這段代碼如何在swift中找到struct的內存對齊大小？爲什麼需要二元操作？

Question

我正在通過Metal iOS Swift示例嘗試理解他們所建議的三重緩衝實踐。這顯示在統一動畫的演示中。

據我所知，它對齊的內存只是從一個特定的增量開始，這個增量是設備真正喜歡的字節數量的倍數。我的困惑是這行代碼

// The 256 byte aligned size of our uniform structure 
let alignedUniformsSize = (MemoryLayout<Uniforms>.size & ~0xFF) + 0x100 

他們用它來找到Uniforms結構的大小和字節。我很困惑爲什麼在這裏有二元操作，我真的不知道他們在做什麼。

如果它幫助這個對齊的大小用於創建像這樣的緩衝區。我確信緩衝區會自動分配字節對齊的內存，並且此後將用作制服的內存存儲位置。

let buffer = self.device.makeBuffer(length:alignedUniformsSize * 3, options:[MTLResourceOptions.storageModeShared]) 

所以，基本上，而不是經歷自己分配字節對齊內存的麻煩，他們讓金屬爲他們做。

是否有任何理由說他們使用的策略let allignedUniformsSize =不適用於其他類型，如Int或Float等？

Answer 1

讓我們先來談談爲什麼你想要對齊緩衝區，然後我們可以談論按位算術。

我們的目標是分配一個金屬緩衝區，可以存儲我們的制服的三個（三緩衝）副本（以便我們可以在GPU讀取另一個時寫入緩衝區的一部分）。爲了讀取這三個副本中的每一個，我們在綁定緩衝區時提供一個偏移量，如currentBufferIndex * uniformsSize。某些金屬設備需要這些偏移量爲256的倍數，所以我們需要使用類似currentBufferIndex * alignedUniformsSize這樣的偏移量。

我們如何「整理」一個整數到256的下一個最高倍數？我們可以通過刪除「未對齊」大小的最低8位來有效地舍入，然後添加256，從而得到下一個最高倍數。向下取整部分是通過按位與邏輯1的補碼（~）255來實現的，其中（32位）是0xFFFFFF00。向上舍入是通過加上0x100來完成的，即256。

有趣的是，如果基本大小已經對齊，則該技術無論如何都會虛假地舍入（例如，從256到512）。對於整數除法的代價，您可以避免這種浪費：

let alignedUniformsSize = ((MemoryLayout<Uniforms>.size + 255)/256) * 256