Vulkan Specification(Vulkan規範)：第十一章 11.6. 資源記憶體關聯

11.6. 資源記憶體關聯

資源初始都是以_虛拟配置設定_ 的方式建立的，并不占記憶體。裝置記憶體被單獨配置設定（參看裝置記憶體），然後再和資源關聯上。這個關聯操作對于稀疏、非稀疏資源來說是不同的。

任何以稀疏标志建立資源都被認為是稀疏資源。以這些标志之外的标志建立的資源被認為是非稀疏資源。關于稀疏資源的記憶體關聯在稀疏資源中有描述。

在資源被當作參數傳遞到以下任何一個操作之前，非稀疏資源必須完全并連續的綁定到一個

VkDeviceMemory

對象：

建立圖像或者緩沖區視圖
更新描述符集合
在指令緩沖區中記錄指令

一旦綁定了，記憶體綁定在資源的生命周期内就是不變的。

想要知道一個緩沖區資源的記憶體限制條件，可調用：

void vkGetBufferMemoryRequirements(
    VkDevice                                    device,
    VkBuffer                                    buffer,
    VkMemoryRequirements*                       pMemoryRequirements);

device 是持有緩沖區的邏輯裝置。
buffer 被查詢的緩沖區。
pMemoryRequirements 指向一個 VkMemoryRequirements 執行個體，裝載了被傳回的記憶體限制條件資訊。

Valid Usage (Implicit)

device must be a valid VkDevice handle
buffer must be a valid VkBuffer handle
pMemoryRequirements must be a pointer to a VkMemoryRequirements structure
buffer must have been created, allocated, or retrieved from device

想要知道圖像資源記憶體限制條件，可調用：

void vkGetImageMemoryRequirements(
    VkDevice                                    device,
    VkImage                                     image,
    VkMemoryRequirements*                       pMemoryRequirements);

device 是擁有該圖像的邏輯裝置。
image 是被查詢的圖像。
pMemoryRequirements 指向了一個 VkMemoryRequirements 是列，裝載了該圖像對象記憶體限制條件資訊。

Valid Usage (Implicit)

device must be a valid VkDevice handle
image must be a valid VkImage handle
pMemoryRequirements must be a pointer to a VkMemoryRequirements structure
image must have been created, allocated, or retrieved from device

VkMemoryRequirements

類型資料結構定義如下：

typedef struct VkMemoryRequirements {
    VkDeviceSize    size;
    VkDeviceSize    alignment;
    uint32_t        memoryTypeBits;
} VkMemoryRequirements;

size 該資源所需的記憶體配置設定的大小，以位元組為機關。
alignment 是資源所要求的記憶體配置設定的對齊大小，以位元組為機關。
memoryTypeBits 是一個标志位，每一bit表示每一個受支援的記憶體類型。但是，隻有當 i 在實體裝置支援的記憶體類型 VkPhysicalDeviceMemoryProperties 中的時候， i 才會被設定。

