浅谈 OpenGL 中相关阻塞问题

 

  昨天我遇到一个问题,问题如下:

    我使用了延迟渲染,我的渲染流程是:Pass1 --> CUDA并行计算 -->Pass2

    CUDA并行计算中需要使用Pass1渲染生成的两张纹理,然而我在GPU端使用CUDA计算时发现纹理为空(数据全是0值),但是如果将两张纹理的数据传回CPU端,打印出来是有值的,且是正确的值。如果在CUDA并行计算之前先将纹理数据传回CPU,这时发现CUDA并行计算中纹理是正常有值的。。。这个现象很奇怪,我开始想了想会不会是阻塞啥原因,但我对OpenGL阻塞过程不了解,没看到过相关的资料,简单思考了一下觉得不是阻塞的原因,我觉得可能是其中的一张纹理有问题,牵连导致这个问题。。。。。最终验证发现还是OpenGL阻塞的原因。在CUDA并行计算之前加上 glFinish()函数即可。

  

  为啥加上glFinish()函数就解决了呢? 解释这个之前,先说一下glFlush()和glFinish()函数的作用:

    一个OpenGL渲染程序会调用很多的OpenGL命令,而OpenGL是异步的,CPU将这些耗时的命令发送到GPU端,然后直接返回继续执行,这些OpenGL相关指令存储在GPU的缓存中一条条的执行,但是CPU也不是直接发送给GPU的,CPU自己有缓存,先存储在自己的缓存中,之后再发送过去(有时机,例如遇到某些刷新的命令等)。现在开始介绍以上两个函数的作用。

    glFlush():将缓存在CPU端的命令发送到GPU上,清空缓存,发送完立即返回。

    glFinish():将缓存在CPU端的命令发送到GPU上,清空缓存,发送完,等待GPU执行完在返回。

  

  看到这里就可以理解我加上 glFinish() 可以解决问题的原因了。我没加 glFinish() 时,CUDA并行计算时,这时Pass1实际没有执行完,故纹理为空,CUDA中拿不到正确的纹理数据,加上 glFinish() 后实际就是加入了GPU阻塞,等待Pass1执行完,然后执行CUDA并行计算。

 

  注:说到这里,谈点我思考的问题:

    1、在OpenGL渲染中,不管是 Pass1 --> CUDA并行计算 -->Pass2, 或者  Pass1 --> Pass2 或者Pass(只有一个Pass),我们统计两次渲染之间的时间差值就可以计算帧率,为啥不会因为异步问题计算不准呢? 因为 glfwSwapBuffers(glfw_window) 命令会将所有CPU端的命令发送到GPU端,并等待其执行完,然后再交换前后缓冲。

    2、对于Pass1 --> Pass2这样的延迟渲染,Pass1和Pass2都是作为命令发送到GPU端,按序执行,故不会出现Pass2拿到的数据(由Pass1处理的)不正确情况,我们不需要加阻塞保障其执行。

       另外不要错误以为,CPU运行到Pass2处看见Pass1还在执行,CPU阻塞等待Pass1执行完然后发送Pass2指令。

    3、为啥在CUDA并行计算前,对纹理进行一次数据传回可以让CUDA获取正确的纹理数据 ?我觉得(差不多肯定是这样,哈哈,自信……)拷贝纹理数据的OpenGL API虽然与GPU相关,但是其与CPU也相关,需要在CPU端的内存上接收传回的数据,从CPU端考虑它也会阻塞的。

    4、Pass1 和 CUDA并行计算 都是在GPU上执行的,而CUDA拿不到正确的纹理数据,可以认为 Pass1 和 CUDA并行计算 同时在GPU上并行执行(我猜的,应该是吧……)。

    

       

posted @ 2020-01-06 20:11  茶飘香~  阅读(...)  评论(...编辑  收藏