Vulkan視頻解碼decode顯示display之同步

在ReleaseDisplayedPicture函數中消耗圖片資源并且顯示display完成，設置兩個標志m_hasConsummerSignalFence = true 和m_hasConsummerSignalSemaphore = true
? ? virtual int32_t ReleaseDisplayedPicture(DecodedFrameRelease** pDecodedFramesRelease, uint32_t numFramesToRelease)
? ? {
? ? ? ? std::lock_guard<std::mutex> lock(m_displayQueueMutex);
? ? ? ? for (uint32_t i = 0; i < numFramesToRelease; i++) {
? ? ? ? ? ? const DecodedFrameRelease* pDecodedFrameRelease = pDecodedFramesRelease[i];
? ? ? ? ? ? int picId = pDecodedFrameRelease->pictureIndex;
? ? ? ? ? ? assert((picId >= 0) && ((uint32_t)picId < m_perFrameDecodeImageSet.size()));

? ? ? ? ? ? assert(m_perFrameDecodeImageSet[picId].m_decodeOrder == pDecodedFrameRelease->decodeOrder);
? ? ? ? ? ? assert(m_perFrameDecodeImageSet[picId].m_displayOrder == pDecodedFrameRelease->displayOrder);

? ? ? ? ? ? assert(m_ownedByDisplayMask & (1 << picId));
? ? ? ? ? ? m_ownedByDisplayMask &= ~(1 << picId);
? ? ? ? ? ? m_perFrameDecodeImageSet[picId].m_inDecodeQueue = false;
? ? ? ? ? ? m_perFrameDecodeImageSet[picId].m_ownedByConsummer = false;
? ? ? ? ? ? m_perFrameDecodeImageSet[picId].Release();

? ? ? ? ? ? m_perFrameDecodeImageSet[picId].m_hasConsummerSignalFence = pDecodedFrameRelease->hasConsummerSignalFence;
? ? ? ? ? ? m_perFrameDecodeImageSet[picId].m_hasConsummerSignalSemaphore = pDecodedFrameRelease->hasConsummerSignalSemaphore;
? ? ? ? }
? ? ? ? return 0;
? ? }

ReleaseDisplayedPicture被ReleaseFrame調用，pLastDecodedFrame就是當前已經解碼的幀

.....................................

? ? ? ? m_videoQueue->ReleaseFrame(pLastDecodedFrame);

? ? ? ? pLastDecodedFrame->Reset();

? ? ? ? bool endOfStream = false;
? ? ? ? int32_t numVideoFrames = 0;

? ? ? ? numVideoFrames = m_videoQueue->GetNextFrame(pLastDecodedFrame, &endOfStream);

.............................................

//-----------------------------------------------------------------------

這兩個標志一旦設置為true，在QueuePictureForDecode函數中，將設置pFrameSynchronizationInfo->frameConsumerDoneFence和 pFrameSynchronizationInfo->frameConsumerDoneSemaphore，返回后使用，同時重置兩個標志為false

? ? virtual int32_t QueuePictureForDecode(int8_t picId, VkParserDecodePictureInfo* pDecodePictureInfo,
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ReferencedObjectsInfo* pReferencedObjectsInfo,
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? FrameSynchronizationInfo* pFrameSynchronizationInfo)
? ? {
? ? ? ? if (pFrameSynchronizationInfo->hasFrameCompleteSignalFence) {
? ? ? ? ? ? pFrameSynchronizationInfo->frameCompleteFence = m_perFrameDecodeImageSet[picId].m_frameCompleteFence;
? ? ? ? ? ? if (pFrameSynchronizationInfo->frameCompleteFence) {
? ? ? ? ? ? ? ? m_perFrameDecodeImageSet[picId].m_hasFrameCompleteSignalFence = true;
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? }

? ? ? ? if (m_perFrameDecodeImageSet[picId].m_hasConsummerSignalFence) {
? ? ? ? ? ? pFrameSynchronizationInfo->frameConsumerDoneFence = m_perFrameDecodeImageSet[picId].m_frameConsumerDoneFence;
? ? ? ? ? ? m_perFrameDecodeImageSet[picId].m_hasConsummerSignalFence = false;
? ? ? ? }

