Opengl非同步/非阻塞映射

Question

我刚刚发现了以下OpenGL规范ARB_map_buffer_range.

我想知道是否可以使用此扩展程序进行非阻塞地图调用？

目前在我的应用程序中我渲染到FBO,然后我映射到主机PBO缓冲区.

glMapBuffer(target_, GL_READ_ONLY);  

但是,问题在于它在传输数据时会阻塞渲染线程.

我可以通过管道渲染来减少这个问题,但延迟是我的应用程序中的一个大问题.

我的问题是我是否可以将map_buffer_range与MAP_UNSYNCHRONIZED_BIT一起使用并等待映射操作在另一个线程上完成,或者在同一线程上推迟映射操作,同时渲染线程渲染下一帧.

例如

thread 1:

map();
render_next_frame();

thread 2:

wait_for_map

要么

thread 1:

map();
while(!is_map_ready())
   do_some_rendering_for_next_frame();

我不确定的是我如何知道地图操作何时准备好,规范只提到"其他同步技术以确保正确操作".

有任何想法吗？

Answer 1

如果您使用缓冲区映射GL_MAP_UNSYNCHRONIZED_BIT,驱动程序将不会等到OpenGL完成该内存后再为您映射.因此,您可以或多或少地立即访问它.

问题是,这样做并不意味着你可以读/写内存慎之又慎.如果OpenGL正在读取或写入该缓冲区并且您更改它...欢迎使用未定义的行为.其中可能包括崩溃.

因此,为了实际使用非同步映射,必须将行为与OpenGL对该缓冲区的访问同步.这将涉及使用ARB_sync对象(如果您仅在NVIDIA上并且最近未更新您的驱动程序,则使用NV_fence).

话虽这么说,如果你使用fence对象来同步对缓冲区的访问,那么你真的根本不需要GL_MAP_UNSYNCHRONIZED_BIT.完成围栏或检测到它已完成后,您可以正常映射缓冲区并立即完成(除非其他一些操作也在读/写).

通常,非同步访问最适用于需要对缓冲区进行细粒度写访问的情况.在这种情况下,充分利用同步对象将获得您真正需要的东西(能够告诉您何时完成地图操作).

附录:以上内容现已过时(取决于您的硬件).感谢OpenGL 4.4/ARB_buffer_storage,您现在不仅可以映射未​​同步,还可以无限期地保留缓冲区.是的,您可以在使用时映射缓冲区.

这是通过创建不可变存储并使用(除其他之外)提供存储来完成的GL_MAP_PERSISTENT_BIT.然后你glMapBufferRange,也提供相同的位.

从技术上讲,这几乎没有变化.您仍然需要使用OpenGL同步您的操作.如果将内容写入缓冲区的某个区域,则需要发出屏障或明确刷新缓冲区的区域.如果你正在阅读,你仍然需要使用围栅同步对象来确保数据在读取之前确实存在(除非你也使用GL_MAP_COHERENT_BIT,否则你需要在阅读之前发出障碍).

Answer 2

一般情况下,无法执行"非阻止地图",但您可以无阻塞地进行映射.

没有"非阻塞映射"的原因是函数调用返回的那一刻,你可以访问数据,所以驱动程序必须确保它在那里,积极.如果数据尚未传输,那么驱动程序还能阻止其他操作.
线程不会使这更好,并可能使它变得更糟(添加同步和上下文共享问题).线程无法神奇地消除传输数据的需要.

这导致如何不阻止映射:只有当您确定传输完成时才映射.一种安全的方法是在翻转缓冲区之后glFinish或在等待查询/ fence对象之后或之后映射缓冲区.如果你不能等到缓冲区被交换,使用栅栏是最好的方法.围栏不会阻止管道,但会告诉您转移是否完成(glFinish可能会也可能不会,但可能会停止).交换缓冲区后的读取也是100%安全的,但如果您需要同一帧内的数据(可以完美地用于屏幕截图或计算色调映射的直方图),则可能无法接受.

一种不太安全的方法是插入"其他一些东西",并希望在转移完成的同时.

关于以下评论:
这个答案并不正确.在可用之后访问数据是不可能做得更好(这应该是显而易见的).这意味着您必须以某种方式同步/阻止,没有选择.
虽然从一个非常迂腐的角度来看,你当然可以使用GL_MAP_UNSYNCHRONIZED_BIT非阻塞映射操作,但这完全无关紧要,因为它不起作用,除非你明确地重现如上所述的隐式同步.您无法安全访问的映射是没有用的.

映射和访问OpenGL正在传输数据而没有同步/阻塞(隐式或显式)的缓冲区意味着"未定义的行为",这只是"可能是垃圾结果,可能是崩溃"的更好的措辞.
另一方面,如果你明确地同步(例如,如上所述的栅栏),那么你是否使用未同步的标志是无关紧要的,因为无论如何都不需要发生隐式同步.