows Kits\8.0\bin\x86\fxc.exe

用法：您可以使用以下命令行将FX文件输入并将汇编代码和头文件输出到文本文件中：

> FXC.exe C:/Shader.fx /T fx_4_0 /Fx C:/Output.txt

或者

> FXC.exe C:/Shader.fx /T fx_4_0 /Cc /Ni /Fc C:/Output.html

为了获得一个酷炫的语法高亮的HTML输出