? ? ? ? if (pFrameSynchronizationInfo->hasFrameCompleteSignalSemaphore) {
? ? ? ? ? ? pFrameSynchronizationInfo->frameCompleteSemaphore = m_perFrameDecodeImageSet[picId].m_frameCompleteSemaphore;
? ? ? ? ? ? if (pFrameSynchronizationInfo->frameCompleteSemaphore) {
? ? ? ? ? ? ? ? m_perFrameDecodeImageSet[picId].m_hasFrameCompleteSignalSemaphore = true;
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? }

? ? ? ? if (m_perFrameDecodeImageSet[picId].m_hasConsummerSignalSemaphore) {
? ? ? ? ? ? pFrameSynchronizationInfo->frameConsumerDoneSemaphore = m_perFrameDecodeImageSet[picId].m_frameConsumerDoneSemaphore;
? ? ? ? ? ? m_perFrameDecodeImageSet[picId].m_hasConsummerSignalSemaphore = false;
? ? ? ? }
.................

}

返回后如何使用pFrameSynchronizationInfo->frameConsumerDoneFence和 pFrameSynchronizationInfo->frameConsumerDoneSemaphore,代碼如下：

? ? VkFence frameCompleteFence = frameSynchronizationInfo.frameCompleteFence;
? ? VkSemaphore frameCompleteSemaphore = frameSynchronizationInfo.frameCompleteSemaphore;
? ? VkSemaphore frameConsumerDoneSemaphore = frameSynchronizationInfo.frameConsumerDoneSemaphore;

? ? uint32_t waitSemaphoreCount = 0;
? ? if (frameConsumerDoneSemaphore != VK_NULL_HANDLE) {
? ? ? ? waitSemaphores[waitSemaphoreCount] = frameConsumerDoneSemaphore;
? ? ? ? waitSemaphoreCount++;
? ? }

? ? VkSubmitInfo submitInfo = { VK_STRUCTURE_TYPE_SUBMIT_INFO, nullptr };
? ? const VkPipelineStageFlags videoDecodeSubmitWaitStages = VK_PIPELINE_STAGE_ALL_COMMANDS_BIT;
? ? submitInfo.pNext = (m_hwLoadBalancingTimelineSemaphore != VK_NULL_HANDLE) ? &timelineSemaphoreInfos : nullptr;
? ? submitInfo.waitSemaphoreCount = waitSemaphoreCount;
? ? submitInfo.pWaitSemaphores = waitSemaphores;
? ? submitInfo.pWaitDstStageMask = &videoDecodeSubmitWaitStages;
? ? submitInfo.commandBufferCount = 1;
? ? submitInfo.pCommandBuffers = &frameDataSlot.commandBuffer;
? ? submitInfo.signalSemaphoreCount = signalSemaphoreCount;
? ? submitInfo.pSignalSemaphores = signalSemaphores;

? ? assert(VK_NOT_READY == m_vkDevCtx->GetFenceStatus(*m_vkDevCtx, videoDecodeCompleteFence));
? ? VkResult result = m_vkDevCtx->MultiThreadedQueueSubmit(VulkanDeviceContext::DECODE, m_currentVideoQueueIndx,
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1, &submitInfo, videoDecodeCompleteFence);

拷貝pictureIndex視頻幀，并進行等待解碼完成并且設置顯示完成信號

? ? virtual int32_t DequeueDecodedPicture(VulkanDecodedFrame* pDecodedFrame)
? ? {


? ? ? ? ? ? if (m_perFrameDecodeImageSet[pictureIndex].m_hasFrameCompleteSignalFence) {
? ? ? ? ? ? ? ? pDecodedFrame->frameCompleteFence = m_perFrameDecodeImageSet[pictureIndex].m_frameCompleteFence;
? ? ? ? ? ? ? ? m_perFrameDecodeImageSet[pictureIndex].m_hasFrameCompleteSignalFence = false;
? ? ? ? ? ? } else {
? ? ? ? ? ? ? ? pDecodedFrame->frameCompleteFence = VkFence();
? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? ? ? if (m_perFrameDecodeImageSet[pictureIndex].m_hasFrameCompleteSignalSemaphore) {
? ? ? ? ? ? ? ? pDecodedFrame->frameCompleteSemaphore = m_perFrameDecodeImageSet[pictureIndex].m_frameCompleteSemaphore;
? ? ? ? ? ? ? ? m_perFrameDecodeImageSet[pictureIndex].m_hasFrameCompleteSignalSemaphore = false;
? ? ? ? ? ? } else {
? ? ? ? ? ? ? ? pDecodedFrame->frameCompleteSemaphore = VkSemaphore();
? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? ? ? pDecodedFrame->frameConsumerDoneFence = m_perFrameDecodeImageSet[pictureIndex].m_frameConsumerDoneFence;
? ? ? ? ? ? pDecodedFrame->frameConsumerDoneSemaphore = m_perFrameDecodeImageSet[pictureIndex].m_frameConsumerDoneSemaphore;

