spirv 的指针

2025-09-25
四川
本文字数：1854 字
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在 spirv 的类型系统中，指针是一个非常重要的环节，简单来说，对结构体成员的访问，对 Array 成员的访问都是先构造一个指针，然后通过 Store 和 Load 指令完成的

这两个概念特别容易混淆

简单来说数值到指针的是 store

指针到数组的是 load

self.builder.store(var.id, dest.id, None, None)?;

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这是将 var.id 的 SSA 符号存储到 dest.id 所代表的数组中

所以在我们的 SSA 动态分配的 vars 列表中需要区分指针类型和 SSA 类型，指针由于是地址属性，还包括了存储属性我们常用的存储属性有四种

pub enum StorageClass {    UniformConstant = 0u32,    Input = 1u32,    Uniform = 2u32,    Workgroup = 4u32,    Function = 7u32,  	StorageBuffer = 12u32,

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UniformConstant 外部传入的常量

Input 系统内建量

unitform 外部传入只读

Workgroup 工作组共享

Function 函数内独有

StorageBuffer 这种最常见宿主程序和 Shader 读写数据

所以我们之前的 Type 不够用了，但是我们又不想把通用的没有指针的类型系统加上指针这个概念所以我们为 spirv 后端单独设定一个 SpirvType 类型

#[derive(Debug, Default, Clone, PartialEq, Eq)]pub enum SpirvType {#[default]    Empty,    Var(Type),    Pointer(Type, StorageClass)}
#[derive(Debug, Default, Clone)]pub struct Var {    pub id : u32,    pub ty : SpirvType,}

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这样拿到一个 Var 的时候就包括了存储类知道如何操作了


#[derive(Debug, Default, Clone)]pub struct Var {    pub id : u32,    pub ty : SpirvType,}

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下面是针对不同个指针和数据类型的索引操作实现

pub fn extract(&mut self, obj: &Symbol, idx: &Symbol)-> Result<Var>{        let obj = self.get(&obj)?;        match obj.ty.clone() {            SpirvType::Var(ty) => {                match ty {                    Type::Array(ty, num)=> {                        panic!("{:?}", ty)                    }                    Type::Vec(ty, num)=> {          //注意 Vec 只能支持简单类型                        let idx = self.get_const(idx).unwrap();                        let ty = SpirvType::Var((*ty).clone());                        let ty_id = self.get_type(ty.clone());                        let id = self.builder.composite_extract(ty_id, None, obj.id, vec![idx.id])?;                        return Ok(Var{id, ty});                    }                    Type::Struct(def)=> {                        panic!("{:?}", def)                    }                    _=> {                        panic!("{:?}", obj)                    }                }            }            SpirvType::Pointer(ty, cls)=> {                if let Type::Struct(def) = ty {                    let def = self.get_def(&def.name.as_str());                    let name = SmolStr::try_from(self.get_const(idx).unwrap().val).unwrap();                    let (idx, field_ty) = def.get_field(name.as_str()).unwrap();                    let idx = Symbol::Const(self.add_const(Dynamic::U32(idx as u32)));                    let field_ty = SpirvType::Pointer(field_ty, cls);                    let pt_id = self.get_type(field_ty.clone());                    let id = self.builder.access_chain(pt_id, None, obj.id, vec![self.get_const(&idx).unwrap().id])?;                    return Ok(Var{id, ty: field_ty});                } else if let Type::Array(elem_ty, num) = ty {                    let pt_ty = SpirvType::Pointer((*elem_ty).clone(), cls);                    let pt_id = self.get_type(pt_ty.clone());                    let idx = self.get(idx)?;                    let id = self.builder.access_chain(pt_id, None, obj.id, vec![idx.id])?;                    return Ok(Var{id, ty: pt_ty});                }            }            _=> {                panic!("{:?}", obj)            }        }        panic!("")    }

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大家看到我们为没有实现的 case 都写了 panic! 这样碰到没有实现的代码会 panic! 当然 Rust 的标准做法是 unimple.... 太长了还是 panic! 方便

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