OpenGL/OpenCL中的gl_GlobalInvocationID, local_size_x的理解

最近在学习 Vulkan ,结果在查看示例代码的时候，对于如下两句出现了疑问：

layout(local_size_x = X​, local_size_y = Y​, local_size_z = Z​) in;

ivec3 pos = ivec3(gl_GlobalInvocationID);

首先是 Invocation 这个单词的理解，计算机语言中他的意思是 " the act of making a particular function start " ,中文意思是 " 调用，启用 "。

其中

layout(local_size_x = X​, local_size_y = Y​, local_size_z = Z​) in;

意思是初始化， X * Y * Z 个计算单元供我们的代码调用，可以简单理解成线程数。

而使用如下的代码

ivec3 pos = ivec3(gl_GlobalInvocationID);

意思是获取当前代码运行的计算单元的编号，也可以理解成获取当前线程的索引。

比如下面的代码,就是一个简单的利用 gl_GlobalInvocationID ，进行并行计算的例子：

#version 430 core
layout (local_size_x = 64) in;
 
 
layout(std430, binding=4 ) buffer INFO 
{
        vec2 info[];
};
 
 
void main()
{
    uint gid = gl_GlobalInvocationID.x;
    info[gid].x += 1.0;
    info[gid].y += 1.0;
    memoryBarrier();
}

但是，如果传入的数组的大小超过我们设置的计算单元的数量的情况，上述的代码是处理不了的。

可以如下方式处理上述情况：

#version 430
layout (local_size_x = 64) in;
 
uniform atomic_uint counter = 0;
 
layout(std430, binding=4 ) buffer INFO 
{
        vec2  info[];
        uint   len;
};
 
 
void main()
{
    uint gid = atomicAdd(counter,1);
    if  (gid <= len ) { 
        info[gid].x += 1.0;
        info[gid].y += 1.0;
        memoryBarrier();
    }
}

如果想动态调整计算单元的数量，增加处理灵活性，可以参考下面的代码：

#version 450
 
//commented out previous definitions
/*layout (constant_id = 0) const int TX = 512; 
layout (constant_id = 1) const int TY = 1;
layout (constant_id = 2) const int TZ = 1; */
 
layout(local_size_x_id = 0) in;               
layout(local_size_y_id = 1) in;
layout(local_size_z_id = 2) in;
 
//rest of the shader

外部通过修改 TX ， TY ， TZ 的数值来动态调整所需要的计算单元的数量。

具体信息，可以参考下图：

相关介绍，请参考 Compute Shader 。网页如果打不开，可以点击下图，查看详细内容：

参考链接

• opengl渲染管线 不能再详细了
• / jessie / opengl-4-man-doc / gl_GlobalInvocationID(3G)
• 基于OpenGL ES的深度学习框架编写
• How are tasks divided up with compute shaders?
• Vulkan ^® 1.1.95 - A Specification (with all registered Vulkan extensions)
• Compute Shader
• User defined WorkGroup sizes in Vulkan Compute shaders
• Vulkan atomic counters
• Atomic Counter
• atomicAdd — perform an atomic addition to a variable