? ? ? ? ? ? pDecodedFrame->timestamp = m_perFrameDecodeImageSet[pictureIndex].m_timestamp;
? ? ? ? ? ? pDecodedFrame->decodeOrder = m_perFrameDecodeImageSet[pictureIndex].m_decodeOrder;
? ? ? ? ? ? pDecodedFrame->displayOrder = m_perFrameDecodeImageSet[pictureIndex].m_displayOrder;

? ? ? ? ? ? pDecodedFrame->queryPool = m_queryPool;
? ? ? ? ? ? pDecodedFrame->startQueryId = pictureIndex;
? ? ? ? ? ? pDecodedFrame->numQueries = 1;

}

//pDecodedFrame傳遞給DrawFrame最后一個參數pLastDecodedFrame

? ? VkResult result = DrawFrame(renderIndex,
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? waitSemaphoreCount,
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? pWaitSemaphores,
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? signalSemaphoreCount,
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? pSignalSemaphores,
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? pLastDecodedFrame)

VkResult VulkanFrame<FrameDataType>::DrawFrame( int32_t ? ? ? ? ? ?renderIndex,
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? uint32_t ? ? ? ? ? waitSemaphoreCount,
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? const VkSemaphore* pWaitSemaphores,
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? uint32_t ? ? ? ? ? signalSemaphoreCount,
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? const VkSemaphore* pSignalSemaphores,
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? FrameDataType* ? ? inFrame)

{


? ? const uint32_t maxWaitSemaphores = 2;
? ? uint32_t numWaitSemaphores = 0;
? ? VkSemaphore waitSemaphores[maxWaitSemaphores] = {};

? ? assert(waitSemaphoreCount <= 1);
? ? if ((waitSemaphoreCount > 0) && (pWaitSemaphores != nullptr)) {

//這個是等待上一次present完成
? ? ? ? waitSemaphores[numWaitSemaphores++] = *pWaitSemaphores;
? ? }

? ? if (inFrame && (inFrame->frameCompleteSemaphore != VkSemaphore())) {

//等待解碼完成信號
? ? ? ? waitSemaphores[numWaitSemaphores++] = inFrame->frameCompleteSemaphore;
? ? }
? ? assert(numWaitSemaphores <= maxWaitSemaphores);

? ? const uint32_t maxSignalSemaphores = 2;
? ? uint32_t numSignalSemaphores = 0;
? ? VkSemaphore signalSemaphores[maxSignalSemaphores] = {};

? ? assert(signalSemaphoreCount <= 1);
? ? if ((signalSemaphoreCount > 0) && (pSignalSemaphores != nullptr)) {
? ? ? ? signalSemaphores[numSignalSemaphores++] = *pSignalSemaphores;
? ? }

? ? if (inFrame && (inFrame->frameConsumerDoneSemaphore != VkSemaphore())) {

//顯示完成消費信號激活，這樣這個圖片資源才能被用來繼續解碼新視頻幀，解碼函數中需要等待這個frameConsumerDoneSemaphore有信號才能使用這個圖片資源解碼
? ? ? ? signalSemaphores[numSignalSemaphores++] = inFrame->frameConsumerDoneSemaphore;
? ? ? ? inFrame->hasConsummerSignalSemaphore = true;
? ? }
? ? assert(numSignalSemaphores <= maxSignalSemaphores);

? ? if (frameConsumerDoneFence != VkFence()) {
? ? ? ? inFrame->hasConsummerSignalFence = true;
? ? }


