Vulkan中动态统一缓冲区的缓冲区内存分配

Question

我想把这个问题分成三部分：-

1. 限制的概念是什么。minUniformBufferOffsetAlignment为什么我们需要使用它来获得所需的对齐，并从中导出缓冲区的偏移量？Vulkan不能自动区分不同的数据类型和它们各自的对齐方式吗？

2. 在Sascha-Willems的例子中，他计算了一个4X4矩阵的动态排列，如下

   size_t uboAlignment = vulkanDevice->properties.limits.minUniformBufferOffsetAlignment
   dynamicAlignment = (sizeof(glm::mat4) / uboAlignment) * uboAlignment + ((sizeof(glm::mat4) % uboAlignment) > 0 ? uboAlignment : 0);
   

   一个4X4矩阵是64字节，允许的最小对齐大小是256字节，但据我所知，他的动态对齐计算结果是(64+256=320//，我认为这在vulkan中是不允许的)，我不太明白这种动态对齐计算是如何工作的

3. 这个dynamicAlign变量如何反映到

   VkBufferCreateInfo bufferInfo = {};
   bufferInfo.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_BUFFER_CREATE_INFO;
   bufferInfo.size = size;
   

   以及类似的内存映射

   void * data;
   vkMapMemory(device, uniformStagingBufferMemory, 0, sizeof(matrix), 0, &data);
   memcpy(data, &matrix, sizeof(matrix));
   vkUnmapMemory(device, uniformStagingBufferMemory);
   copyBuffer(uniformStagingBuffer, uniformBuffer, sizeof(matrix));
   

Answer 1

1. 最小UBO对齐是对您的限制。也就是说，它告诉你每个UBO的开始都必须是该对齐的倍数。它告诉您必须将数据放入内存中的何处，以便系统使用该数据。

   这不是Vulkan可以自动让你做的事情。Vulkan是一个明确的API：你生活在其限制范围内，反之亦然。请注意，OpenGL对UBO数据有同样的限制。

2. 这个代码被破坏得很厉害，但它是意外工作的。(sizeof(glm::mat4) / uboAlignment)的结果是零，因为整数的除法总是会导致整数。由于标准要求minUniformBufferOffsetAlignment不小于256，因此将64除以该值将始终产生零，向下取整。并且CCD_ 3仍然为零。

   所以剩下的代码只有一部分是((sizeof(glm::mat4) % uboAlignment) > 0 ? uboAlignment : 0)64%256是192，大于0，所以结果是uboAlignment。

   所以它是有效的，但只是偶然的。他可能只是直接使用了minUniformBufferOffsetAlignment。

3. 首先，内存映射是一个非常重要的操作。你不应该仅仅为了设置矩阵而映射内存，然后立即取消映射。如果你打算通过映射修改内存，你应该保持它的映射，直到你准备删除它。这不会抑制性能，阻止你按照允许的使用方法使用内存，或其他任何事情。

   其次，正如规范中明确概述的那样，如果您创建了一个可以用作统一缓冲区的VkBuffer，那么您指定的偏移量必须符合minUniformBufferOffsetAlignment。类似地，当使用这样的缓冲区作为UBO资源时，您提供的偏移量也必须与minUniformBufferOffsetAlignment对齐，无论偏移量是动态的还是静态的。

Answer 2

1.：缓冲区大小需要是它的倍数。你需要意识到你实际上在缓冲区的哪个部分存储了一些东西，而你没有在哪里存储。如果你的数据不完全适合你的缓冲区，它需要以倍数放大。

2.：你的计算失败了。整数运算。结果只有256。

3.：无需复制缓冲区中实际上不包含数据的部分。允许部分复制，只是缓冲区本身更大。