Creación de montones de descriptores
Para crear y configurar un montón de descriptores, debe seleccionar un tipo de montón de descriptores, determinar cuántos descriptores contiene y establecer marcas que indiquen si está visible para cpu o sombreador.
- Tipos de montón de descriptores
- Propiedades del montón de descriptores
- Identificadores de descriptor
- Métodos de montón de descriptores
- Contenedor de montón de descriptores mínimo
- Temas relacionados
Tipos de montón de descriptores
El tipo de montón viene determinado por un miembro de la enumeración D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE :
typedef enum D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE
{
D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE_CBV_SRV_UAV, // Constant buffer/Shader resource/Unordered access views
D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE_SAMPLER, // Samplers
D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE_RTV, // Render target view
D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE_DSV, // Depth stencil view
D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE_NUM_TYPES // Simply the number of descriptor heap types
} D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE;
Propiedades del montón de descriptores
Las propiedades del montón se establecen en la estructura D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_DESC , que hace referencia a las enumeraciones D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE y D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_FLAGS .
Opcionalmente, la marca D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_FLAG_SHADER_VISIBLE se puede establecer en un montón de descriptores para indicar que se enlaza en una lista de comandos para que los sombreadores hagan referencia. Los montones de descriptores creados sin esta marca permiten a las aplicaciones almacenar provisionalmente descriptores en memoria de CPU antes de copiarlos en un montón de descriptores visibles de sombreador, como comodidad. Pero también es adecuado que las aplicaciones creen directamente descriptores en montones de descriptores visibles del sombreador sin necesidad de almacenar provisionalmente nada en la CPU.
Esta marca solo se aplica a cbV, SRV, UAV y muestreadores. No se aplica a otros tipos de montón de descriptores, ya que los sombreadores no hacen referencia directamente a los otros tipos.
Por ejemplo, describa y cree un montón de descriptores de ejemplo.
// Describe and create a sampler descriptor heap.
D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_DESC samplerHeapDesc = {};
samplerHeapDesc.NumDescriptors = 1;
samplerHeapDesc.Type = D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE_SAMPLER;
samplerHeapDesc.Flags = D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_FLAG_SHADER_VISIBLE;
ThrowIfFailed(m_device->CreateDescriptorHeap(&samplerHeapDesc, IID_PPV_ARGS(&m_samplerHeap)));
Describir y crear una vista de búfer constante (CBV), vista de recursos de sombreador (SRV) y un montón de descriptores de vista de acceso sin ordenar (UAV).
// Describe and create a shader resource view (SRV) and unordered
// access view (UAV) descriptor heap.
D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_DESC srvUavHeapDesc = {};
srvUavHeapDesc.NumDescriptors = DescriptorCount;
srvUavHeapDesc.Type = D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE_CBV_SRV_UAV;
srvUavHeapDesc.Flags = D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_FLAG_SHADER_VISIBLE;
ThrowIfFailed(m_device->CreateDescriptorHeap(&srvUavHeapDesc, IID_PPV_ARGS(&m_srvUavHeap)));
m_rtvDescriptorSize = m_device->GetDescriptorHandleIncrementSize(D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE_RTV);
m_srvUavDescriptorSize = m_device->GetDescriptorHandleIncrementSize(D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE_CBV_SRV_UAV);
Identificadores de descriptor
Las estructuras D3D12_GPU_DESCRIPTOR_HANDLE y D3D12_CPU_DESCRIPTOR_HANDLE identifican descriptores específicos en un montón de descriptores. Un identificador es un poco como un puntero, pero la aplicación no debe desreferenciarla manualmente; de lo contrario, el comportamiento no está definido. El uso de los identificadores debe pasar por la API. Un propio identificador se puede copiar libremente o pasarse a las API que operan en descriptores o uso. No hay ningún recuento de referencias, por lo que la aplicación debe asegurarse de que no usa un identificador después de eliminar el montón del descriptor subyacente.
