Vulkan Specification(Vulkan规范)：第十一章 11.6. 资源内存关联

11.6. 资源内存关联

资源初始都是以_虚拟分配_ 的方式创建的，并不占内存。设备内存被单独分配（参看设备内存），然后再和资源关联上。这个关联操作对于稀疏、非稀疏资源来说是不同的。

任何以稀疏标志创建资源都被认为是稀疏资源。以这些标志之外的标志创建的资源被认为是非稀疏资源。关于稀疏资源的内存关联在稀疏资源中有描述。

在资源被当作参数传递到以下任何一个操作之前，非稀疏资源必须完全并连续的绑定到一个

VkDeviceMemory

对象：

创建图像或者缓冲区视图
更新描述符集合
在命令缓冲区中记录命令

一旦绑定了，内存绑定在资源的生命周期内就是不变的。

想要知道一个缓冲区资源的内存限制条件，可调用：

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

device 是持有缓冲区的逻辑设备。
buffer 被查询的缓冲区。
pMemoryRequirements 指向一个 VkMemoryRequirements 实例，装载了被返回的内存限制条件信息。

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

想要知道图像资源内存限制条件，可调用：

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

device 是拥有该图像的逻辑设备。
image 是被查询的图像。
pMemoryRequirements 指向了一个 VkMemoryRequirements 是列，装载了该图像对象内存限制条件信息。

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

类型数据结构定义如下：

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

size 该资源所需的内存分配的大小，以字节为单位。
alignment 是资源所要求的内存分配的对齐大小，以字节为单位。
memoryTypeBits 是一个标志位，每一bit表示每一个受支持的内存类型。但是，只有当 i 在物理设备支持的内存类型 VkPhysicalDeviceMemoryProperties 中的时候， i 才会被设置。

Vulkan实现保证关于内存限制条件的某些属性通过

vkGetBufferMemoryRequirements

和

vkGetImageMemoryRequirements

memoryTypeBits 成员总是至少包含一个被设置的bit位。
若 buffer 是一个在创建时没有带有 VK_BUFFER_CREATE_SPARSE_BINDING_BIT 的 VkBuffer ，或者若 image 是在创建时 VkImageCreateInfo 的 tiling 成员带有 VK_IMAGE_TILING_LINEAR 的 VkImage ，那么此 memoryTypeBits 成员总是至少包含一个被设置的bit位，对应一个带有 propertyFlags 的 VkMemoryType ，该 propertyFlags 的 VK_MEMORY_PROPERTY_HOST_VISIBLE_BIT bit 和 VK_MEMORY_PROPERTY_HOST_COHERENT_BIT bit 都被设置。换言之，可映射的一致性内存可以总是被附着到这些对象上。
memoryTypeBits 成员总是至少包含一个被设置的bit位，对应着带有一个 propertyFlags 的 VkMemoryType ，该 propertyFlags 的 VK_MEMORY_PROPERTY_DEVICE_LOCAL_BIT bit 被设置。
memoryTypeBits 成员和所有的创建时传递给 vkCreateBuffer 的 VkBufferCreateInfo 中带有相同 flags and usage 的 VkBuffer 对象相同， 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 必须 be a subset of the bits set in memoryTypeBits returned for usage2 , for all values of flags .
alignment 成员值是2的幂。
alignment 成员与传递给name:vkCreateBuffer的 VkBufferCreateInfo 数据结构的成员 usage 和 flags 的相同bit组合而创建的所有 VkBuffer 对象相同。
对于被创建时带有一个颜色格式的图像， memoryTypeBits 成员与创建时传递给 vkCreateImage 的 VkImageCreateInfo 数据结构中的 tiling 成员， flags 成员的 VK_IMAGE_CREATE_SPARSE_BINDING_BIT bit和 name:usage成员的 VK_IMAGE_USAGE_TRANSIENT_ATTACHMENT_BIT 的组合相同所有的 VkImage 对象完全一致。
对于被创建时带有一个depth/stencil 格式的图像， memoryTypeBits 成员与创建时传递给 vkCreateImage 函数的 VkImageCreateInfo 数据结构的 format 成员、 tiling 成员， flags 成员的 VK_IMAGE_CREATE_SPARSE_BINDING_BIT bit、 usage 成员的 VK_IMAGE_USAGE_TRANSIENT_ATTACHMENT_BIT 的组合值相同的所有 VkImage 对象。
若内存要求是为 VkImage 准备的， memoryTypeBits 成员必须不能指代一个 propertyFlags 的 VK_MEMORY_PROPERTY_LAZILY_ALLOCATED_BIT bit 被设置的 VkMemoryType ，若传递给 vkCreateImage 的数据结构的 VkImageCreateInfo 的 vkGetImageMemoryRequirements :: image 的成员 usage 的 VK_IMAGE_USAGE_TRANSIENT_ATTACHMENT_BIT bit 没有被设置。
若内存要求是为 VkBuffer 准备的， memoryTypeBits 成员必须不能指代一个 propertyFlags 中 VK_MEMORY_PROPERTY_LAZILY_ALLOCATED_BIT bit被设置的 VkMemoryType 。

