出于屏障的目的，在单个 vkQueueSubmit 调用中命令缓冲区如何排序？

Question

Vulkan 规范 (1.0.27) 表示（在第6.5 节“管道障碍”中）：

pMemoryBarriers、pBufferMemoryBarriers 和 pImageMemoryBarriers 数组的每个元素指定内存依赖性的两半，如上面所定义。[...]

如果在渲染通道实例之外调用 vkCmdPipelineBarrier，则第一组命令是提交到队列并记录在命令缓冲区中的所有先前命令，第二组命令是记录在命令缓冲区中并提交到队列的所有后续命令。

（这个措辞很有趣；如果从字面上解释，它似乎是说屏障只在一个命令缓冲区内对命令进行排序，而“提交到队列”部分可能是多余的；但如果解释得更模糊一点，它似乎旨在说屏障在其命令缓冲区和队列中对命令进行排序。其他 Stack Overflow 页面向我指出了以下内容，这似乎证实了后一种解释： https: //github.com/KhronosGroup/Vulkan-Docs/issues/300）

那么我的问题是。假设您有四个命令缓冲区，分两批提交，每批提交两个，全部在一个vkQueueSubmit命令中：

VkSubmitInfo nextSubmitInfo;
nextSubmitInfo.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_SUBMIT_INFO;
nextSubmitInfo.pNext = nullptr;
nextSubmitInfo.waitSemaphoreCount = 0;
nextSubmitInfo.pWaitDstStageMask = nullptr;
nextSubmitInfo.pWaitSemaphores = nullptr;
nextSubmitInfo.signalSemaphoreCount = 0;
nextSubmitInfo.pSignalSemaphores = nullptr;

std::vector<VkCommandBuffer> commandBuffersAB{commandBufferA, commandBufferB};
std::vector<VkCommandBuffer> commandBuffersCD{commandBufferC, commandBufferD};

std::vector<VkSubmitInfo> submitInfo;

nextSubmitInfo.commandBufferCount = commandBuffersAB.size();
nextSubmitInfo.pCommandBuffers = commandBuffersAB.data();
submitInfo.emplace_back(nextSubmitInfo);

nextSubmitInfo.commandBufferCount = commandBuffersCD.size();
nextSubmitInfo.pCommandBuffers = commandBuffersCD.data();
submitInfo.emplace_back(nextSubmitInfo);

df.vkQueueSubmit(queue, submitInfo.size(), submitInfo.data(), VK_NULL_HANDLE);

假设四个命令缓冲区中的每一个都包括屏障和一些动作命令（根据规范，这些命令是“执行动作（例如绘制/调度）的命令”）。那么，我倾向于天真地期望，障碍会将命令缓冲区视为按字母顺序提交，以便它们的第一和第二“一半”将包括（可能除其他外）以下内容：

| 屏障| 上半场| 下半场|
|--------------------------------|---------------------------------------- -|----------------------------|
| 缓冲区 A 中的屏障 | A0 | A1、B0、B1、C0、C1、D0、D1 |
| 缓冲区 B 中的屏障 | A0、A1、B0 | B1、C0、C1、D0、D1 |
| 缓冲区 C 中的屏障 | A0、A1、B0、B1、C0 | C1、D0、D1 |
| 缓冲区 D 中的屏障 | A0、A1、B0、B1、C0、C1、D0 | D1 |

其中，对于缓冲区X，X0是屏障之前X中记录的动作命令集合，X1是屏障之后记录的集合；因此，命令集的运行方式如下：

A0; 然后
A1和B0；然后
B1和C0；然后
C1和D0；然后
D1

--该表的每一行中的所有命令都没有特定的顺序执行，除非它们自己的特殊功能可能需要它。

是这样吗？或者这仅适用于在四个不同命令中提交命令缓冲区 AD 的情况vkQueueSubmit？（或者它根本不适用？）

Answer 1

根据 Vulkan 规范 1.0.35 版本，命令缓冲区边界对操作之间的排序没有任何影响：

命令缓冲区边界，无论是在相同或不同批次或提交的主命令缓冲区之间，还是在主命令缓冲区和辅助命令缓冲区之间，都不会引入任何隐式排序约束。换句话说，在任何信号量或栅栏操作之间提交命令缓冲区集（可以包括执行辅助命令缓冲区）会执行记录的命令，就像它们已全部记录到单个主命令缓冲区中一样，除了当前状态被重置之外在每个边界上。显式排序约束可以用事件和管道障碍来表达。

因此，CB 是主要/次要、相同/不同批次、相同/不同提交命令并不重要。它们都表现得好像它们是一个非常大的主命令缓冲区。

因此，同步在所有这些边界之间起作用。

vkQueueSubmit告诉我们：

批次按照它们在 pSubmits 中出现的顺序开始执行，但可能会乱序完成。

并VkSubmitInfo在一批中说：

批量提交的命令缓冲区按照它们出现的顺序开始执行，但pCommandBuffers可能会乱序完成。

添加了强调。

鉴于所有这些，我们知道您如何提交这些批次并不重要。无论您是在 1 批还是 4 批中进行。vkQueueSubmit无论您是在 1 批 4 个 CB 中进行，还是在 4 批中每批 1 个 CB 中进行。唯一重要的是这些 CB 的呈现顺序。

这就是为什么您应该vkQueueSubmit尽可能少地使用调用。因为它不会对程序的执行产生任何影响，但可能会对性能产生重大影响。