Las aplicaciones pueden averiguar el tamaño de incremento de los descriptores de un tipo de montón de descriptor determinado, para que puedan generar identificadores en cualquier ubicación de un montón de descriptores a partir del identificador a la base. Las aplicaciones nunca deben codificar de forma predeterminada los tamaños de incremento del descriptor y siempre deben consultarlos para una instancia de dispositivo determinada; de lo contrario, el comportamiento no está definido. Las aplicaciones tampoco deben usar los tamaños de incremento y los identificadores para realizar su propio examen o manipulación de los datos del montón de descriptores, ya que los resultados de hacerlo no están definidos. Es posible que los identificadores no se usen realmente como punteros, sino como servidores proxy para punteros para evitar la desreferencia accidental.
Nota
Hay una estructura auxiliar, CD3DX12_GPU_DESCRIPTOR_HANDLE, definida en el encabezado d3dx12.h, que hereda la estructura D3D12_GPU_DESCRIPTOR_HANDLE y proporciona inicialización y otras operaciones útiles. Del mismo modo, la estructura del asistente de CD3DX12_CPU_DESCRIPTOR_HANDLE se define para la estructura de D3D12_CPU_DESCRIPTOR_HANDLE .
Ambas estructuras auxiliares se usan al rellenar listas de comandos.
// Fill the command list with all the render commands and dependent state.
void D3D12nBodyGravity::PopulateCommandList()
{
// Command list allocators can only be reset when the associated
// command lists have finished execution on the GPU; apps should use
// fences to determine GPU execution progress.
ThrowIfFailed(m_commandAllocators[m_frameIndex]->Reset());
// However, when ExecuteCommandList() is called on a particular command
// list, that command list can then be reset at any time and must be before
// re-recording.
ThrowIfFailed(m_commandList->Reset(m_commandAllocators[m_frameIndex].Get(), m_pipelineState.Get()));
// Set necessary state.
m_commandList->SetPipelineState(m_pipelineState.Get());
m_commandList->SetGraphicsRootSignature(m_rootSignature.Get());
m_commandList->SetGraphicsRootConstantBufferView(RootParameterCB, m_constantBufferGS->GetGPUVirtualAddress() + m_frameIndex * sizeof(ConstantBufferGS));
ID3D12DescriptorHeap* ppHeaps[] = { m_srvUavHeap.Get() };
m_commandList->SetDescriptorHeaps(_countof(ppHeaps), ppHeaps);
m_commandList->IASetVertexBuffers(0, 1, &m_vertexBufferView);
m_commandList->IASetPrimitiveTopology(D3D_PRIMITIVE_TOPOLOGY_POINTLIST);
m_commandList->RSSetScissorRects(1, &m_scissorRect);
// Indicate that the back buffer will be used as a render target.
m_commandList->ResourceBarrier(1, &CD3DX12_RESOURCE_BARRIER::Transition(m_renderTargets[m_frameIndex].Get(), D3D12_RESOURCE_STATE_PRESENT, D3D12_RESOURCE_STATE_RENDER_TARGET));
CD3DX12_CPU_DESCRIPTOR_HANDLE rtvHandle(m_rtvHeap->GetCPUDescriptorHandleForHeapStart(), m_frameIndex, m_rtvDescriptorSize);
m_commandList->OMSetRenderTargets(1, &rtvHandle, FALSE, nullptr);
// Record commands.
const float clearColor[] = { 0.0f, 0.0f, 0.1f, 0.0f };
m_commandList->ClearRenderTargetView(rtvHandle, clearColor, 0, nullptr);
// Render the particles.