注意

此要求的隐藏含义是该惰性分配的内存不适用于所有情形的缓冲区。

把内存附着在一个缓冲区对象，可调用：

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

device 是拥有该缓冲区和内存的逻辑设备。
buffer 是缓冲区。
memory 是一个 VkDeviceMemory 类型对象，描述了需附着的设备内存。
memoryOffset 是 memory 区域的起始偏移，该内存被绑定到缓冲区上。被返回的 memory 的成员 VkMemoryRequirements :: size 带有的字节数，从 memoryOffset 开始的字节数，将被绑定到特定的缓冲区。

Valid Usage

buffer 本身不能是内存对象。
buffer 被创建时不能带有稀疏内存绑定标识位。
memoryOffset 必须小于 memory 的大小。
若创建 buffer 时带有 VK_BUFFER_USAGE_UNIFORM_TEXEL_BUFFER_BIT 或 VK_BUFFER_USAGE_STORAGE_TEXEL_BUFFER_BIT , memoryOffset 必须是 VkPhysicalDeviceLimits :: minTexelBufferOffsetAlignment 的倍数。
若创建 buffer 时带有 VK_BUFFER_USAGE_UNIFORM_BUFFER_BIT , memoryOffset 必须是 VkPhysicalDeviceLimits :: minUniformBufferOffsetAlignment 的倍数。
若创建 buffer 时带有 VK_BUFFER_USAGE_STORAGE_BUFFER_BIT , memoryOffset 必须是 VkPhysicalDeviceLimits :: minStorageBufferOffsetAlignment 的倍数。
memory 被分配时必须使用以 buffer 为参数调用 vkGetBufferMemoryRequirements 而返回的 VkMemoryRequirements 数据结构的 memoryTypeBits 成员中被允许的内存类型。
memoryOffset 必须是一个以 buffer 为参数调用 vkGetBufferMemoryRequirements 而返回的 VkMemoryRequirements 数据结构 alignment 成员的倍数的正整数。
以 buffer 为参数调用 vkGetBufferMemoryRequirements 而返回的 VkMemoryRequirements 数据结构的 size 成员必须小于或等于 memory 减去 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

把内存附着到一个图像对象上，可调用：

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

device 是拥有该图像和内存的逻辑设备。
image 是图像。
memory 是一个 VkDeviceMemory 对象，描述了需被附着的设备内存。
memoryOffset 绑定到该图像的内存的区域的起始偏移。 memory 的 VkMemoryRequirements :: size 成员里被返回的字节数量，从 memoryOffset 字节开始，将被绑定到特定的图像。

Valid Usage

image 实际内存不能是内存对象。
image 被创建是不能带有稀疏内存绑定flags。
memoryOffset 必须小于 memory 的大小。
memory 必须在创建时使用以 image 为参数调用 vkGetImageMemoryRequirements 而返回的 VkMemoryRequirements 数据结构的 memoryTypeBits 成员中被允许的内存类型之一。
memoryOffset 必须是以 image 为参数调用 vkGetImageMemoryRequirements 而返回的 VkMemoryRequirements 数据结构的 alignment 成员的正整数倍。
以 image 为参数调用 vkGetImageMemoryRequirements 而返回的 VkMemoryRequirements 数据结构的 size 成员必须小于或等于 memory 减去 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 必须 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 必须 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 必须 hold:

resourceA.endPage < resourceB.startPage

That is, the end of the first resource (A) and the beginning of the second resource (B) 必须 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 必须 all be multiples of the

bufferImageGranularity

. Therefore, memory bound to sparse resources naturally satisfies the

bufferImageGranularity

Vulkan Specification(Vulkan规范)：第十一章 11.6. 资源内存关联

11.6. 资源内存关联

继续阅读

Vulkan规范：第八章 8.3 ~ 8.10

Vulkan规范：第四章 4.1

Vulkan Specification(Vulkan规范)：第十章 10.2.1

Vulkan编程指南翻译第二章第二节资源

Vulkan Specification(Vulkan规范)：第十一章 11.2. 缓冲区视图

Vulkan Specification(Vulkan规范)：第十三章 13 资源描述符

Vulkan规范：第八章 8

Vulkan规范：第七章 7

Vulkan编程指南翻译第六章着色器和管线第5节第6段图像采样

Vulkan编程指南翻译第四章队列和命令第3节清空和填充图像

Vulkan规范：第七章 7.1