使用Nsight查找CE3的渲染bug

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我是靠谱客的博主俊逸灯泡，最近开发中收集的这篇文章主要介绍使用Nsight查找CE3的渲染bug，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

工作临时的接的一个小任务，查找ce3引擎修改后在绘制上出的一点bug

在代码的底层调用代码做了一些修改后，场景里的绘制的问题，因为也是刚接触CE3代码，也只能通过Nsight来查找问题了。

首先用Nsight对正确和错误两个版本做次对比

下图是正确的版本

这个是错误版本

对比后，先是定位出问题绘制事件

定位到应该是FOG绘制的问题

再看一下当前API设置的Pixel Shader的Source code

pixout FogPassPS(vert2fragFog IN)
{
    pixout OUT;
    float sceneDepth;
    half4 localFogColor;
    float3 worldPos,cameraToWorldPos;
    FogPassCommon(IN,sceneDepth,localFogColor,worldPos,cameraToWorldPos);
    localFogColor.a=1.0-localFogColor.a;
    localFogColor.xyz*=HDRParams2.y;
    HDROutput(OUT,localFogColor,1);
    return OUT;
}

从shader的名字看，确实是FogPass的问题，先把代码回滚回正确的版本后，对两个版本fogpass的shader代码做比对，没有任何区别，排除了shader source code 出错的可能性。

然后再对两个版本的IS, VS, XFORM/RS, PS, OT逐一比较

正确版本的Output

错误版本的Output

发现了SrcBlendAlpha的设置错误，绘制fog时的AlphaBelnd设置也出了问题，另外Stencil的输出也不对，不过因为这个draw event的时候，SeperateAlphaBlendEnable和StencilEnable都是FALSE，所以画面绘制问题并不是这个造成的，不过还是需要记录下来以后进行修改。

然后，这时候发现绘制fog时，Ps时时使用的Texture Sample，两个版本也有区别

一个是SceneDiffuseAcc，也就是deferred light的漫反射累积光照的问题

另外就是在，ZPass阶段的ZMap的深度输出信息，ZTarget也不一样，因为ZTarget的输出在更前面，那么就先解决它的问题

正确版本的ZTraget

错误版本的ZTarget

从上图可以看到SceneNormalsMap和ZTarget的信息是不一样的，而且错误版本好像是这两个rt输出的信息互换了， SceneNormalsMap的RT格式是A8R8G8B8,

而 ZTarget的RT格式是R32F。

为验证这个猜测，跟踪到计算ZTarget的Draw Event附近，对比一下上下文的RT的输出差别

正确版本

错误版本

可以确定了，最后gbuffer的RT_0输出的到的目标surface错误的，本应该是 A8R8G8B8格式的 SceneNormalsMap，变成了 R32F格式的 ZTarget。

定位到错误后，就是到代码里去查找BUG了=v=。

一开始的想法比较简单，认为应该就是renderTarget的目标被错误设置的问题，那么，先根据Perf Marker信息，定位到处理ZPASS阶段的函数

```
PROFILE_LABEL_PUSH("ZPASS");
FX_ProcessZPassRenderLists();
PROFILE_LABEL_POP("ZPASS");
```
CD3D9Renderer::FX_ProcessZPassRenderLists，而它通过调用CD3D9Renderer::FX_ZScene，来设置rendertarget

if( bRenderNormalsOnly )
{
    FX_PushRenderTarget(0,CTexture::s_ptexSceneNormalsMap,&m_DepthBufferOrigMSAA,false,-1,true);
}
else
{
    FX_PushRenderTarget(0,CTexture::s_ptexZTarget,&m_DepthBufferOrigMSAA,false,-1,true);
    FX_PushRenderTarget(1,CTexture::s_ptexSceneNormalsMap, NULL);
}

这里FX_PushRenderTarget并不会立即调用d3d的api设置rendertarget，而是把信息保存在RT的stack里，等commit时再统一进行设置，条件语句if成功的分支，就是把ZTarget设置到RT0的阶段，但从

但通过runtime时debug代码来看，这部分的指针传递都是没问题的。

上层API没有问题，那么就只能从底层d3ddevice的SetRenderTarget来查找问题了

```
if(NewRenderTargets== NULL ||!RTs[i]->GetRenderTargetView())
{
    mNativeD3D9Device->SetRenderTarget(i, NULL);
}
else
{
    IDirect3DSurface9* pSurf =(IDirect3DSurface9*)RTs[i]->GetRenderTargetView()->GetNativeResource();
    mNativeD3D9Device->SetRenderTarget( i, pSurf );
}
```
上面是同事修改过后的SetRednerTarget函数，在这里设置断点，结果发现传递进去的pSurf指针也是正确的，那么说明，这部分API的调用是没问题的，很有可能是SetRenderTarget失败，导致前一个pass里，设置的RT0 surface，也就是R32F ZTarget被保留到了下一个pass里继续使用了。

重新单步调试，遍历这部分流程，发现调用 CD3D9Renderer:: FX_PopRenderTarget()函数的时候，也就是把当前的RT保存到texutre的操作，也会有 SetRednerTarget的操作。恰好也就在前面切换RT0的绑定surface之间调用的。也就是说，如果我们已经把 SceneNormalsMap设置到RT1后，如果不把RT1清空，就立即把它设置到RT0,那么这部操作是不会成功的。

也就是

D3D9Device->SetRenderTarget(0,ZTarget);
D3D9Device->SetRenderTarget(1,SceneNormal);

D3D9Device->SetRenderTarget(0,SceneNormal);//错误

D3D9Device->SetRenderTarget(0,ZTarget);
D3D9Device->SetRenderTarget(1,SceneNormal);

D3D9Device->SetRenderTarget(1,0);
D3D9Device->SetRenderTarget(0,SceneNormal);//正确

而我们修改过的代码，因为某些逻辑问题，设置RT1为NULL的操作被跳过了

打开Nsight的Event list

可以看到正确版本的Eevnt99部分有设置RT1为NULL的操作，而如果跳过这部操作的话，Event135的的设置会返回错误代码。也就是之前的ZTarget会被继续设置在RT0上。

同事修改了代码后，这部分总算是正确了=0=。

在查找bug过程中中，还发现了绘制纹理的亮度有差别

正确版本

错误版本

排查后在读取贴图的地方发现，是SRGBTexture设置的问题。

CE老版本的设置方法，而DX11风格变成了统一设置，而我们把这个参数忘记了。

LPDIRECT3DDEVICE9 dv = gcpRendD3D->GetD3DDevice();
bool sRGBRead = gRenDev->IsLinearSpaceShadingEnabled()&&( m_bIsSRGB || s_TexStates[nTS].m_bSRGBLookup &&(m_nFlags& FT_USAGE_ALLOWREADSRGB));
STexState*pDTS =&TexStages[nTUnit].m_State;
if(pDTS->m_bSRGBLookup != sRGBRead )
{
    pDTS->m_bSRGBLookup = sRGBRead;
    dv->SetSamplerState(nTUnit + nVtxTexOffSet, D3DSAMP_SRGBTEXTURE, sRGBRead ? TRUE : FALSE);
}

然后，又回到了SceneDiffuseAcc渲染错误的问题上了。这个问题略坑，还没找到正确解决方法，
具体现象是，在正确版本里，把法线，UV，以及其他定值作为output输出

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