winMain부터 살펴보자

int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE prevInstance,
				   PSTR cmdLine, int showCmd)
{
try
    {
        InitDirect3DApp theApp(hInstance);  // instance 받아서
        if(!theApp.Initialize())  // 초기화 시도
            return 0;

        return theApp.Run();
    }
    catch(DxException& e)  // 이거는 ZNUtils에서 exception 대체
    {
        MessageBox(nullptr, e.ToString().c_str(), L"HR Failed", MB_OK);
        return 0;
    }
}

받아온 hInstance로 app생성 ⇒ theApp

initialize 부분 코드는 if로 체크해서 실패할 경우 다 대응하는 식으로 코드가 쓰여있음

• 체크한다는거는 bool 타입으로 해서 true/false 반환하는 구성

!theApp.Initialize()라면

[ InitDirectCode ]

bool D3DApp::InitDirect3D()
{
#if defined(debug) || defined(_debug) 
	// enable the d3d12 debug layer.
{
	comptr<id3d12debug> debugcontroller;
	throwiffailed(d3d12getdebuginterface(iid_ppv_args(&debugcontroller)));
	debugcontroller->enabledebuglayer();
}
#endif

	ThrowIfFailed(CreateDXGIFactory1(IID_PPV_ARGS(&mdxgiFactory)));

	// Try to create hardware device.
	HRESULT hardwareResult = D3D12CreateDevice(      // part 1 create device
		nullptr,             // default adapter
		D3D_FEATURE_LEVEL_11_0,
		IID_PPV_ARGS(&md3dDevice));

	// Fallback to WARP device.
	if(FAILED(hardwareResult))                      // part 2
	{
		ComPtr<IDXGIAdapter> pWarpAdapter;
		ThrowIfFailed(mdxgiFactory->EnumWarpAdapter(IID_PPV_ARGS(&pWarpAdapter)));

		ThrowIfFailed(D3D12CreateDevice(
			pWarpAdapter.Get(),
			D3D_FEATURE_LEVEL_11_0,
			IID_PPV_ARGS(&md3dDevice)));
	}

	ThrowIfFailed(md3dDevice->CreateFence(0, D3D12_FENCE_FLAG_NONE,
		IID_PPV_ARGS(&mFence)));

	mRtvDescriptorSize = md3dDevice->GetDescriptorHandleIncrementSize(D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE_RTV);
	mDsvDescriptorSize = md3dDevice->GetDescriptorHandleIncrementSize(D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE_DSV);
	mCbvSrvUavDescriptorSize = md3dDevice->GetDescriptorHandleIncrementSize(D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE_CBV_SRV_UAV);

    // Check 4X MSAA quality support for our back buffer format.
    // All Direct3D 11 capable devices support 4X MSAA for all render 
    // target formats, so we only need to check quality support.

	D3D12_FEATURE_DATA_MULTISAMPLE_QUALITY_LEVELS msQualityLevels;
	msQualityLevels.Format = mBackBufferFormat;
	msQualityLevels.SampleCount = 4;
	msQualityLevels.Flags = D3D12_MULTISAMPLE_QUALITY_LEVELS_FLAG_NONE;
	msQualityLevels.NumQualityLevels = 0;
	ThrowIfFailed(md3dDevice->CheckFeatureSupport(
		D3D12_FEATURE_MULTISAMPLE_QUALITY_LEVELS,
		&msQualityLevels,
		sizeof(msQualityLevels)));

    m4xMsaaQuality = msQualityLevels.NumQualityLevels;
	assert(m4xMsaaQuality > 0 && "Unexpected MSAA quality level.");
	
#ifdef _DEBUG
    LogAdapters();
#endif

	CreateCommandObjects();
    CreateSwapChain();
    CreateRtvAndDsvDescriptorHeaps();

	return true;
}

• HRESULT

  • 32 bit signed integer
  • COM Interface에 소속된 대부분의 함수는 HRESULT의 리턴타입을 가진다.

