Расширение ARB_buffer_storage

Традиционные буфера, предоставляемые OpenGL, могут менять свой размер во время использования - команда glBufferData может или освбодить выделенную под буфер память или изменить размер буфера.

По аналогии с расширением ARB_texture_storage данное расширение вводит понятие неизменяемых (immutable) буферов. Следует при этом иметь в виду, что неизменяемость не относится к содержимому буфера - его все равно можно менять даже для неизменяемых буферов. Однако размер неизменяемого буфера (также как и его флаги) изменить уже нельзя, что позволяет OpenGL выполнять определенные оптимизации работы с этим буфером.

Данное расширение вводит следующую функцию:

void glBufferStorage ( GLenum target, GLsizeiptr size,
                       const void * data, GLbitfield flags );

Также в случае поддержки расширения EXT_direct_state_access, вводится следующая дополнительная функция:

void glNamedBufferStorage ( GLuint buffer, GLsizeiptr size,
                            const void * data, GLbitfield flags )

Расширение ARB_buffer_storage входит в состав OpenGL, начиная с версии 4.4, расширение ARB(EXT)_diredct_state_access входит в состав начиная с версии 4.5.

Вызов каждой из рассмотренных выше функций делает текущий (или заданный) буфер неизменяемым и выделенная в его результате память размеров в size байт не может быть снова перевыделена - ее размер остается постоянным вплоть до уничтожения буфера. Обратите внимание, что после этого вызова для данного буфера уже нельзя вызывать glBufferData и glBufferStorage.

Параметр data задает начальные данные для инициализации выделенной под буфер памяти и может принимать значение NULL, когда выделенную память не нужно инициализировать (но память все рано будет выделена).

Параметр flags задает один или несколько битовых флагов, описывающих использование данного буфера приложением. Поддерживаются следующие флаги:

• GL_DYNAMIC_STORAGE_BIT этот флаг задает, что содержимое данного буфера может быть непосредственно изменено клиентом (т.е. приложением) при помощи glBufferSubData. Обратите внимание, что вне зависимости от наличия или отсутствия данного флага содержимое буфера всегда может быть изменено со стороны сревера при помощи таких команд как glCopyBufferSubData, glClearBufferSubData, glReadPixels, glGetTexImage.
• GL_MAP_READ_BIT - этот бит означает, что содержимое данного буфера может быть отображено в память клиента (приложения) для чтения.
• GL_MAP_WRITE_BIT - этот бит означает, что содержимое буфера может быть отображено в память клиента для записи клиентом.
• GL_MAP_PERSISTENT_BIT - этот бит означает, что сервер может читать или писать в данный буфер в том время, когда он отображен в память клиента (приложения). При этом указатель, полученный при таком отображении остается валидным до тех пор, пока это отображение не будет явно закрыто при помощи команды glUnmapBuffer (т.е. даже в том время, когда происходит рендеринг с использованием данного буфера).
• GL_MAP_COHERENT_BIT - данный бит используется вместе с GL_MAP_PERSISTENT (использование этого бита без бита GL_MAP_PERSISTENT приводит к ошибке). Наличие этого бита задает что обращение к содержимому данного буфера как со стороны клиента, так и со стороны сервера, всегда будет согласованным (coherent), т.е. данные записанные одной стороны всегда будут видны другой стороне. Без использования данного флага может понадобится явная синхронизация при помощи glmemoryBarrier (для того, чтобы изменения, сделанные сервером стали видны клиенту понадобится еще вызвать glFenceSync с аргументом GL_SYNC_GPU_COMMANDS_COMPLETE или glFinish).
• GL_CLIENT_STORAGE_BIT - данный бит задает пожелание (hint) OpenGL в памяти клиента (приложения).

У самого буфера появляется дополнительные параметры - GL_BUFFER_IMMUTABLE_STORAGE и GL_BUFFER_MAPPED. Значения, соответствующие этим параметрам можно узнать при помощи функций glgGetBufferParameter*.

Следующий пример показывает, как можно узнать отображен ли в память текущий буфер для цели target.

GLint isMappedl;

glGetBufferParameteriv ( target, GL_BUFFER_MAPPED, &isMapped );

Также в качестве параметра access команды glMapBufferRange можно использовать GL_MAP_PERSISTENT_BIT и GL_MAP_COHERENT_BIT. Если вы хотите получить постоянное отображения для буфера, то нада указать флаг GL_MAP_PERSISTENT_BIT при вызове glBufferStorage и glMapBufferRange.

GLuint id;

glGenBuffers    ( 1, &id );
glBindBuffer    ( target, id );
glBufferStorage ( target, size, NULL, GL_MAP_WRITE_BIT | GL_MAP_PERSISTENT_BIT | GL_MAP_DYNAMIC_BIT );

void * data = glMapBufferRange ( target, GL_MAP_WRITE_BIT | GL_MAP_PERSISTENT_BIT );

Аналогично функция glMemoryBarrier теперь также поддерживает еще один тип барьера - GL_CLIENT_MAPPED_BUFFER_BARRIER_BIT. Данный барьер гарантирует, что доступ со стороны клиента через отображенный в память буфер (с GLMAP_PERSISTENT_BIT) будет отражать данные, записанные шейдерами до этого барьера.