window 显示驱动开发-支持内核模式命令缓冲区

发布于:2025-05-23 ⋅ 阅读:(13) ⋅ 点赞:(0)

显示微型端口驱动程序应提交命令缓冲区以响应对 DxgkDdiRenderKm 函数的调用,如 提交命令缓冲区中所述。

驱动程序可以使用 DXGKARG_RENDER 结构的 MultipassOffset 成员来跟踪输入命令缓冲区处理的进度。 例如,显示微型端口驱动程序可以使用高 16 位作为上次处理命令的偏移量,并使用低 16 位来跟踪命令的处理。

1. 核心流程

当 DirectX 图形内核(Dxgkrnl.sys) 调用驱动程序的 DxgkDdiRenderKm 函数时,驱动程序必须:

  1. 解析输入命令缓冲区(来自内核模式 CDD)。
  2. 生成 GPU 可执行的 DMA 缓冲区(或直接提交硬件命令)。
  3. 使用 MultipassOffset 跟踪处理进度(多阶段处理时)。

2. 关键数据结构:DXGKARG_RENDR

成员 类型 说明
pCommand const VOID* 输入命令缓冲区的指针(由 CDD 提供)。
CommandLength UINT 输入命令缓冲区的总长度(字节)。
MultipassOffset UINT 进度跟踪字段(高16位:已处理偏移量;低16位:子进度)。
DmaBuffer DXGKARG_BUFFER 输出的 DMA 缓冲区描述(供 GPU 执行)。
DmaSize UINT 已写入 DMA 缓冲区的字节数(驱动程序设置)。

3. 多阶段处理(MultipassOffset 使用)

场景:当命令缓冲区过大或需要分段处理时,驱动程序需分多次调用完成提交。

字段拆分
高 16 位 (MultipassOffset >> 16):
记录已处理的命令缓冲区偏移量(字节)。

低 16 位 (MultipassOffset & 0xFFFF):
用于内部状态跟踪(如当前命令的子操作索引)。

伪代码示例

NTSTATUS DxgkDdiRenderKm(D3DKMDT_HDEVICE hDevice, CONST DXGKARG_RENDER* pArgs) {
    UINT processedOffset = pArgs->MultipassOffset >> 16;  // 已处理偏移
    UINT subProgress = pArgs->MultipassOffset & 0xFFFF;   // 子进度

    while (processedOffset < pArgs->CommandLength) {
        // 解析命令并生成 DMA 缓冲区
        BOOL isComplete = ProcessCommand(
            pArgs->pCommand + processedOffset,
            pArgs->CommandLength - processedOffset,
            &subProgress,
            pArgs->DmaBuffer
        );

        if (!isComplete) {
            // 更新进度并返回 STATUS_GRAPHICS_INSUFFICIENT_DMA_BUFFER
            pArgs->MultipassOffset = (processedOffset << 16) | subProgress;
            return STATUS_GRAPHICS_INSUFFICIENT_DMA_BUFFER;
        }

        processedOffset += GetCommandSize(pArgs->pCommand + processedOffset);
        subProgress = 0;  // 重置子进度
    }

    pArgs->DmaSize = ...;  // 设置实际写入的 DMA 大小
    return STATUS_SUCCESS;
}

4. 错误处理与状态码

状态码 场景
STATUS_SUCCESS 所有命令已成功处理并提交。
STATUS_GRAPHICS_INSUFFICIENT_DMA_BUFFER DMA 缓冲区不足,需继续调用(更新 MultipassOffset)。
STATUS_GRAPHICS_GPU_EXCEPTION_ON_DEVICE 命令解析或执行失败(如非法指令)。

5. 硬件加速优化建议

批处理命令:合并多个 GDI 命令到单个 DMA 缓冲区以减少提交开销。

异步提交:若硬件支持,使用并行队列处理命令缓冲区。

状态缓存:避免在多次调用中重复解析不变的状态(如颜色格式)。

6. 与 GDI 上下文的交互

当 DXGKARG_CREATECONTEXT 的 GdiContext=TRUE 时:

命令缓冲区可能包含 GDI 特定的指令(如 BitBlt、AlphaBlend)。

需确保生成的 DMA 缓冲区符合 GDI 的 立即模式渲染 要求。

7. 调试技巧

日志记录:在 DxgkDdiRenderKm 中记录 MultipassOffset 和命令类型,便于跟踪分段处理问题。

验证工具:使用 WDK 的 DXGK Debug Extensions 检查 DMA 缓冲区内容。

8. 总结

  • MultipassOffset 是核心:确保正确处理大型命令缓冲区的分段提交。
  • 性能关键路径:DxgkDdiRenderKm 的优化直接影响 GDI 硬件加速的吞吐量。
  • 兼容性:
  1. 必须支持 Windows 7+ 的多阶段处理协议。
  2. 适用于 WDDM v1.2+ 显示驱动程序开发,尤其是需要高效处理 GDI/Direct3D 混合工作负载的 GPU 驱动。