我有一个金属应用程序,我正在尝试将帧导出到quicktime电影。我正在以超高分辨率渲染帧,然后在编写之前缩小它们,以便反别名场景。
要缩放它,我将高分辨率纹理转换成CGImage,然后调整图像大小并写出较小的版本。我在网上找到了用于将MTLTexture转换为CGImage的扩展名:

extension MTLTexture {

func bytes() -> UnsafeMutableRawPointer {
    let width = self.width
    let height   = self.height
    let rowBytes = self.width * 4
    let p = malloc(width * height * 4)

    self.getBytes(p!, bytesPerRow: rowBytes, from: MTLRegionMake2D(0, 0, width, height), mipmapLevel: 0)

    return p!
}

func toImage() -> CGImage? {
    let p = bytes()

    let pColorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB()

    let rawBitmapInfo = CGImageAlphaInfo.premultipliedFirst.rawValue | CGBitmapInfo.byteOrder32Little.rawValue // noneSkipFirst
    let bitmapInfo:CGBitmapInfo = CGBitmapInfo(rawValue: rawBitmapInfo)

    let size = self.width * self.height * 4
    let rowBytes = self.width * 4

    let releaseMaskImagePixelData: CGDataProviderReleaseDataCallback = { (info: UnsafeMutableRawPointer?, data: UnsafeRawPointer, size: Int) -> () in
        // https://developer.apple.com/reference/coregraphics/cgdataproviderreleasedatacallback
        // N.B. 'CGDataProviderRelease' is unavailable: Core Foundation objects are automatically memory managed
        return
    }
    if let provider = CGDataProvider(dataInfo: nil, data: p, size: size, releaseData: releaseMaskImagePixelData) {

        let cgImageRef = CGImage(width: self.width, height: self.height, bitsPerComponent: 8, bitsPerPixel: 32, bytesPerRow: rowBytes, space: pColorSpace, bitmapInfo: bitmapInfo, provider: provider, decode: nil, shouldInterpolate: true, intent: CGColorRenderingIntent.defaultIntent)!

        return cgImageRef
    }
    return nil
}

}  // end extension

我不是很肯定,但似乎这个函数中的某些东西导致了内存泄漏——每帧都会保持巨大的纹理/cgimage中的内存量,而不会释放它。
CGDataProvider初始化接受“releaseData”回调参数,但我的印象是不再需要它。
我还有一个CGImage的扩展——我不知道这也可能导致泄漏。但是,我可以评论一下帧的大小调整和写入,内存泄漏仍然在累积,所以在我看来,转换成CGImage是主要的问题。
extension CGImage {

func resize(_ scale:Float) -> CGImage? {

    let imageWidth = Float(width)
    let imageHeight = Float(height)

    let w = Int(imageWidth * scale)
    let h = Int(imageHeight * scale)

    guard let colorSpace = colorSpace else { return nil }
    guard let context = CGContext(data: nil, width: w, height: h, bitsPerComponent: bitsPerComponent, bytesPerRow: Int(Float(bytesPerRow)*scale), space: colorSpace, bitmapInfo: alphaInfo.rawValue) else { return nil }

    // draw image to context (resizing it)
    context.interpolationQuality = .high
    let r = CGRect(x: 0, y: 0, width: w, height: h)
    context.clear(r)
    context.draw(self, in:r)

    // extract resulting image from context
    return context.makeImage()

}
}

最后,这里是我在导出时调用的每个帧的大函数。很抱歉篇幅太长,但提供太多信息可能比提供太少信息要好。所以,基本上,在渲染开始时,我会分配一个巨大的MTL纹理(“exportTextureBig”),即我的正常屏幕大小乘以每个方向上的“缩放子视图”。我将场景分块渲染,网格上的每个点对应一个场景,然后使用blitCommandEncoder.copy()将每个小块复制到大纹理上来组装大帧。一旦整个帧被填充,我就试着从中生成一个CGImage,缩小到另一个CGImage,然后写出来。
我在导出时每帧调用commandBuffer.waitUntilCompleted()——希望避免渲染器保留它仍在使用的纹理。
func exportFrame2(_ commandBuffer:MTLCommandBuffer, _ texture:MTLTexture)  {  // texture is the offscreen render target for the screen-size chunks

    if zoom_index < zoom_subdivisions*zoom_subdivisions {  // copy screen-size chunk to large texture

        if let blitCommandEncoder = commandBuffer.makeBlitCommandEncoder() {

            let dx = Int(BigRender.globals_L.displaySize.x) * (zoom_index%zoom_subdivisions)
            let dy = Int(BigRender.globals_L.displaySize.y) * (zoom_index/zoom_subdivisions)
            blitCommandEncoder.copy(from:texture,
                                    sourceSlice: 0,
                                    sourceLevel: 0,
                                    sourceOrigin: MTLOrigin(x:0,y:0,z:0),
                                    sourceSize: MTLSize(width:Int(BigRender.globals_L.displaySize.x),height:Int(BigRender.globals_L.displaySize.y), depth:1),
                                    to:BigVideoWriter!.exportTextureBig!,
                                    destinationSlice: 0,
                                    destinationLevel: 0,
                                    destinationOrigin: MTLOrigin(x:dx,y:dy,z:0))

            blitCommandEncoder.synchronize(resource: BigVideoWriter!.exportTextureBig!)
            blitCommandEncoder.endEncoding()
        }

    }


    commandBuffer.commit()
    commandBuffer.waitUntilCompleted() // do this instead

    // is big frame complete?
    if (zoom_index == zoom_subdivisions*zoom_subdivisions-1) {

        // shrink the big texture here

        if let cgImage = self.exportTextureBig!.toImage() {  // memory leak here?

            // this can be commented out and memory leak still happens
            if let smallImage = cgImage.resize(1.0/Float(zoom_subdivisions)) {
                writeFrame(nil, smallImage)
            }

        }

    }

}

除了巨大的内存泄漏之外,这一切都有效。我能做些什么让它每帧都发布cgImage数据吗?为什么它会抓住它?
非常感谢你的建议!

最佳答案

我认为您误解了CGDataProviderReleaseDataCallbackCGDataProviderRelease()不可用的问题。
CGDataProviderRelease()用于释放CGDataProvider对象本身。但这与创建时提供给CGDataProvider的字节缓冲区不同。
在Swift中,CGDataProvider对象的生存期是为您管理的,但这无助于释放字节缓冲区。
理想情况下,CGDataProvider能够自动管理字节缓冲区的生存期,但它不能。CGDataProvider不知道如何释放该字节缓冲区,因为它不知道如何分配它。这就是为什么你必须提供一个回调,它可以用来释放它。您实际上提供了如何释放字节缓冲区的知识。
因为您使用malloc()来分配字节缓冲区,所以回调需要free()它。
也就是说,使用CFMutableData比使用UnsafeMutableRawPointer要好得多。然后,使用CGDataProvider(data:)创建数据提供程序。在这种情况下,所有的内存都是为您管理的。

关于swift - 从MTLTexture(Swift,macOS)制作CGImage时发生内存泄漏,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题:https://stackoverflow.com/questions/51940166/

10-12 03:19