wgpu v25.0.0 发布

wgpu 是一个用于 WebGPU 的跨平台图形和计算 API，它为开发者提供了一个高效且一致的接口，用于在不同的图形后端（如 Vulkan、Metal、DirectX 12、WebGL 等）上进行图形渲染和计算操作。

1. 重大特性
   • API 移除 HashMap：PipelineCompilationOptions::constants 和 ShaderSource::Glsl::defines 采用键值对切片替代 HashMap，为 no_std 支持做准备。
   • 所有后端具备特性：Vulkan 和 GLES 后端可禁用，开启 WebGL 特性时，仅在 WebAssembly 使用 GLES 后端。
   • device.poll API 重构：显著修改轮询 API，轮询超时时返回错误，重新命名并修改返回结果。
   • wgpu::Device 方法变更：start_capture 重命名为 start_graphics_debugger_capture 并设为不安全方法，添加文档说明。
   • 确保着色器循环有界：确保 SPIR - V 和 HLSL Naga 后端生成的着色器循环有界，可通过 Device::create_shader_module_trusted() 禁用。
   • 内部特性拆分：内部拆分 Features 结构体，使用宏重组，不造成破坏式更改。
   • WebGPU 兼容双源混合特性：遵循 WebGPU 规范实现官方语法，更新现有着色器，GLSL 着色器支持双源混合。
   • 统一 SPIR - V 着色器接口：用通用 create_shader_module_passthrough 函数替代 create_shader_module_spirv 函数。
   • 无操作后端：无 GPU 时可创建虚拟 wgpu 设备，用于测试图形资源管理代码。
   • SHADER_F16 特性：Naga 着色器支持该特性，可在多种着色器中使用 f16。
2. 新特性
   • 通用：为 Buffer 添加对应方法，增加 StagingBelt::allocate() 等多个功能。
   • Naga：支持无符号类型、@must_use 属性等多项功能。
   • 示例：添加处理大数据集的示例。
3. 变更
   • 通用：wgpu::Instance::request_adapter() 返回 Result 类型，支持 BLAS 压缩等。
   • Naga：IR 类型移至 naga::ir 模块，重构 use 语句等。
   • Vulkan：支持 HAL 队列回调。
4. 错误修复
   • Naga：修复函数验证、结构体字段命名等问题。
   • 通用：修复加速结构构建、查询集边界检查等错误。
   • Vulkan：避免射线查询未命中时的未定义行为。
   • Gles：支持 OpenHarmony 渲染。
   • Dx12：修复 HLSL 存储格式生成、3D 存储纹理绑定等问题。
   • WebGPU：提高只读缓冲区映射丢弃效率。

Github 仓库：https://github.com/gfx-rs/wgpu

使用 Rust GPU 将 Shadertoy 着色器移植到 Rust

本文介绍了使用 Rust GPU 将一些流行的 Shadertoy 着色器移植到 Rust 的过程及成果：

1. Rust GPU 简介：Rust GPU 项目允许用 Rust 语言为 GPU 编写代码，编写的程序可编译成多数 GPU 能理解的 SPIR - V 格式，便于集成到 Vulkan 兼容的工作流程中。
2. CPU 与 GPU 代码共享：使用 Rust 可无缝实现 CPU 和 GPU 间的数据共享，借助 bytemuck crate 可轻松完成数据结构定义，很多 no_std + no_alloc 的 Rust crate 可在 GPU 上使用。
3. 特性支持
   • 特性（Traits）：用于封装着色器特定操作，实现可复用的抽象。
   • 泛型（Generics）：大多能正常工作，可支持多种通道类型而无需重复逻辑。
   • 宏（Macros）：能正常使用，可减少重复代码。
4. 标准 Rust 工具：可使用如 cargo check、cargo build 等标准 Rust 工具进行着色器的类型检查、构建等操作，这是 Rust GPU 的一大优势。
5. 对生态系统的贡献：在移植着色器过程中，发现并修复了 wgpu 和 naga 中的一些问题，如处理 SPIR - V 时的恐慌、针对 Metal 的某些着色器文字的错误翻译等，惠及所有使用这些库的开发者。

原文：https://rust-gpu.github.io/blog/2025/04/10/shadertoys/

Shadertoy: https://www.shadertoy.com/

Rust GPU: https://github.com/Rust-GPU/rust-gpu/

研究：用于 Rust 的 GC

Rust 语言缺乏垃圾回收（GC）机制，在表达共享所有权数据结构时存在不便。本文提出了一种新的 Rust 语言 GC 设计及实现 ——Alloy，它将现有 Rust 析构函数映射为析构器，解决了传统 GC 在 Rust 中面临的一些问题，如 API 设计和终结器相关难题。Alloy 基于 Boehm-Demers-Weiser GC（BDWGC）进行开发，通过一系列技术手段，包括终结器省略、防止过早终结、终结器安全分析等，提升了 GC 的性能和安全性。性能评估实验表明，Alloy 在运行少量终结器时与其他内存分配方式性能相似，且随着代码库中使用 Gc<T> 类型的比例增加，其性能开销呈下降趋势。

原文：https://arxiv.org/html/2504.01841v2

--

From 日报小组 Yuan YQ

社区学习交流平台订阅：

• Rustcc 论坛: 支持 RSS
• 微信公众号：Rust语言中文社区