Vulkan UBO 传递错误

Question

我想将包含两个 4x4 矩阵的统一缓冲区对象传递给顶点着色器。我在 C++ 中声明了如下结构：

struct PerRenderUBO
{
    glm::mat4 viewProjection;
    glm::mat4 projection; //unused
};

在 GLSL 中：

layout(std140, set = 0, binding = 0) uniform UBO {
    mat4 viewProjection;
    mat4 projection; //unused
} perRenderUBO;

但是，一旦我在 UBO 结构中声明了多个成员，由于 viewProjection 矩阵错误，某些对象会被错误地绘制。如果我在 PerRenderUBO 结构和 GLSL 声明中注释掉“投影”数据成员，一切都会正确呈现（尽管我什至没有在着色器中使用投影）。

这让我相信数据对齐一定有问题。我已经用 std140 注释声明了布局。 sizeof(PerRenderUBO) 返回 128。我尝试将“投影”声明为浮点数，但问题仍然存在。

以下是描述符集创建中最重要的部分：

/** Create Layout **/
vk::DescriptorSetLayoutBinding perRenderUBOBinding;
perRenderUBOBinding.binding = 0;
perRenderUBOBinding.descriptorCount = 1;
perRenderUBOBinding.descriptorType = vk::DescriptorType::eUniformBuffer;
perRenderUBOBinding.stageFlags = vk::ShaderStageFlagBits::eVertex;
perRenderUBOBinding.pImmutableSamplers = nullptr;

std::vector<vk::DescriptorSetLayoutBinding> bindings{perRenderUBOBinding};

vk::DescriptorSetLayoutCreateInfo createInfo;
createInfo.bindingCount = bindings.size();
createInfo.pBindings = bindings.data();
this->perRenderUBOLayout = vkDevice->createDescriptorSetLayout(createInfo);

/** Create host-visible and host-coherent buffer **/
vk::BufferCreateInfo bufferCreateInfo;
bufferCreateInfo.size = sizeof(PerRenderUBO);
bufferCreateInfo.usage = vk::BufferUsageFlagBits::eUniformBuffer;
bufferCreateInfo.sharingMode = vk::SharingMode::eExclusive;
bufferCreateInfo.queueFamilyIndexCount = queueFamilyIndices.size();
bufferCreateInfo.pQueueFamilyIndices = queueFamilyIndices.data();
this->buffer = vkDevice->createBuffer(bufferCreateInfo);

vk::MemoryRequirements memoryRequirements = vkDevice->getBufferMemoryRequirements(this->buffer);
//allocates device memory as proposed in the specification (10.2 Device Memory)
this->bufferDeviceMemory = allocate(memoryRequirements, vk::MemoryPropertyFlags{vk::MemoryPropertyFlagBits::eHostVisible} | vk::MemoryPropertyFlags{vk::MemoryPropertyFlagBits::eHostCoherent});
vkDevice->bindBufferMemory(this->buffer, this->bufferDeviceMemory, 0);


this->descriptorPool = ...//create a descriptor pool for 1 uniform buffer
this->descriptorSet = ...//allocate descriptor set for above layout

vk::DescriptorBufferInfo bufferInfo;
bufferInfo.buffer = this->buffer;
bufferInfo.offset = 0;
bufferInfo.range = sizeof(PerRenderUBO);

vk::WriteDescriptorSet writeDescriptorSet;
writeDescriptorSet.dstSet = *this->descriptorSet;
writeDescriptorSet.dstBinding = 0;
writeDescriptorSet.dstArrayElement = 0;
writeDescriptorSet.descriptorType = vk::DescriptorType::eUniformBuffer;
writeDescriptorSet.descriptorCount = 1;
writeDescriptorSet.pBufferInfo = &bufferInfo;
writeDescriptorSet.pImageInfo = nullptr;
writeDescriptorSet.pTexelBufferView = nullptr;

vkDevice->updateDescriptorSets({writeDescriptorSet}, {});

在执行主绘制命令缓冲区之前，我更新 PerRenderUBO 的缓冲区如下：

std::vector<PerRenderUBO> data; //contains 1 instance of PerRenderUBO
vk::DeviceSize offset = 0;
vk::DeviceSize size = data.size() * sizeof(PerRenderUBO);

void* memory = vkDevice->mapMemory(this->bufferDeviceMemory, offset, size);
std::memcpy(memory, data.data(), size);
this->deviceMemory->unmap();

我已经检查了几次缓冲区大小和偏移量，一切看起来都很好。另外，由于每个绘图命令都绑定了相同的描述符集，并且某些对象正确渲染，我相信缓冲区本身的数据必须是正确的。 我错过了什么？

Answer 1

某些对象绘制不正确和正确绘制的事实可能表明存在同步问题或缓冲区未按时更新。

首先，您需要通知驱动程序缓冲区的哪些部分已被主机更新。我没有看到这样的代码，你也没有提到任何关于它的内容。这是通过刷新内存来完成的 - 您需要调用 vkFlushMappedMemoryRanges() 函数。

您可能还需要设置一个屏障，通知驱动程序主机访问了缓冲区。但据我记得，这种障碍是在命令缓冲区提交时隐式设置的。