Shader 交叉编译

总览

DXC

dxc 需要在GitHub上下载，但是我在Windows sdk中也找到了：C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\bin\10.0.20348.0\x64，这里我们是从GitHub上下载下来的。

dxc 把 hlsl 编译成 spir-v 的例子（可以用 dxc.exe -help 查看所有参数）：

dxc.exe -Zpc -HV 2021 -T vs_6_0 -E VS -spirv -fspv-target-env=vulkan1.1 -Fh test Test_VS.hlsl

-Fh 参数可以编译成一个头文件，然后就能直接包含使用了。

直接编译给 D3D12 使用：

dxc.exe -Zpc -HV 2021 -T vs_6_0 -E VS -Fh test Test_VS.hlsl

我们可以改变头文件的变量名字，并且生成反射文件：

dxc.exe -Zpc -HV 2021 -T vs_6_0 -E VS -Fh test.h -Vn Test_VS_VS -Fre test.ref Test_VS.hlsl

FXC

fxc 包含于Windows sdk中，我们直接在 C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\bin\10.0.20348.0\x64 可以拿到。

fxc.exe /T vs_5_0 /E VS /Fo CACHES/DXBC/Test_Triangle.vert Test_Triangle.hshader

fxc.exe /T ps_5_0 /E PS /Fo CACHES/DXBC/Test_Triangle.frag Test_Triangle.hshader

fxc 是可以支持 SM5.1 的，但是 dx11 似乎只能用到 5.0 ？参见：

https://learn.microsoft.com/en-us/windows/win32/direct3d11/overviews-direct3d-11-devices-downlevel-intro

HLSL to SPIR-V

https://github.com/KhronosGroup/Vulkan-Guide/blob/main/chapters/hlsl.adoc

https://github.com/microsoft/DirectXShaderCompiler/blob/main/docs/SPIR-V.rst

选择

shader编译有离线和在线两种选择，对于dx，可以有三种方法：（参考https://zhuanlan.zhihu.com/p/594417850

• 离线编译成 cso 字节码, 在程序启动读取 cso 字节码, 创建 pipeline state object

• 离线编译 .h 文件, 其中有个 unsigned char 的全局变量, 直接 include 对应的文件使用

• 在程序运行期间编译着色器代码，并读取生成的字节码

一般会有一个uber shader，然后会生成很多变体（例如某项目最终所有的变体加起来有7w个着色器，每个着色器变体都会对应一个pso）。

进一步可以参考：

着色器加载 - Unity 手册

Shader variants - Unity 手册

shader 规则

shader可以指定入口，比如 Test.shader，vertex shader的入口是VS_MAIN，那么可以通过：

dxc.exe -Zpc -HV 2021 -T vs_6_0 -E VS_MAIN -Vn Test_VS -Fh Test_VS.dxil Test.hlsl

这样子，如果是 vs 就在原来的名字后面加尾缀 VS，生成的头文件的变量名也保持一致。

但是这样子产生头文件的方式，代码包含后还得hard code数组的名字才行，就无法自定义一个shader直接拖给材质使用了，因此还是直接生成dxil，然后直接解析文件来的好：

dxc.exe -Zpc -HV 2021 -T vs_6_0 -E VS_MAIN -Fo Test_VS.dxil Test.hlsl

dxc.exe -Zpc -HV 2021 -T vs_6_0 -E VS_MAIN -spirv -fspv-target-env=vulkan1.1 -Fo Test_VS.spirv Test.hlsl

HShaderCompiler

-p：编译指定路径下的所有 hshader 文件（递归搜寻）

HShaderCompiler.exe -p C:\WorkSpace\HEngineDev\Project\Shaders

-s：编译该shader文件，需要是 .hshader 文件：

HShaderCompiler.exe -s C:\WorkSpace\HEngineDev\Project\Shaders\Test_Triangle.hshader

hshader 格式

需要在文件最顶部指定 shader 类型与入口，例如：

#pragma htype vs VS
#pragma htype ps PS

此时dxc会按照vs_6_6编译，fxc按照vs_5_0编译

其他资料

本人也物色到一个不错的库：https://github.com/GPUOpen-LibrariesAndSDKs/RenderPipelineShaders

是AMD家的，但是我看了一下，协议非常严格，完全不能商用。只能够作为学习参考。