Vulkan学习笔记：CPU数据写入GPU

uint32_t xGetMemoryType(uint32_t type_filters, VkMemoryPropertyFlags properties)
{
	VkPhysicalDeviceMemoryProperties memory_propertice;
	// 获取物理显卡上所有的内存信息描述的集合
	vkGetPhysicalDeviceMemoryProperties(GetVulkanPhysicalDevice(), &memory_propertice);
	for (uint32_t i = 0; i < memory_propertice.memoryTypeCount; i++)
	{
		uint32_t flag = 1 << i;
		if ((type_filters & flag) && (memory_propertice.memoryTypes[i].propertyFlags & properties) == properties)
		{
			return i;
		}
	}
	return 0;
}

VkResult xGenBuffer(VkBuffer &buffer, VkDeviceMemory &buffermemory, VkDeviceSize size, VkBufferUsageFlags usage, VkMemoryPropertyFlags properties)
{
	// vulkan中创建一个对象，都是先要创建一个info，用法就是VkXXXCreateInfo
	VkBufferCreateInfo bufferinfo = {};
	bufferinfo.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_BUFFER_CREATE_INFO; // 显然是一个buffer创建的信息
	bufferinfo.size = size;
	bufferinfo.usage = usage;

	// 调用API创建buffer
	VkResult ret = vkCreateBuffer(GetVulkanDevice(), &bufferinfo, nullptr, &buffer);
	if (ret != VK_SUCCESS)
	{
		printf("faild to create buffer\n");
		return ret;
	}

	// 如果成功了就分配内存
	// 这里很有意思，buffer创建成功并没有分配内存，似乎只是告诉GPU我要个buffer，你看行不行，可以的话再去要内存。
	VkMemoryRequirements requirements;
	// vulkan根据buffer给requirements写值，意思就是获取到了这个buffer对于内存的需求
	vkGetBufferMemoryRequirements(GetVulkanDevice(), buffer, &requirements);

	VkMemoryAllocateInfo memoryAllocateInfo = {};
	memoryAllocateInfo.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_MEMORY_ALLOCATE_INFO;
	// 这里需要注意，创建buffer的时候有个size，那个只是真实需要的大小。但是显存是有内存对齐的，比如对齐数是256KB，
	// 那么即使我只申请了10KB，最少也会给我256KB。
	memoryAllocateInfo.allocationSize = requirements.size;
	memoryAllocateInfo.memoryTypeIndex = xGetMemoryType(requirements.memoryTypeBits, properties);

	// 真正申请内存
	ret = vkAllocateMemory(GetVulkanDevice(), &memoryAllocateInfo, nullptr, &buffermemory);
	if (ret != 0)
	{
		printf("faild to allocate memory\n");
		return ret;
	}

	// 最后，把内存与buffer绑定到一起
	// 注意 ：Vulkan中的bind纯粹就是把两者关联起来，没有状态机的概念。这也是Vulkan适合多线程的地方，它是没有状态的。
	//		 opengl中bind一般都是设置当前的渲染状态，比如BindTexture，BindProgram
	vkBindBufferMemory(GetVulkanDevice(), buffer, buffermemory, 0);
	return VK_SUCCESS;
}

// 拷贝数据从CPU到GPU
// 注意：整体来说从CPU传递数据到GPU是一个间接的、异步的过程。有点类似零拷贝的逻辑，利用DMA将内核态两块数据进行传递。
void xBufferSubData(VkBuffer buffer, VkBufferUsageFlags usage, const void* data, VkDeviceSize size)
{
	VkBuffer tempBuffer;
	VkDeviceMemory tempMemory;
	// 临时申请一块内存，这块内存应该是Vulkan管理的，CPU可见的。
	// VK_MEMORY_PROPERTY_HOST_COHERENT_BIT | VK_MEMORY_PROPERTY_HOST_VISIBLE_BIT，内存属性为cpu可见的，连贯的内存。
	xGenBuffer(tempBuffer, tempMemory, size, usage, VK_MEMORY_PROPERTY_HOST_COHERENT_BIT | VK_MEMORY_PROPERTY_HOST_VISIBLE_BIT);
	void* host_memory;
	// 将一个VkDeviceMemory映射到一个实际的写入物理地址，往物理地址写值时，就写进这个VkDeviceMemory里面了。
	// 最后一个参数是绑定完成后，写入数据的起始位置
	vkMapMemory(GetVulkanDevice(), tempMemory, 0, size, 0, &host_memory);
	// 把CPU数据copy到这块临时数据
	memcpy(host_memory, data, (size_t)size);
	vkUnmapMemory(GetVulkanDevice(), tempMemory);

	// 使用commandbuffer将临时区域的数据传递到GPU
	VkCommandBuffer commandbuffer;
	aBeginOneTimeCommandBuffer(&commandbuffer);
	// args: 看源码吧，很清晰
	VkBufferCopy copy = { 0, 0, size };
	vkCmdCopyBuffer(commandbuffer, tempBuffer, buffer, 1, &copy);
	aEndOneTimeCommandBuffer(commandbuffer);
	vkDestroyBuffer(GetVulkanDevice(), tempBuffer, nullptr);
	vkFreeMemory(GetVulkanDevice(), tempMemory, nullptr);
}