将制服结构中的数组传递给Metal shader

Question

我在Swift中将Uniforms结构定义为：

struct Uniforms {
    var t = Float(0.0)
    var arr = [0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2]
}

但是，我无法为其分配适当的MTLBuffer，因为MemoryLayout<Uniforms>.stride返回16。这与Swift规范中关于数组是值类型的说法相矛盾。实际上，MemoryLayout将其视为引用类型。

长话短说，我如何将包含数组的Uniforms结构传递给着色器（我使用常量名称空间将其传递，在那里一切都很好）。我是否需要通过一个单独的[[buffer（n）]]参数分别传递数组，我将从数组中复制内存？还有更简单的选择吗？

Answer 1

由于Swift无法保证结构布局，因此将这样的结构的内容直接复制到Metal缓冲区中是很危险的（同样，正如所写的那样，该数组包含Double，但Metal目前尚不支持） ）。根据实际问题的形状，可以使用几种不同的方法。

如果知道数组中元素的最大数量，则可以添加指示实际计数的struct成员，并将着色器期望的struct的最后一个元素设为固定长度的数组：

#define MAX_VALUE_COUNT 1024
struct ShaderUniforms {
    float t;
    uint32_t valueCount;
    float values[MAX_VALUE_COUNT];
};

然后，在Swift中，您可以分配最大大小的Metal缓冲区（在这种情况下为4104字节），然后将所需的许多数组元素复制到缓冲区中（当然，在其他struct成员之前）。

或者，可以使用指针类型的单独缓冲区参数（例如constant float *values [[buffer(1)]]）。这将使您拥有不受显式编码到着色器中的任何内容限制的值计数。