? ? // Wait for the image to be owned and signal for render completion
? ? VkPipelineStageFlags primaryCmdSubmitWaitStages[2] = { VK_PIPELINE_STAGE_TOP_OF_PIPE_BIT,
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?VK_PIPELINE_STAGE_TOP_OF_PIPE_BIT };
? ? VkSubmitInfo primaryCmdSubmitInfo = VkSubmitInfo();
? ? primaryCmdSubmitInfo.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_SUBMIT_INFO;
? ? primaryCmdSubmitInfo.pWaitDstStageMask = primaryCmdSubmitWaitStages;
? ? primaryCmdSubmitInfo.commandBufferCount = 1;

? ? primaryCmdSubmitInfo.waitSemaphoreCount = numWaitSemaphores;
? ? primaryCmdSubmitInfo.pWaitSemaphores = numWaitSemaphores ? waitSemaphores : NULL;
? ? primaryCmdSubmitInfo.pCommandBuffers = pPerDrawContext->commandBuffer.GetCommandBuffer();

? ? primaryCmdSubmitInfo.signalSemaphoreCount = numSignalSemaphores;
? ? primaryCmdSubmitInfo.pSignalSemaphores = numSignalSemaphores ? signalSemaphores : NULL;

? ? // For fence/sync debugging
? ? if (false && inFrame && inFrame->frameCompleteFence) {
? ? ? ? result = m_vkDevCtx->WaitForFences(*m_vkDevCtx, 1, &inFrame->frameCompleteFence, true, 100 * 1000 * 1000);
? ? ? ? assert(result == VK_SUCCESS);
? ? ? ? if (result != VK_SUCCESS) {
? ? ? ? ? ? fprintf(stderr, "\nERROR: WaitForFences() result: 0x%x\n", result);
? ? ? ? }
? ? ? ? result = m_vkDevCtx->GetFenceStatus(*m_vkDevCtx, inFrame->frameCompleteFence);
? ? ? ? assert(result == VK_SUCCESS);
? ? ? ? if (result != VK_SUCCESS) {
? ? ? ? ? ? fprintf(stderr, "\nERROR: GetFenceStatus() result: 0x%x\n", result);
? ? ? ? }
? ? }

? ? result = m_vkDevCtx->MultiThreadedQueueSubmit(VulkanDeviceContext::GRAPHICS, 0, 1, &primaryCmdSubmitInfo, frameConsumerDoneFence);
? ? if (result != VK_SUCCESS) {
? ? ? ? assert(result == VK_SUCCESS);
? ? ? ? fprintf(stderr, "\nERROR: MultiThreadedQueueSubmit() result: 0x%x\n", result);
? ? ? ? return result;
? ? }

? ? if (false && (frameConsumerDoneFence != VkFence())) { // For fence/sync debugging
? ? ? ? const uint64_t fenceTimeout = 100 * 1000 * 1000 /* 100 mSec */;
? ? ? ? result = m_vkDevCtx->WaitForFences(*m_vkDevCtx, 1, &frameConsumerDoneFence, true, fenceTimeout);
? ? ? ? assert(result == VK_SUCCESS);
? ? ? ? if (result != VK_SUCCESS) {
? ? ? ? ? ? fprintf(stderr, "\nERROR: WaitForFences() result: 0x%x\n", result);
? ? ? ? }
? ? ? ? result = m_vkDevCtx->GetFenceStatus(*m_vkDevCtx, frameConsumerDoneFence);
? ? ? ? assert(result == VK_SUCCESS);
? ? ? ? if (result != VK_SUCCESS) {
? ? ? ? ? ? fprintf(stderr, "\nERROR: GetFenceStatus() result: 0x%x\n", result);
? ? ? ? }
? ? }

#if 0 // for testing VK_KHR_external_fence_fd
? ? int fd = -1; // VK_EXTERNAL_FENCE_HANDLE_TYPE_SYNC_FD_BIT
? ? const VkFenceGetFdInfoKHR getFdInfo = ?{ VK_STRUCTURE_TYPE_FENCE_GET_FD_INFO_KHR, NULL, data.lastDecodedFrame.frameConsumerDoneFence, VK_EXTERNAL_FENCE_HANDLE_TYPE_SYNC_FD_BIT};
? ? res = m_vkDevCtx->GetFenceFdKHR(*m_vkDevCtx, &getFdInfo, &fd);
? ? close(fd);
#endif

? ? m_frameDataIndex = (m_frameDataIndex + 1) % m_frameData.size();

? ? return result;

}

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