Vulkan實作保證關于記憶體限制條件的某些屬性通過

vkGetBufferMemoryRequirements

和

vkGetImageMemoryRequirements

傳回：

memoryTypeBits 成員總是至少包含一個被設定的bit位。
若 buffer 是一個在建立時沒有帶有 VK_BUFFER_CREATE_SPARSE_BINDING_BIT 的 VkBuffer ，或者若 image 是在建立時 VkImageCreateInfo 的 tiling 成員帶有 VK_IMAGE_TILING_LINEAR 的 VkImage ，那麼此 memoryTypeBits 成員總是至少包含一個被設定的bit位，對應一個帶有 propertyFlags 的 VkMemoryType ，該 propertyFlags 的 VK_MEMORY_PROPERTY_HOST_VISIBLE_BIT bit 和 VK_MEMORY_PROPERTY_HOST_COHERENT_BIT bit 都被設定。換言之，可映射的一緻性記憶體可以總是被附着到這些對象上。
memoryTypeBits 成員總是至少包含一個被設定的bit位，對應着帶有一個 propertyFlags 的 VkMemoryType ，該 propertyFlags 的 VK_MEMORY_PROPERTY_DEVICE_LOCAL_BIT bit 被設定。
memoryTypeBits 成員和所有的建立時傳遞給 vkCreateBuffer 的 VkBufferCreateInfo 中帶有相同 flags and usage 的 VkBuffer 對象相同， Further, if usage1 and usage2 of type VkBufferUsageFlags are such that the bits set in usage2 are a subset of the bits set in usage1 , and they have the same flags , then the bits set in memoryTypeBits returned for usage1 必須 be a subset of the bits set in memoryTypeBits returned for usage2 , for all values of flags .
alignment 成員值是2的幂。
alignment 成員與傳遞給name:vkCreateBuffer的 VkBufferCreateInfo 資料結構的成員 usage 和 flags 的相同bit組合而建立的所有 VkBuffer 對象相同。
對于被建立時帶有一個顔色格式的圖像， memoryTypeBits 成員與建立時傳遞給 vkCreateImage 的 VkImageCreateInfo 資料結構中的 tiling 成員， flags 成員的 VK_IMAGE_CREATE_SPARSE_BINDING_BIT bit和 name:usage成員的 VK_IMAGE_USAGE_TRANSIENT_ATTACHMENT_BIT 的組合相同所有的 VkImage 對象完全一緻。
對于被建立時帶有一個depth/stencil 格式的圖像， memoryTypeBits 成員與建立時傳遞給 vkCreateImage 函數的 VkImageCreateInfo 資料結構的 format 成員、 tiling 成員， flags 成員的 VK_IMAGE_CREATE_SPARSE_BINDING_BIT bit、 usage 成員的 VK_IMAGE_USAGE_TRANSIENT_ATTACHMENT_BIT 的組合值相同的所有 VkImage 對象。
若記憶體要求是為 VkImage 準備的， memoryTypeBits 成員必須不能指代一個 propertyFlags 的 VK_MEMORY_PROPERTY_LAZILY_ALLOCATED_BIT bit 被設定的 VkMemoryType ，若傳遞給 vkCreateImage 的資料結構的 VkImageCreateInfo 的 vkGetImageMemoryRequirements :: image 的成員 usage 的 VK_IMAGE_USAGE_TRANSIENT_ATTACHMENT_BIT bit 沒有被設定。
若記憶體要求是為 VkBuffer 準備的， memoryTypeBits 成員必須不能指代一個 propertyFlags 中 VK_MEMORY_PROPERTY_LAZILY_ALLOCATED_BIT bit被設定的 VkMemoryType 。

注意

此要求的隐藏含義是該惰性配置設定的記憶體不适用于所有情形的緩沖區。

把記憶體附着在一個緩沖區對象，可調用：

VkResult vkBindBufferMemory(
    VkDevice                                    device,
    VkBuffer                                    buffer,
    VkDeviceMemory                              memory,
    VkDeviceSize                                memoryOffset);

device 是擁有該緩沖區和記憶體的邏輯裝置。
buffer 是緩沖區。
memory 是一個 VkDeviceMemory 類型對象，描述了需附着的裝置記憶體。
memoryOffset 是 memory 區域的起始偏移，該記憶體被綁定到緩沖區上。被傳回的 memory 的成員 VkMemoryRequirements :: size 帶有的位元組數，從 memoryOffset 開始的位元組數，将被綁定到特定的緩沖區。

Valid Usage

buffer 本身不能是記憶體對象。
buffer 被建立時不能帶有稀疏記憶體綁定辨別位。
memoryOffset 必須小于 memory 的大小。
若建立 buffer 時帶有 VK_BUFFER_USAGE_UNIFORM_TEXEL_BUFFER_BIT 或 VK_BUFFER_USAGE_STORAGE_TEXEL_BUFFER_BIT , memoryOffset 必須是 VkPhysicalDeviceLimits :: minTexelBufferOffsetAlignment 的倍數。
若建立 buffer 時帶有 VK_BUFFER_USAGE_UNIFORM_BUFFER_BIT , memoryOffset 必須是 VkPhysicalDeviceLimits :: minUniformBufferOffsetAlignment 的倍數。
若建立 buffer 時帶有 VK_BUFFER_USAGE_STORAGE_BUFFER_BIT , memoryOffset 必須是 VkPhysicalDeviceLimits :: minStorageBufferOffsetAlignment 的倍數。
memory 被配置設定時必須使用以 buffer 為參數調用 vkGetBufferMemoryRequirements 而傳回的 VkMemoryRequirements 資料結構的 memoryTypeBits 成員中被允許的記憶體類型。
memoryOffset 必須是一個以 buffer 為參數調用 vkGetBufferMemoryRequirements 而傳回的 VkMemoryRequirements 資料結構 alignment 成員的倍數的正整數。
以 buffer 為參數調用 vkGetBufferMemoryRequirements 而傳回的 VkMemoryRequirements 資料結構的 size 成員必須小于或等于 memory 減去 memoryOffset 之差。

Valid Usage (Implicit)

device must be a valid VkDevice handle
buffer must be a valid VkBuffer handle
memory must be a valid VkDeviceMemory handle
buffer must have been created, allocated, or retrieved from device
memory must have been created, allocated, or retrieved from device

