SwiftShader-refs_heads_master.tar

下载 开源库
1

链接：百度网盘 请输入提取码 提取码：wm0h

整体定位

  • SwiftShader：Google 的高性能软件渲染器，用 CPU 模拟 GPU。
  • 支持的前端 API：
    • Vulkan（现在的重点）
    • OpenGL ES / EGL（老接口，正在逐步弱化但仍存在）
  • 核心思想：把图形 API 调用 → 转成中间表示（Reactor/IR）→ JIT 编译成 CPU 指令 → 在 CPU 上执行。

源码总体结构（master 分支典型布局）

顶层常见目录/文件（名字略有版本差异，但整体类似）：

  • CMakeLists.txt：主构建脚本。
  • src/
    • Common/：通用工具（数学、位操作、调试辅助、错误处理）。
    • System/：平台抽象（线程、同步、内存、动态库加载、CPU 特性检测）。
    • Reactor/：中间表示和 JIT 编译器，是 SwiftShader 的“虚拟 GPU ISA”。
    • Vulkan/：Vulkan API 实现（vkCreateDevice 等），设备/队列/命令缓冲区/管线/描述符等。
    • OpenGL/、WSI/ 等：OpenGL ES/EGL 和窗口系统集成。
  • third_party/：内嵌依赖（如 SPIR-V 工具、LLVM/Capstone/xxhash 等）。
  • tests/、samples/：测试和示例（不同版本略有差异）。
  • docs/ 或 README.md：使用与设计说明。

你可以用这个顺序看：

  1. 顶层 README.md / docs：了解支持的 API 与构建方式。
  2. src/Reactor：理解 IR 与 JIT（最核心、但也最难的一块）。
  3. src/Vulkan：顺着 Vulkan 的对象生命周期看“上层 API 如何落到 Reactor”。

核心模块简要说明

  1. Reactor（中间表示 + JIT）
  • 提供一个面向“向量/标量算术”的 C++ 风格 DSL，例如：
using namespace rr;  // Reactor namespace
Function<Void(Int, Pointer<Float>)> foo;
{
    Int index = foo.Arg<0>();
    Pointer<Float> data = foo.Arg<1>();
    data[index] = Float(42.0f);
}
  • 这些操作不会立即执行，而是构建出一张 IR 图，最后交给后端（LLVM 或自研后端）生成机器码。
  • 重要文件/概念：
    • Reactor.hpp/cpp：公共 API。
    • CPUID.cpp：选择不同 CPU 特性（SSE/AVX）。
    • LLVMReactor.cpp 或 x86_reactor.cpp：具体后端实现。
  • 作用：所有着色器、光栅化、混合等 GPU 算子都用 Reactor 来描述，便于跨平台 JIT。
  1. Vulkan 实现（src/Vulkan）
  • SwiftShader 实现了一个纯软件 Vulkan 设备：
    • vk_device.cpp / Device.*：虚拟 GPU 设备，管理内存、队列、管线等。
    • vk_queue.cpp / Queue.*：命令队列。
    • vk_cmd_buffer.cpp / CommandBuffer.*：记录与提交命令。
    • Pipeline, ShaderModule, DescriptorSet 等类：映射 Vulkan 对象。
  • 数据流典型路径：
    1. 应用调用 vkCreateGraphicsPipelines。
    2. SwiftShader 解析 SPIR-V 着色器 → 转成 Reactor IR。
    3. 构建“光栅化 + 片段处理 + 混合”等 pipeline 函数。
    4. 提交 vkCmdDraw 时，将顶点数据/描述符/常量布局拼好，调用 JIT 函数在 CPU 上执行。
  1. Common / System（基础设施）
  • Common：
    • 数学：向量/矩阵、颜色、深度等。
    • 工具类：BitSet、AlignedArray、日志与断言封装。
  • System：
    • 线程池/任务系统。
    • 原子操作、锁、事件、内存对齐。
    • 平台差异封装（Windows / Linux / macOS）。
  • SwiftShader 大部分上层模块都依赖这些基础设施。
  1. OpenGL / WSI / Frontends
  • OpenGL ES/EGL 前端：把 GL 调用转换为内部的“类似 Vulkan”命令或直接 Reactor 调用。
  • WSI（Window System Integration）：处理显示 Surface、Swapchain，与平台窗口系统（Win32、X11、Wayland 等）绑定。