• DXGI

  • DirectX Graphics Infrastructure
  • Direct3D와 함께 쓰이는 API
  • 여러 그래픽 API의 공통인 그래픽 관련 작업 처리 위해
  • IDXGISwapChain 스왑체인 인터페이스
  • IDXGIFactory 인터페이스 생성과 디스플레이 어댑터 열거에 사용
    • 어떤 그래픽 카드 쓰고 어떤 디스플레이 출력할건지 그런거 확인하는듯
    • 디스플레이 어댑터: 물리적인 하드웨어 장치 (그래픽카드) 또는 하드웨어 흉내내는 소프트웨어 디스플레이 어댑터도 있음, 여러개 있을 수도 있음
    • D3DApp::LogAdapters() ← 시스템에 있는 모든 어댑터 열거

• command list

  • Microsoft::WRL::ComPtr<ID3D12GraphicsCommandList> commandList;

  • 커맨드리스트는 여러 메소드를 가지고 있고, 아래 코드처럼 메소드로 추가하면 커맨드리스트에 기록이 되고 commandQueue→executeCommand(개수, 커맨드리스트들) 로 그동안 만들어둔 커맨드리스트가 커맨드큐에 제출된다.

    // initDirect3DApp.cpp
    
    void InitDirect3DApp::Draw(const GameTimer& gt)
    {
        // Reuse the memory associated with command recording.
        // We can only reset when the associated command lists have finished execution on the GPU.
    	ThrowIfFailed(mDirectCmdListAlloc->Reset());
    
    	// A command list can be reset after it has been added to the command queue via ExecuteCommandList.
        // Reusing the command list reuses memory.
        ThrowIfFailed(mCommandList->Reset(mDirectCmdListAlloc.Get(), nullptr));
    
    	// Indicate a state transition on the resource usage.
    	mCommandList->ResourceBarrier(1, &CD3DX12_RESOURCE_BARRIER::Transition(CurrentBackBuffer(),
    		D3D12_RESOURCE_STATE_PRESENT, D3D12_RESOURCE_STATE_RENDER_TARGET));
    
        // Set the viewport and scissor rect.  This needs to be reset whenever the command list is reset.
        mCommandList->RSSetViewports(1, &mScreenViewport);
        mCommandList->RSSetScissorRects(1, &mScissorRect);
    
        // Clear the back buffer and depth buffer.
    	mCommandList->ClearRenderTargetView(CurrentBackBufferView(), Colors::LightSteelBlue, 0, nullptr);
    	mCommandList->ClearDepthStencilView(DepthStencilView(), D3D12_CLEAR_FLAG_DEPTH | D3D12_CLEAR_FLAG_STENCIL, 1.0f, 0, 0, nullptr);
    	
        // Specify the buffers we are going to render to.
    	mCommandList->OMSetRenderTargets(1, &CurrentBackBufferView(), true, &DepthStencilView());
    	
        // Indicate a state transition on the resource usage.
    	mCommandList->ResourceBarrier(1, &CD3DX12_RESOURCE_BARRIER::Transition(CurrentBackBuffer(),
    		D3D12_RESOURCE_STATE_RENDER_TARGET, D3D12_RESOURCE_STATE_PRESENT));
    
        // Done recording commands.
    	ThrowIfFailed(mCommandList->Close());                                  // 다 추가 했으면 close로 닫아주고
     
        // Add the command list to the queue for execution.
    	ID3D12CommandList* cmdsLists[] = { mCommandList.Get() };               // 리스트 뽑아와서
    	mCommandQueue->ExecuteCommandLists(_countof(cmdsLists), cmdsLists);    // 여기서 실제로 커맨드큐에 추가됨
    	
    	// swap the back and front buffers
    	ThrowIfFailed(mSwapChain->Present(0, 0));
    	mCurrBackBuffer = (mCurrBackBuffer + 1) % SwapChainBufferCount;
    
    	// Wait until frame commands are complete.  This waiting is inefficient and is
    	// done for simplicity.  Later we will show how to organize our rendering code
    	// so we do not have to wait per frame.
    	FlushCommandQueue();
    }
    