Host Synchronization

Host access to buffer must be externally synchronized

Return Codes

Success

VK_SUCCESS

Failure

VK_ERROR_OUT_OF_HOST_MEMORY
VK_ERROR_OUT_OF_DEVICE_MEMORY

把記憶體附着到一個圖像對象上，可調用：

VkResult vkBindImageMemory(
    VkDevice                                    device,
    VkImage                                     image,
    VkDeviceMemory                              memory,
    VkDeviceSize                                memoryOffset);

device 是擁有該圖像和記憶體的邏輯裝置。
image 是圖像。
memory 是一個 VkDeviceMemory 對象，描述了需被附着的裝置記憶體。
memoryOffset 綁定到該圖像的記憶體的區域的起始偏移。 memory 的 VkMemoryRequirements :: size 成員裡被傳回的位元組數量，從 memoryOffset 位元組開始，将被綁定到特定的圖像。

Valid Usage

image 實際記憶體不能是記憶體對象。
image 被建立是不能帶有稀疏記憶體綁定flags。
memoryOffset 必須小于 memory 的大小。
memory 必須在建立時使用以 image 為參數調用 vkGetImageMemoryRequirements 而傳回的 VkMemoryRequirements 資料結構的 memoryTypeBits 成員中被允許的記憶體類型之一。
memoryOffset 必須是以 image 為參數調用 vkGetImageMemoryRequirements 而傳回的 VkMemoryRequirements 資料結構的 alignment 成員的正整數倍。
以 image 為參數調用 vkGetImageMemoryRequirements 而傳回的 VkMemoryRequirements 資料結構的 size 成員必須小于或等于 memory 減去 memoryOffset 之差。

Valid Usage (Implicit)

device must be a valid VkDevice handle
image must be a valid VkImage handle
memory must be a valid VkDeviceMemory handle
image must have been created, allocated, or retrieved from device
memory must have been created, allocated, or retrieved from device

Host Synchronization

Host access to image must be externally synchronized

Return Codes

Success

VK_SUCCESS

Failure

VK_ERROR_OUT_OF_HOST_MEMORY
VK_ERROR_OUT_OF_DEVICE_MEMORY

Buffer-Image Granularity

There is an implementation-dependent limit,

bufferImageGranularity

, which specifies a page-like granularity at which buffer, linear image and optimal image resources 必須 be placed in adjacent memory locations to avoid aliasing. Two resources which do not satisfy this granularity requirement are said to alias. Linear image resource are images created with

VK_IMAGE_TILING_LINEAR

and optimal image resources are those created with

VK_IMAGE_TILING_OPTIMAL

bufferImageGranularity

is specified in bytes, and 必須 be a power of two. Implementations which do not require such an additional granularity may report a value of one.

注意

bufferImageGranularity

is really a granularity between "linear" resources, including buffers and images with linear tiling, vs. "optimal" resources, i.e. images with optimal tiling. It would have been better named "linearOptimalGranularity".

Given resourceA at the lower memory offset and resourceB at the higher memory offset in the same

VkDeviceMemory

object, where one of the resources is a buffer或 a linear image and the other is an optimal image, and the following:

resourceA.end       = resourceA.memoryOffset + resourceA.size - 1
resourceA.endPage   = resourceA.end & ~(bufferImageGranularity-1)
resourceB.start     = resourceB.memoryOffset
resourceB.startPage = resourceB.start & ~(bufferImageGranularity-1)

The following property 必須 hold:

resourceA.endPage < resourceB.startPage

That is, the end of the first resource (A) and the beginning of the second resource (B) 必須 be on separate “pages” of size

bufferImageGranularity

bufferImageGranularity

may be different than the physical page size of the memory heap. This restriction is only needed when a buffer或 a linear image is at adjacent memory location with an optimal image and both will被用于 simultaneously. Adjacent buffers’或 adjacent images' memory ranges可以 be closer than

bufferImageGranularity

, provided they meet the

alignment

requirement for the objects in question.

Sparse block size in bytes and sparse image and buffer memory alignments 必須 all be multiples of the

bufferImageGranularity

. Therefore, memory bound to sparse resources naturally satisfies the

bufferImageGranularity

Vulkan Specification(Vulkan規範)：第十一章 11.6. 資源記憶體關聯

11.6. 資源記憶體關聯

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Vulkan規範：第八章 8.3 ~ 8.10

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Vulkan Specification(Vulkan規範)：第十章 10.2.1

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Vulkan Specification(Vulkan規範)：第十一章 11.2. 緩沖區視圖

Vulkan Specification(Vulkan規範)：第十三章 13 資源描述符

Vulkan規範：第八章 8

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Vulkan程式設計指南翻譯第六章着色器和管線第5節第6段圖像采樣

Vulkan程式設計指南翻譯第四章隊列和指令第3節清空和填充圖像

Vulkan規範：第七章 7.1