Optimization 跨函数冗余赋值的GLSL编译器优化

我已经了解到GLSL（特别是v1.0.17：我的应用程序在WebGL下运行）编译器将优化冗余分配，例如：

gl_FragCoord = ProjectionMatrix * ModelViewMatrix * VertexPosition;
. . .
gl_FragCoord = ProjectionMatrix * ModelViewMatrix * VertexPosition;

编译器是否足够聪明，可以跨函数调用执行相同的优化？例如：

void doSomething1(void) {
  . . .
  gl_FragCoord = ProjectionMatrix * ModelViewMatrix * VertexPosition;
}

void doSomething2(void) {
  . . .
  gl_FragCoord = ProjectionMatrix * ModelViewMatrix * VertexPosition;
}

void main(void) {
  doSomething1();
  doSomething2();
}

我从AMD下载了，并将以下GLSL程序输入其中：

uniform mat4 ModelViewMatrix;
attribute vec4 VertexPosition;

void doSomething1(void) {
  gl_Position = ModelViewMatrix * VertexPosition;
}

void doSomething2(void) {
  gl_Position = ModelViewMatrix * VertexPosition;
}

void main(void) {
  doSomething1();
  doSomething2();
}

这在从Radeon HD 2400到Radeon HD 6970的每一张卡上都产生了以下拆解（或等效物）：

; --------  Disassembly --------------------
00 CALL_FS NO_BARRIER 
01 ALU: ADDR(32) CNT(16) KCACHE0(CB0:0-15) 
      0  x: MUL         ____,  R1.w,  KC0[3].w      
         y: MUL         ____,  R1.w,  KC0[3].z      
         z: MUL         ____,  R1.w,  KC0[3].y      
         w: MUL         ____,  R1.w,  KC0[3].x      
      1  x: MULADD      R127.x,  R1.z,  KC0[2].w,  PV0.x      
         y: MULADD      R127.y,  R1.z,  KC0[2].z,  PV0.y      
         z: MULADD      R127.z,  R1.z,  KC0[2].y,  PV0.z      
         w: MULADD      R127.w,  R1.z,  KC0[2].x,  PV0.w      
      2  x: MULADD      R127.x,  R1.y,  KC0[1].w,  PV1.x      
         y: MULADD      R127.y,  R1.y,  KC0[1].z,  PV1.y      
         z: MULADD      R127.z,  R1.y,  KC0[1].y,  PV1.z      
         w: MULADD      R127.w,  R1.y,  KC0[1].x,  PV1.w      
      3  x: MULADD      R1.x,  R1.x,  KC0[0].x,  PV2.w      
         y: MULADD      R1.y,  R1.x,  KC0[0].y,  PV2.z      
         z: MULADD      R1.z,  R1.x,  KC0[0].z,  PV2.y      
         w: MULADD      R1.w,  R1.x,  KC0[0].w,  PV2.x      
02 EXP_DONE: POS0, R1
03 EXP_DONE: PARAM0, R0.____
04 ALU: ADDR(48) CNT(1) 
      4  x: NOP         ____      
05 NOP NO_BARRIER 
END_OF_PROGRAM

然后我注释掉了

doSomething2（）

函数及其在

main

方法中的调用。结果完全一样：AMD工具中的每个着色器都优化了冗余数学。因此，这个问题的答案是肯定的：在一般情况下，GLSL编译器将足够聪明来执行此优化，正如@nicol bolas在其评论中指出的警告：编译器优化是特定于每个编译器的，并不能100%保证所有编译器都会如此。当然，最安全的选择是，尽可能自己执行此类优化——但很高兴知道，无论出于何种原因，您都不能这样做

更新：我在Cg（NVIDIA的编译器之一）下编译了同一个程序，有注释也没有注释第二个函数调用，在这两种情况下，它都产生了以下结果：

mul r0, v0.y, c1
mad r0, v0.x, c0, r0
mad r0, v0.z, c2, r0
mad oPos, v0.w, c3, r0

是的，NVIDIA也对其进行了优化——或者至少Cg编译器进行了优化。我知道Cg编译的代码在英特尔GPU上运行，但这超出了我的专业知识范围，所以就拿它来说吧

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如果有人想在此基础上添加测试用例，请放心，但现在我觉得这个问题已经得到了适当的回答。

这个问题无法回答。编译器优化是特定于编译器的，因此它们会随着新的驱动程序、新的硬件以及不同的硬件而改变。没有实际的答案。事实上，即使是第一种情况也是特定于硬件的，并且不受标准的保证。谢谢，但我的意思是，这是一个一般意义上的问题。很明显，每个编译都会根据自己的算法进行不同的优化（如果有的话）。-1:“是的：在一般情况下，GLSL编译器将足够聪明来执行此优化”这是怎么回事？您已经为一个编译器演示了它。英伟达会这么做吗？英特尔呢？尼科尔：我添加了使用NVIDIA的Cg编译器编译的结果，该编译器执行了相同的优化。这就是我要投入的全部精力。如果您仍然觉得它需要更多的审查，那么可以随意添加额外的测试。