Question

我需要以恒定的帧速率显示图像，因此我使用两个线程，一个用于使用VSYNC进行渲染，一个用于使用CUDA进行计算，这可能需要很长时间。我希望计算线程在渲染线程间隔中运行（在交换缓冲区之后，在下一帧开始渲染之前）。

我有两个问题：

如何知道图像何时在屏幕上精确绘制，然后我就可以唤醒撕裂线程。在glutSwapBuffers()之后，图像可能无法实际显示在屏幕上。我还没有找到通知显示完成的API。
如何在渲染时停止计算线程，我尝试this_thread::yield()但它仍然经常运行计算线程。我不熟悉多线程编程。

我将C ++ 11用于多线程，CUDA用于计算，OpenGL用于渲染。

更新

由于计算需要很长时间，但渲染必须以60Hz执行，所以我必须分成两个线程。

我刚刚使用condition_variable解决了这个问题，它类似于'生产者 - 消费者'问题。并且不需要知道图像何时在屏幕上实际绘制，你可以让它一直计算，而CUDA计算线程似乎不会在一个GPU中中断OpenGL渲染线程，它们是并行的。

以下是代码：

计算线程：

void update(){
    while(1){
        unique_lock<mutex> locker(buffer_mutex);
        buffCond.wait(locker, []{return !updateFlag;});
        runSolver(d_x);// compute next several images, d_x point to the images buffer       
        updateFlag = true;
        locker.unlock();
        buffCond.notify_one();
    }
}

渲染线程：

void render(){
    initGL();
    glutMainLoop();
}
void display(){
    if(updateFlag){
        unique_lock<mutex> locker(buffer_mutex);
        updateBuffer(d_x);
        updateFlag = false;
        locker.unlock();
        buffCond.notify_one();
    }
    .../* OpenGL rendering*/
    glutSwapBuffers();
}

Answer 1

图形渲染通常从单个线程完成，至少从单个线程一次完成。我相信更精细的细节取决于你的软件堆栈;例如，来自Xlib：

线程应用程序：虽然Xlib确实尝试支持多线程，但API使这很困难且容易出错。

来自a rather opinionated but informed article的更多信息：

[...]但是，大多数现实生活中的程序通过更高级别的库访问Xlib，并且库不会代表它们初始化Xlib线程。今天，大多数具有多个X11连接和多个线程的程序都是错误的。

话虽如此，多线程CUDA应该仍然是一个选项，所以如果用OpenGL完成，一个线程可以进入CUDA。这样CUDA仍然可以在另一个线程渲染最后一帧时取得进展，但是在延迟下一帧的关键时期，没有线程在等待。当然，如果你真的必须在渲染每个帧之前和之后重新加入，那么你只是在没有并发性的情况下自愿承担切换上下文的成本。在这种情况下，不需要线程。

对于线程之间的共享标志，您也可以从阅读文档或<atomic>的一些示例（尤其是atomic_bool）中受益。如果使用正确，它们可以在线程之间安全地发出状态信号，成本非常低

OpenGL多线程渲染，以显示间隔

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