正式宣布DXBC2GLSL，HLSL字节码到GLSL的编译器

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三年前，我就曾经计划过一个KlayGE的长期研发子项目，D3D11 HLSL字节码到GLSL的编译器。两年前，在d3d1x for linux代码的帮助下，基本的字节码解析和反汇编工具已经实现。如今，这个子项目被正式命名为DXBC2GLSL，在库和工具两个层面上提供HLSL字节码（DXBC）到GLSL的转换。2013年底，DXBC2GLSL支持VS和PS初始版本已经由团队新成员林胜华完成，并提交到开发版本中。GS的支持也已经在上个月加入。当前所有KlayGE中的shader已经全部通过测试。

输入

类似的项目，比如hlsl2glsl fork和mojoshader，都只支持到了SM3。对于SM4+的shader，只能自己做一个编译器。DXBC2GLSL的输入是SM5的字节码（也兼容SM4），经过解析，得到输入变量、输出变量、资源声明和shader指令等。

由于调用的是d3dcompiler.dll，shader转换的工作变成平台相关了。如果需要在Linux上做这件事情，就得用Wine来执行d3dcompiler。

输出

DXBC2GLSL包含了一个库和两个工具。用户可以在自己的程序中使用DXBC2GLSL的库进行转换，也可以调用工具进行离线转换。输出的GLSL可以是OpenGL 2.0-4.4的VS/PS/GS。HS/DS/CS，以及OpenGL ES的版本也在开发中。

和Cg的对比

原先在KlayGE中的流水线是，带有#ifdef的HLSL经过一次token转换，得到Cg源代码。经过Cg编译器转换成GLSL。在经过一次token转换，得到“现代”的GLSL。通过这样多次转换，消除了Cg编译器产生的代码对硬件的依赖。这个过程相当繁复，带来的结果是虽然稳定性有所保证，但转换速度下降了。同时由于Cg和HLSL的区别，要保证源代码兼容，很多高级的HLSL功能也都被禁止了。

使用DXBC2GLSL之后，HLSL可以完全兼容。只需要一次转换就能得到最终的GLSL。

这里比较一下KlayGE中使用DXBC2GLSL和Cg流水线的区别。编译速度和Shader性能两项，测试的是DeferredRendering例子。

	DXBC2GLSL流水线	Cg流水线
Shader Model	SM5	SM3和一部分SM4
转换方式	一次转换	三次转换
编译速度	5秒	9秒
Shader性能	95FPS	80FPS
Vertex Shader	完全支持	不支持gl_VertexID、gl_InstanceID…
Pixel Shader	完全支持	不支持gl_PrimitiveID、gl_SampleID…
Geometry Shader	完全支持	不支持gl_PrimitiveIDIn、gl_Layer…
Hull Shader	开发中	不支持
Domain Shader	开发中	不支持
Compute Shader	开发中	不支持
Uint系列指令	支持	不支持
Atomic系列指令	支持	不支持
Texture array	支持（但尚未在KlayGE中使用）	不支持

未来

目前的DXBC2GLSL只是打下了一个基础，以后还需要更多的测试、重构和优化。另外，这套框架在理论上甚至可以做到把compute shader转成OpenCL。