  • allocator

    • 코드를 보면 allocator를 reset하고 commands를 allocator의 메모리에 저장한다. 라는데 잘 모르겠다

    • 타입 지정하고, 상세 설정이나 실제로 만들고 하는거는 d3dApp.cpp의 CreateCommandObejcts() 인 것 같다

      void D3DApp::CreateCommandObjects()
      {
      	D3D12_COMMAND_QUEUE_DESC queueDesc = {};
      	queueDesc.Type = D3D12_COMMAND_LIST_TYPE_DIRECT;
      	queueDesc.Flags = D3D12_COMMAND_QUEUE_FLAG_NONE;
      	ThrowIfFailed(md3dDevice->CreateCommandQueue(&queueDesc, IID_PPV_ARGS(&mCommandQueue)));
      
      	ThrowIfFailed(md3dDevice->CreateCommandAllocator(
      		D3D12_COMMAND_LIST_TYPE_DIRECT,
      		IID_PPV_ARGS(mDirectCmdListAlloc.GetAddressOf())));
      
      	ThrowIfFailed(md3dDevice->CreateCommandList(
      		0,    // 그래픽카드가 하나인 시스템 : 0
      		D3D12_COMMAND_LIST_TYPE_DIRECT,
      		mDirectCmdListAlloc.Get(), // Associated command allocator
      		nullptr,                   // Initial PipelineStateObject
      		IID_PPV_ARGS(mCommandList.GetAddressOf())));
      
      	// Start off in a closed state.  This is because the first time we refer 
      	// to the command list we will Reset it, and it needs to be closed before
      	// calling Reset.
      	mCommandList->Close();
      }
      

    한 할당자에 command list 여러개 연관시킬 수 있는데, command 를 command list에 기록하는 행위 자체는 동시에 일어날 수 없음. 즉, coomand list 가 여러개 있어도 다른애가 command 작성중이면 그 외의 모든 command list는 닫혀 있어야함.

    • 주의해야할 열린 상태: create, reset 리스트

    왜냐하면, 그래야 한 command list내의 모든 command가 할당자 내에서 인접해서 저장된다.

• execute 하고 나면 Allocator를 Reset()한다.

  • 하나의 프레임을 완성하는데 필요한 렌더링 command들을 command queue에 넣게 되면(제출하고 나면), 다음 프렝미을 위해서 메모리를 재사용 하기 위해서 reset한다.

CPU/GPU 동기화

• 동기화를 위해 coommand queue의 특정 지점까지 명령을 처리할때까지 기다리고 (특정 지점까지 명령 처리 → 명령 대기열 비운다 → flush) fence를 사용한다.

• fence

  • UINT64
  • 시간상의 특정 울타리 지점을 식별하는 정수
  • 0에서 시작, 새 fence 만들때마다 1씩 증가
  • d3dApp.cpp의 FlushCommandQueue()

  void D3DApp::FlushCommandQueue()
  {
  	// Advance the fence value to mark commands up to this fence point.
      mCurrentFence++;
  
      // Add an instruction to the command queue to set a new fence point.  Because we 
  	// are on the GPU timeline, the new fence point won't be set until the GPU finishes
  	// processing all the commands prior to this Signal().
      ThrowIfFailed(mCommandQueue->Signal(mFence.Get(), mCurrentFence));
  
  	// Wait until the GPU has completed commands up to this fence point.
    // 
      if(mFence->GetCompletedValue() < mCurrentFence) // 새로운 fence 값 전까지는 n값을 돌려줌
  	{
  		HANDLE eventHandle = CreateEventEx(nullptr, false, false, EVENT_ALL_ACCESS);
  
          // Fire event when GPU hits current fence.  
          ThrowIfFailed(mFence->SetEventOnCompletion(mCurrentFence, eventHandle));
  
          // Wait until the GPU hits current fence event is fired.
  		WaitForSingleObject(eventHandle, INFINITE);
          CloseHandle(eventHandle);
  	}
  }
  

  CPU가 ID3D12CommandQueue::Signal(fence, n+1)을 호출한 직후

  CPU가 ID3D12CommandQueue::Signal(fence, n+1)을 호출한 직후