Отправка первого кадра не удалась из-за незаписанного командного буфера и несигнализированного семафора в многопоточном ⇐ C++

[Anonymous]

Я реализую цикл рендеринга Vulkan с несколькими динамическими кадрами, используя шаблон производитель-потребитель и пул потоков.
Основная логика цикла:

• Код: Выделить всё

  PreRender

  в основном потоке — ожидание на границах, получение образа цепочки обмена.
• Отправьте AcademicFrame и RenderFrame в пул потоков.
• Подождите (

  Код: Выделить всё

  Join

  ) для завершения задач пула потоков.

• Код: Выделить всё

  PostRender

  в основном потоке — представьте изображение.
• Повторите.

Однако в самом первом кадре проверка Vulkan сообщает об ошибках, что буфер команд не записан, а семафор, используемый для ожидания, не может быть сигнализирован.

С чем я борюсь
На первой итерации:

• Код: Выделить всё

  PrepareFrame

  записывает команды (проход очистки цвета).
• Но RenderFrame, который отправляет буфер команд, работает с неправильным индексом кадра, отправляя буфер команд, который никогда не записывался.
• Уровни проверки сообщают, что семафор ожидания никогда не сигнализировался.
  Вот соответствующая цепочка вызовов:

  Код: Выделить всё

  void View::OnUpdate(double deltaTime)
  {
  if (m_RenderSurface)
  {
  m_RenderSurface->PreRender();
  
  m_ThreadsUpdate.Submit([&]()
  {
  m_RenderQueue->SetDeltaTime(static_cast(deltaTime));
  m_RenderSurface->PrepareFrame(m_RenderQueue);
  });
  
  m_ThreadsUpdate.Submit([&]()
  {
  m_RenderSurface->RenderFrame();
  });
  
  m_ThreadsUpdate.Join();
  
  m_RenderSurface->PostRender();
  }
  }
  

  Фрагменты кода (фреймы/Vulkan)
  Структура данных фрейма:

  Код: Выделить всё

  struct FrameData
  {
  VkFence fence = VK_NULL_HANDLE;
  VkSemaphore acquireSemaphore = VK_NULL_HANDLE;
  VkSemaphore renderSemaphore = VK_NULL_HANDLE;
  VkCommandBuffer cmdBuffer = VK_NULL_HANDLE;
  uint32_t imageIndex = 0;
  bool inFlight = false;
  };
  std::array m_Frames;
  

  Ротация индекса:

  Код: Выделить всё

  void IGAPI::EndRender()
  {
  m_IndexFrameRender = (m_IndexFrameRender + 1) % BACK_BUFFER_COUNT;
  m_IndexFramePrepare = (m_IndexFrameRender + 1) % BACK_BUFFER_COUNT;
  }
  

  Код: Выделить всё

  PreRender()

  получает изображение:
  vr = vkAcquireNextImageKHR(device, m_Swapchain, UINT64_MAX,frame.acquireSemaphore, VK_NULL_HANDLE, &imageIndex);

Код: Выделить всё

PrepareFrame()

сбрасывает и записывает буфер команд.

Код: Выделить всё

RenderFrame()

вызывает:

Код: Выделить всё

vkResetFences(device, 1, &frame.fence);

VkSubmitInfo submitInfo{};
submitInfo.waitSemaphoreCount = 1;
submitInfo.pWaitSemaphores = &frame.acquireSemaphore;
submitInfo.pWaitDstStageMask = &waitStage;
submitInfo.commandBufferCount = 1;
submitInfo.pCommandBuffers = &frame.cmdBuffer;
submitInfo.signalSemaphoreCount = 1;
submitInfo.pSignalSemaphores = &frame.renderSemaphore;

vkQueueSubmit(m_VulkanAPI->GetGraphicsQueue(), 1, &submitInfo, frame.fence);

Наконец, PostRender() представляет:

Код: Выделить всё

VkPresentInfoKHR presentInfo{};
presentInfo.waitSemaphoreCount = 1;
presentInfo.pWaitSemaphores = &frame.renderSemaphore;
presentInfo.swapchainCount = 1;
presentInfo.pSwapchains = &m_Swapchain;
presentInfo.pImageIndices = &frame.imageIndex;

vkQueuePresentKHR(m_VulkanAPI->GetPresentQueue(), &presentInfo);

Вывод проверки при первой итерации

Код: Выделить всё

>>>>> #0 PreRender(). stepCounter: 1, indexPrepare: 0, imageIndex: 0.
>>>>> PrepareFrame(). stepCounter: 1, indexPrepare: 0, frame.imageIndex: 0.
>>>>> RenderFrame(). stepCounter: 1, indexRender: 1.

Vulkan Validation: ERROR | vkQueueSubmit(): pCommandBuffers[0] is unrecorded and contains no commands.
Vulkan Validation: ERROR | vkQueueSubmit(): pWaitSemaphores[0] has no way to be signaled.

>>>>> PostRender().  stepCounter: 1, indexRender: 1.

Vulkan Validation: ERROR | vkQueuePresentKHR(): pPresentInfo->pImageIndices[0] was acquired with a semaphore that has not since been waited on

Ожидаемое поведение
Я ожидаю, что:

• Первый кадр записывает команды в AcceptFrame и отправляет их в RenderFrame.
• Настоящий семафор правильно сигнализируется и ожидает в vkQueuePresentKHR.

Репозиторий кода
Полный код и ветка с этой реализацией Vulkan доступны здесь:
https://github.com/k119-55524/Zzz

Ветвь: origin/clear-VK-api

Вопрос

• Как правильно записать и отправить первый кадр в этом конвейере Vulkan с кадрами в полете, чтобы избежать ошибок «незаписанного командного буфера» и «несигнализированного семафора»?
• Есть ли ошибка рекомендуемый шаблон для инициализации и отправки самого первого кадра при использовании нескольких динамических кадров и пула потоков?
• В качестве альтернативы предоставьте ссылки на учебные пособия или руководства, в которых объясняется, как реализовать правильный конвейер рендеринга производитель-потребитель в Vulkan с несколькими динамическими кадрами и синхронизацией.

Подробнее здесь: https://stackoverflow.com/questions/799 ... aled-semap