float viewportHeight = static_cast<float>(static_cast<UINT>(m_viewport.Height) / m_heightInstances);
float viewportWidth = static_cast<float>(static_cast<UINT>(m_viewport.Width) / m_widthInstances);
for (UINT n = 0; n < ThreadCount; n++)
{
const UINT srvIndex = n + (m_srvIndex[n] == 0 ? SrvParticlePosVelo0 : SrvParticlePosVelo1);
D3D12_VIEWPORT viewport;
viewport.TopLeftX = (n % m_widthInstances) * viewportWidth;
viewport.TopLeftY = (n / m_widthInstances) * viewportHeight;
viewport.Width = viewportWidth;
viewport.Height = viewportHeight;
viewport.MinDepth = D3D12_MIN_DEPTH;
viewport.MaxDepth = D3D12_MAX_DEPTH;
m_commandList->RSSetViewports(1, &viewport);
CD3DX12_GPU_DESCRIPTOR_HANDLE srvHandle(m_srvUavHeap->GetGPUDescriptorHandleForHeapStart(), srvIndex, m_srvUavDescriptorSize);
m_commandList->SetGraphicsRootDescriptorTable(RootParameterSRV, srvHandle);
m_commandList->DrawInstanced(ParticleCount, 1, 0, 0);
}
m_commandList->RSSetViewports(1, &m_viewport);
// Indicate that the back buffer will now be used to present.
m_commandList->ResourceBarrier(1, &CD3DX12_RESOURCE_BARRIER::Transition(m_renderTargets[m_frameIndex].Get(), D3D12_RESOURCE_STATE_RENDER_TARGET, D3D12_RESOURCE_STATE_PRESENT));
ThrowIfFailed(m_commandList->Close());
}
Métodos de montón de descriptores
Los montones de descriptores (ID3D12DescriptorHeap) heredan de ID3D12Pageable. Esto impone la responsabilidad de la administración de residencia de montones de descriptores en aplicaciones, al igual que los montones de recursos. Los métodos de administración de residencia solo se aplican a los montones visibles del sombreador, ya que los montones visibles que no son sombreador no son visibles para la GPU directamente.
El método ID3D12Device::GetDescriptorHandleIncrementSize permite a las aplicaciones desplazar manualmente los identificadores en un montón (produciendo identificadores en cualquier lugar de un montón de descriptores). El identificador de la ubicación de inicio del montón procede de ID3D12DescriptorHeap::GetCPUDescriptorHandleForHeapStart/ID3D12DescriptorHeap::GetGPUDescriptorHandleForHeapStart. El desplazamiento se realiza agregando el tamaño de incremento * el número de descriptores que se van a desplazar al inicio del montón del descriptor. Tenga en cuenta que el tamaño de incremento no se puede considerar como un tamaño de bytes, ya que las aplicaciones no deben desreferenciar identificadores como si fueran memoria: la memoria a la que se apunta tiene un diseño no estandarizado y puede variar incluso para un dispositivo determinado.
GetCPUDescriptorHandleForHeapStart devuelve un identificador de CPU para montones de descriptores visibles de CPU. Devuelve un identificador NULL (y la capa de depuración notificará un error) si el montón de descriptores no está visible para la CPU.
GetGPUDescriptorHandleForHeapStart devuelve un identificador de GPU para montones de descriptores visibles del sombreador. Devuelve un identificador NULL (y la capa de depuración notificará un error) si el montón del descriptor no está visible.
Por ejemplo, la creación de vistas de destino de representación para mostrar texto D2D mediante un dispositivo 11on12.
// Create descriptor heaps.
{
// Describe and create a render target view (RTV) descriptor heap.
D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_DESC rtvHeapDesc = {};
rtvHeapDesc.NumDescriptors = FrameCount;
rtvHeapDesc.Type = D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE_RTV;
rtvHeapDesc.Flags = D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_FLAG_NONE;
ThrowIfFailed(m_d3d12Device->CreateDescriptorHeap(&rtvHeapDesc, IID_PPV_ARGS(&m_rtvHeap)));
m_rtvDescriptorSize = m_d3d12Device->GetDescriptorHandleIncrementSize(D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE_RTV);
}
// Create frame resources.
