Uniform buffers，glGetActiveUniformBlockiv报告的大小

Question

我看到一个问题，即我获取GLSL统一块的错误大小。

这是着色器中的块：

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

接下来是准备我的统一缓冲区对象的代码：

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;

以下是报告内容:

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

总的来说，我原本预期GLSL块大小应该是36，而不是48。GLSL中的vec3应该像我的glm :: vec3类型一样是一个float。

还请注意，我正在使用HD4000 beta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。 这是我误解了什么吗？

回复后跟进：

所以，在这种情况下，提交我的glm :: vec3浮点数的正确方法是以下方式吗？

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));

- toeplitz

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对齐？我敢打赌那些vec3被填充成了vec4。 - genpfault

Answer 1

许多GPU将每个uniform填充为vec4的大小：

请参考OpenGL维基百科的实现说明（强调是我的）：

实现注意事项：OpenGL实现允许出于实现相关原因拒绝着色器。所以，即使根据您的计算得到较少的活动uniform部件，仍可能由于uniform限制而无法链接。这通常发生在本质上是矢量硬件的硬件上。GeForce 8xxx之前的硬件和所有ATi硬件都是这样的。在这种情况下，您应该假设每个单独的uniform占用4个部件，就像在D3D中一样。这意味着"uniform float"是4个部分，mat2x4是16个部分（每行4个部分），但mat4x2是8个部分。

- Tim

Answer 2

总之，我原本期望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float。

为什么？OpenGL规范中没有保证块大小是多少。

或者至少，不是用那个统一块的定义。

如果不提供适当的内存布局限定符，则默认使用共享。这允许实现在元素之间放置任何它感觉舒适的填充。因此，您不能仅仅假设3个vec3将占用12个连续的float大小。每个vec3将是3个连续的float，但不能保证不会有填充。

如果要获得固定、已知且一致的统一块布局，则需要使用std140布局。否则，您将得到实现所给出的内容。OpenGL规范详细说明了std140元素布局的规则。

当然，使用std140布局，此块的大小也将为48，因为它将所有vec3元素填充到vec4中。

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在这种情况下，正确的提交glm::vec3浮点数的方式是什么？

假设以下内容是正确的： 1. memoryBlock是映射缓冲对象指针或使用glBufferSubData上传的内容。 2. 您将其上传到缓冲区的前面或适当的偏移量（uniform块的glBindBufferRange偏移必须对GL_UNIFORM_BUFFER_OFFSET_ALIGNMENT进行对齐）。 3. mesh->Ka及其类别实际上包含4个浮点数。否则，您将从未分配的内存中复制。

再次强烈建议您停止查询此类信息并使用std140布局。这样做时，您不必查询偏移量或任何其他内容；您可以设计与GLSL定义在所有硬件上完全兼容的结构体。

- Nicol Bolas

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谢谢回复。我更新了我的问题，并提出了如何创建blockBuffer的后续问题。这是正确的方法吗？我问的原因是，当只有一个统一块时，它可以工作，但是一旦我添加第二个统一块，就会崩溃。 - toeplitz

@toeplitz: Stack Overflow 不会很快用完数据库空间。如果您想要关于另一个（即使有些相关）问题的后续问题，请再次按“提问”按钮。不过，我更新了我的答案，以评论您的问题。如果您想要解决崩溃问题，请提出一个新问题，其中包含您的代码。 - Nicol Bolas