Synchronization 如何在DirectX/Direct3D 12中使用fence同步CPU和GPU？

我开始学习Direct3D 12，在理解CPU-GPU同步方面有困难。据我所知，fence（ID3D12Fence）只不过是一个用作计数器的UINT64（unsignedlong-long）值。但它的方法让我困惑。下面是来自D3D12示例的部分源代码。（）

---

mCommandQueue->Signal（mFence.Get（），mcurrentfinence）

一旦执行了命令队列上所有先前排队的命令，就将栅栏值设置为

mcurrentfinence

。在这种情况下，“指定值”为mCurrentFence

启动时，围栏和mCurrentFence的值都设置为0。接下来，将McCurrentFence设置为1。然后我们执行

mCommandQueue->Signal（mFence.Get（），1）

，一旦在该队列上执行了所有操作，就会将围栏设置为1。最后，我们调用

mFence->SetEventOnCompletion（1，eventHandle）

，然后调用

WaitForSingleObject

，等待围栏设置为1

在下一次迭代中将1替换为2，以此类推

请注意，

mCommandQueue->Signal

是一种非阻塞操作，只有在执行所有其他gpu命令后，才会立即设置围栏的值。在本例中，您可以假设

m_Fence->GetCompletedValue（）

始终为真

为什么需要McCurrentFence值？

我认为不一定需要它，但通过这种方式跟踪围栏值，可以避免额外的API调用。在这种情况下，您还可以执行以下操作：

//检索围栏的最后一个值并按1递增（附加API调用）
auto nextFence=mFence->GetCompletedValue（）+1；
ThrowIfFailed（mCommandQueue->Signal（mFence.Get（），nextFence））；
//等待GPU完成命令，直到到达该围栏点。
if（mFence->GetCompletedValue（）SetEventOnCompletion（nextFence，eventHandle））；
WaitForSingleObject（eventHandle，无限）；
CloseHandle（eventHandle）；
}

作为对费利克斯答案的补充：

跟踪围栏值（例如，

mCurrentFence

）有助于在命令队列中等待更具体的点

例如，假设我们正在使用此设置：

ComPtr<ID3D12CommandQueue> queue;
ComPtr<ID3D12Fence> queueFence;
UINT64 fenceVal = 0;

UINT64 incrementFence()
{
    fenceVal++;
    queue->Signal(queueFence.Get(), fenceVal); // CHECK HRESULT
    return fenceVal;
}

void waitFor(UINT64 fenceVal, DWORD timeout = INFINITE)
{
    if (queueFence->GetCompletedValue() < fenceVal)
    {
        queueFence->SetEventOnCompletion(fenceVal, fenceEv); // CHECK HRESULT
        WaitForSingleObject(fenceEv, timeout);
    }
}

---

这个例子比最初的问题要复杂一些，但是，我认为在询问关于跟踪

mcurrentfinence

作为一种分割提交部分和等待部分的方法时，这一点很重要。可以像下面这样编码吗？void SynchronizeWithGPU（）{if（mFence->GetCompletedValue（）SetEventOnCompletion（m_nextFence，eventHandle））；WaitForSingleObject（eventHandle，INFINITE）；CloseHandle（eventHandle）；}}并将信号部分放在mCommandQueue->ExecuteCommandLists（）附近？在GPU执行信号命令之前，这似乎会提供更多的时间间隔，因为信号没有立即处理。在我看来，这没问题。

// Suppose mCurrentFence is 1 after submitting 1 command list (Index 0), and the thread reached to here for the FIRST time
ThrowIfFailed(mCommandQueue->Signal(mFence.Get()));
// At this point Fence value inside mFence is updated
if (m_Fence->GetCompletedValue() < mCurrentFence)
{
...
}

mCommandQueue->ExecuteCommandLists(_countof(cmdsLists), cmdsLists);
mCurrentFence++;

ComPtr<ID3D12CommandQueue> queue;
ComPtr<ID3D12Fence> queueFence;
UINT64 fenceVal = 0;

UINT64 incrementFence()
{
    fenceVal++;
    queue->Signal(queueFence.Get(), fenceVal); // CHECK HRESULT
    return fenceVal;
}

void waitFor(UINT64 fenceVal, DWORD timeout = INFINITE)
{
    if (queueFence->GetCompletedValue() < fenceVal)
    {
        queueFence->SetEventOnCompletion(fenceVal, fenceEv); // CHECK HRESULT
        WaitForSingleObject(fenceEv, timeout);
    }
}

SUBMIT COMMANDS 1
cmds1Complete = incrementFence();
    .
    . <- CPU STUFF
    .
SUBMIT COMMANDS 2
cmds2Complete = incrementFence();
    .
    . <- CPU STUFF
    .
waitFor(cmds1Complete)
    .
    . <- CPU STUFF (that needs COMMANDS 1 to be complete,
      but COMMANDS 2 is NOT required to be completed [but also could be])
    .
waitFor(cmds2Complete)
    .
    . <- EVERYTHING COMPLETE
    .

void flushCmdQueue()
{
    waitFor(incrementFence());
}