{
CD3DX12_CPU_DESCRIPTOR_HANDLE rtvHandle(m_rtvHeap->GetCPUDescriptorHandleForHeapStart());
// Create a RTV, D2D render target, and a command allocator for each frame.
for (UINT n = 0; n < FrameCount; n++)
{
ThrowIfFailed(m_swapChain->GetBuffer(n, IID_PPV_ARGS(&m_renderTargets[n])));
m_d3d12Device->CreateRenderTargetView(m_renderTargets[n].Get(), nullptr, rtvHandle);
// Create a wrapped 11On12 resource of this back buffer. Since we are
// rendering all D3D12 content first and then all D2D content, we specify
// the In resource state as RENDER_TARGET - because D3D12 will have last
// used it in this state - and the Out resource state as PRESENT. When
// ReleaseWrappedResources() is called on the 11On12 device, the resource
// will be transitioned to the PRESENT state.
D3D11_RESOURCE_FLAGS d3d11Flags = { D3D11_BIND_RENDER_TARGET };
ThrowIfFailed(m_d3d11On12Device->CreateWrappedResource(
m_renderTargets[n].Get(),
&d3d11Flags,
D3D12_RESOURCE_STATE_RENDER_TARGET,
D3D12_RESOURCE_STATE_PRESENT,
IID_PPV_ARGS(&m_wrappedBackBuffers[n])
));
// Create a render target for D2D to draw directly to this back buffer.
ComPtr<IDXGISurface> surface;
ThrowIfFailed(m_wrappedBackBuffers[n].As(&surface));
ThrowIfFailed(m_d2dDeviceContext->CreateBitmapFromDxgiSurface(
surface.Get(),
&bitmapProperties,
&m_d2dRenderTargets[n]
));
rtvHandle.Offset(1, m_rtvDescriptorSize);
ThrowIfFailed(m_d3d12Device->CreateCommandAllocator(D3D12_COMMAND_LIST_TYPE_DIRECT, IID_PPV_ARGS(&m_commandAllocators[n])));
}
}
Contenedor de montón de descriptores mínimo
Es probable que los desarrolladores de aplicaciones quieran crear su propio código auxiliar para administrar identificadores y montones de descriptores. A continuación se muestra un ejemplo básico. Los contenedores más sofisticados podrían, por ejemplo, realizar un seguimiento de los tipos de descriptores en los que se encuentran en un montón y almacenar los argumentos de creación del descriptor.
class CDescriptorHeapWrapper
{
public:
CDescriptorHeapWrapper() { memset(this, 0, sizeof(*this)); }
HRESULT Create(
ID3D12Device* pDevice,
D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE Type,
UINT NumDescriptors,
bool bShaderVisible = false)
{
D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_DESC Desc;
Desc.Type = Type;
Desc.NumDescriptors = NumDescriptors;
Desc.Flags = (bShaderVisible ? D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_FLAG_SHADER_VISIBLE : D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_FLAG_NONE);
HRESULT hr = pDevice->CreateDescriptorHeap(&Desc,
__uuidof(ID3D12DescriptorHeap),
(void**)&pDH);
if (FAILED(hr)) return hr;
hCPUHeapStart = pDH->GetCPUDescriptorHandleForHeapStart();
hGPUHeapStart = pDH->GetGPUDescriptorHandleForHeapStart();
HandleIncrementSize = pDevice->GetDescriptorHandleIncrementSize(Desc.Type);
return hr;
}
operator ID3D12DescriptorHeap*() { return pDH; }
D3D12_CPU_DESCRIPTOR_HANDLE hCPU(UINT index)
{
return hCPUHeapStart.MakeOffsetted(index,HandleIncrementSize);
}
D3D12_GPU_DESCRIPTOR_HANDLE hGPU(UINT index)
{
assert(Desc.Flags&D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_FLAG_SHADER_VISIBLE);
return hGPUHeapStart.MakeOffsetted(index,HandleIncrementSize);
}
D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_DESC Desc;
CComPtr<ID3D12DescriptorHeap> pDH;
D3D12_CPU_DESCRIPTOR_HANDLE hCPUHeapStart;
D3D12_GPU_DESCRIPTOR_HANDLE hGPUHeapStart;
UINT HandleIncrementSize;
};
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