我如何说服 glslang 为我提供有关未确定大小的多维数组的反射信息?

How do I convince glslang to give me reflection information on unsized multidimensional arrays?

我在我的基于 C++ 的 Vulkan 项目中使用 glslang 来推断有关着色器的信息,我正在使用这些信息来帮助自动构建我的描述符集和描述符集布局。我已经到了需要支持 unsized/runtime-defined 数组的地步(参见 https://www.khronos.org/opengl/wiki/Data_Type_(GLSL)#Arrays_of_arrays)。

glslang 库适当地编译了着色器,在查看 SPIRV 时确实显示我正在生成 TypeRuntimeArray。

然而,当通过反射挖掘时,除了最简单的情况外,所有的情况都没有反映出来。

我已采取措施确保反射没有被优化或隐藏。我尝试过手动启用数组扩展数组,并尝试过顶点、计算和片段着色器阶段。着色器是使用#version 450 编译的。我试过看看 std430 和 140 是否提供了不同的结果但无济于事。

我还确保在索引未调整大小的数组时,我没有使用常量进行索引。我试过从 gl_VertexIndex 等内置类型和 push_constant 块或单独的统一块

提供索引

以下面的例子为例:

layout(std430) buffer Buffer1
{
    float[] unsizedArray; 
} myBuffer1;

unsizedArray 的反射可从 TProgram.dumpReflection() 获取反射并使用它。

但是,它只适用于这种简单的情况。如果我们尝试

layout(std430) buffer Buffer1
{
    float[][10] unsizedArray; 
} myBuffer1;

struct MyType{
    vec4 thingy;
    int otherThingy;
}
layout(std430) buffer Buffer1
{
    MyType[] unsizedArray; 
} myBuffer1;

未提供内部未调整大小数组的反射。我们可以从第一个失败的示例中获取外部数组的反射,或者从 MyType 中获取变量,但似乎没有任何方法可以获取内部数组信息。据我所知,无法从反射变量中 'walk-up' 树。

除了我自己解析 spirv 之外,还有什么可以说服 glslang 反映未调整大小的数组吗?

编辑: 提供更多信息的例子

#version 450

struct MyStruct{
    float z;
};

layout(binding = 5,std430) buffer StorageBlock{
    float[] myArray;
} storage;

layout(push_constant, std430) uniform Constant{
    int index;
} ps;

void main() {
    float test = storage.myArray[ps.index];
}
// A simple function I I built just to show this. There are quite a few other functions provided
// by both the reflection and glsl::TProgram object, but I haven't found anyway to get the inner array.

function parseUniform(glslang::TObjectReflection& reflection){
    reflection->dump(); // This just outputs a string to stdout
    auto type = reflection.getType();
    if( type->isArray() ) {
        bool isUnsizedArray = type->isUnsizedArray();
        bool containsUnsizedArray = type->containsUnsizedArray();
        bool isArrayOfArrays = type->isArrayOfArrays();
        bool isSizedArray = type->isSizedArray();

        auto arraySizes = (glslang::TArraySizes*)type->getArraySizes();
        bool isInnerUnsized = arraySizes->isInnerUnsized();
        bool hasUnsized = arraySizes->hasUnsized();
        int  numDims = arraySizes->getNumDims();
        bool isVariablyIndexed = arraySizes->isVariablyIndexed();

        std::cout << "isUnsizedArray(): " << isUnsizedArray << "\n";
        std::cout << "containsUnsizedArray(): " << containsUnsizedArray << "\n";
        std::cout << "isArrayOfArrays(): " << isArrayOfArrays << "\n";
        std::cout << "isSizedArray(): " << isSizedArray << "\n";
        std::cout << "isInnerUnsized(): " << isInnerUnsized << "\n";
        std::cout << "numDims: " << numDims << "\n";
        std::cout << "isVariablyIndexed(): " << isVariablyIndexed << "\n";
        std::cout << "hasUnsized(): " << hasUnsized << "\n";
    }
}

如果我们在定义为

的存储块上使用上面的函数查询反射数据
layout(binding = 5,std430) buffer StorageBlock{
    float[] myArray;
} storage;

输出为

StorageBlock.myArray: offset 0, type 1406, size 0, index 0, binding -1, stages 32, arrayStride 4, topLevelArrayStride 4  
isUnsizedArray(): 1  
containsUnsizedArray(): 1  
isArrayOfArrays(): 0  
isSizedArray(): 0  
isInnerUnsized(): 0  
numDims: 1  
isVariablyIndexed(): 1  
hasUnsized(): 1  

如果我们调用一个简单的多维数组:

    layout(binding = 5,std430) buffer StorageBlock{
       float[][5] myArray;
    } storage;
The singular reflected uniform that is provided outputs   
StorageBlock.myArray: offset 0, type 1406, size 1, index 0, binding -1, stages 32, arrayStride 4, topLevelArrayStride 40  
isUnsizedArray(): 0  
containsUnsizedArray(): 0  
isArrayOfArrays(): 0  
isSizedArray(): 1  
isInnerUnsized(): 0  
numDims: 1  
isVariablyIndexed(): 0  
hasUnsized(): 0  

如果我们使用结构调用,我们只会得到:

    layout(binding = 5,std430) buffer StorageBlock{
       MyStruct[] myArray;
    } storage;

我们得到:

StorageBlock.myArray.z: offset 0, type 1406, size 1, index 0, binding -1, stages 32, topLevelArrayStride 4

因为 .z 当然是单个浮点数而不是数组,所以我们无法获得任何数组信息。在所有这些测试中,只有一件制服是 'reflected'

您可以使用 Vulkan SDK 附带的 SPIRV-cross 实用程序为 SPIR-V 着色器生成 JSON 反射数据。或者,如果您想构建 SPIRV 交叉库并直接使用反射数据,您可以 link 反对使用它们。