CMakeでHLSLシェーダー最適化を無効化:"VS_SHADER_DISABLE_OPTIMIZATIONS"プロパティ徹底解説

2024-06-09

CMake の "Properties: Source Files" における "VS_SHADER_DISABLE_OPTIMIZATIONS" プロパティ

"VS_SHADER_DISABLE_OPTIMIZATIONS" プロパティは、CMake で HLSL シェーダーファイル (.hlsl) のコンパイル時に、コンパイラによる最適化を無効化するかどうかを制御します。このプロパティは、"Properties: Source Files" カテゴリに属します。

用途

このプロパティは、以下のケースで役立ちます。

  • デバッグ: シェーダーコードの動作をより詳細に理解するために、最適化されていない中間コードを生成したい場合。
  • パフォーマンス分析: シェーダーのパフォーマンスボトルネックを特定するために、最適化されていないコードを分析したい場合。
  • 互換性: 古いハードウェアやドライバーと互換性を保つために、特定の最適化を無効化したい場合。

使用方法

このプロパティを使用するには、以下の手順を実行します。

  1. CMakeLists.txt ファイルで、HLSL シェーダーファイルのターゲットを定義します。
  2. ターゲットのプロパティに追加し、"VS_SHADER_DISABLE_OPTIMIZATIONS" プロパティを true に設定します。
target_sources(my_shader my_shader.hlsl)

target_properties(my_shader PROPERTIES VS_SHADER_DISABLE_OPTIMIZATIONS TRUE)

注意点

  • このプロパティを設定すると、シェーダーのコンパイルと実行時間が長くなる可能性があります。
  • すべての最適化を無効化するのではなく、特定の最適化のみを無効化することも可能です。詳細は、FxCompiler ドキュメントを参照してください。

以下の例は、"my_shader.hlsl" ファイルのコンパイル時にすべての最適化を無効化する方法を示しています。

target_sources(my_shader my_shader.hlsl)

target_properties(my_shader PROPERTIES VS_SHADER_DISABLE_OPTIMIZATIONS TRUE)
target_sources(my_shader my_shader.hlsl)

target_properties(my_shader PROPERTIES VS_SHADER_DISABLE_LOOP_OPTIMIZATIONS TRUE)


    CMake で HLSL シェーダーファイルの最適化を無効化するサンプルコード

    cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
    
    project(my_project)
    
    set(SOURCE_FILES my_shader.hlsl)
    
    add_executable(my_shader ${SOURCE_FILES})
    
    target_link_libraries(my_shader d3dcompiler)
    
    target_properties(my_shader PROPERTIES VS_SHADER_DISABLE_OPTIMIZATIONS TRUE)
    

    説明

    1. cmake_minimum_required コマンドで、CMake の最小バージョンを 3.10 に設定します。
    2. project コマンドで、プロジェクトの名前を "my_project" に設定します。
    3. set コマンドで、ソースファイルのリストを SOURCE_FILES 変数に設定します。
    4. add_executable コマンドで、実行可能ファイル "my_shader" を作成します。
    5. target_link_libraries コマンドで、実行可能ファイルに必要なライブラリ (d3dcompiler) をリンクします。
    6. target_properties コマンドで、ターゲット "my_shader" のプロパティを設定します。
    7. VS_SHADER_DISABLE_OPTIMIZATIONS プロパティを TRUE に設定することで、すべての最適化を無効化します。

    実行方法

    このコードを実行するには、以下のコマンドを実行します。

    cmake .
    make
    

    結果

    このコードを実行すると、"my_shader.exe" という実行可能ファイルが作成されます。この実行可能ファイルを実行すると、すべての最適化が無効化された HLSL シェーダーコードが実行されます。

    補足

    • このコードは、Visual Studio で CMake を使用することを想定しています。
    • 他のコンパイラを使用する場合は、対応するプロパティ名と値を確認する必要があります。
    • サンプルコードはあくまでも参考としており、具体的な状況に合わせて調整する必要があります。


      "VS_SHADER_DISABLE_OPTIMIZATIONS" の代替方法

      個別の最適化を無効化する

      "VS_SHADER_DISABLE_OPTIMIZATIONS" プロパティは、すべての最適化を無効化しますが、特定の最適化のみを無効化したい場合は、個別に設定することができます。

      target_properties(my_shader PROPERTIES VS_SHADER_DISABLE_LOOP_OPTIMIZATIONS TRUE)
      

      上記の例では、ループ展開の最適化のみを無効化しています。

      コンパイラオプションを使用する

      Visual Studio で HLSL シェーダーファイルをコンパイルする場合は、コンパイラオプションを使用して最適化を無効化することもできます。

      cl /Fo"my_shader.exe" /c my_shader.hlsl /DSHADER_DISABLE_OPTIMIZATION
      

      上記の例では、/DSHADER_DISABLE_OPTIMIZATION オプションを使用して、すべての最適化を無効化しています。

      シェーダーファイル内でコメントアウトする

      一部の最適化は、シェーダーファイル内でコメントアウトすることで無効化することができます。

      // HLSL シェーダーコード
      
      #pragma optimize(level, off)
      
      // ...
      
      #pragma optimize(level, on)
      

      上記の例では、#pragma optimize ディレクティブを使用して、コメントアウトされた部分内の最適化を無効化しています。

      デバッガーを使用する

      Visual Studio デバッガーを使用して、HLSL シェーダーの最適化を無効化することもできます。

      1. Visual Studio で HLSL シェーダーファイルをデバッグモードで開きます。
      2. ツール メニューから オプション を選択します。
      3. デバッガ > 全般 ページを選択します。
      4. シェーダーのデバッグ チェックボックスをオンにします。
      5. OK をクリックします。

      最適な方法を選択する

      • 特定の最適化のみを無効化したい場合は、個別設定が最適です。
      • コンパイラオプションを使用する場合は、CMake を使用していない場合や、より多くの制御が必要な場合に適しています。
      • シェーダーファイル内でコメントアウトする場合は、単純な方法ですが、コードの可読性が低下する可能性があります。
      • デバッガーを使用する場合は、デバッガーを使用している場合にのみ適しています。