window 显示驱动开发-创建分配时指定段

显示微型端口驱动程序指定并返回有关其内存段的信息，当视频内存管理器调用驱动程序的 DxgkDdiCreateAllocation 函数时，它更喜欢视频内存管理器使用这些信息。 在调用 DxgkDdiCreateAllocation 时，驱动程序为视频资源创建分配。 驱动程序在描述分配的 DXGK_ALLOCATIONINFO 结构中返回支持的段和段首选项的标识符。

从返回的段信息中，视频内存管理器确定为给定操作分页的相应内存段。

1. 驱动程序如何指定内存段信息

当 VidMM 调用驱动程序的 DxgkDdiCreateAllocation 来创建新的 GPU 资源（如纹理、缓冲区）时：

1.1驱动程序填充 DXGK_ALLOCATIONINFO 结构：

• 该结构包含 支持的段（SupportedSegments） 和 段首选项（PreferredSegment） 的信息。
• VidMM 使用这些信息来决定资源应该分配在哪个内存段（如 本地显存、系统内存、光圈段 等）。

1.2关键字段：

• SupportedSegments：一个位掩码，表示该分配可以放在哪些段（例如，DXGK_SEGMENT_VIDEO_MEMORY | DXGK_SEGMENT_SYSTEM_MEMORY）。
• PreferredSegment：驱动程序建议的首选段（如 DXGK_SEGMENT_VIDEO_MEMORY 表示优先放在显存）。
• Flags：可选标志，如 DXGK_ALLOCATIONFLAG_CACHED（是否可缓存）、DXGK_ALLOCATIONFLAG_CONTIGUOUS（是否需要连续内存）等。

2. VidMM 如何决定使用哪个段

2.1VidMM 根据以下因素选择最终的内存段：

驱动程序的 SupportedSegments 和 PreferredSegment：

• 如果 PreferredSegment 可用（如显存足够），VidMM 会优先使用它。
• 否则，VidMM 会回退到其他支持的段（如系统内存）。

2.2内存压力（Memory Pressure）：

• 如果显存不足，VidMM 可能会选择系统内存（即使 PreferredSegment 是显存）。
• 如果资源需要频繁 CPU 访问（如动态缓冲区），VidMM 可能直接选择系统内存。

2.3分页策略（Paging Policy）：

• VidMM 可能会动态迁移资源（如从显存逐出到系统内存），而驱动程序无需感知。

3. 典型内存段类型

段类型	描述	适用场景
DXGK_SEGMENT_VIDEO_MEMORY	本地显存（GPU 专用）	高性能渲染目标、纹理
DXGK_SEGMENT_SYSTEM_MEMORY	系统内存（可分页）	CPU 频繁访问的资源（如 staging buffers）
DXGK_SEGMENT_APERTURE	光圈段（PCIe 映射内存）	DMA 缓冲区、共享内存
DXGK_SEGMENT_WRITE_COMBINED	Write-Combined 内存（优化 CPU 写）	CPU 频繁写入的资源（如动态顶点缓冲区）

4. 驱动程序的职责

4.1正确设置 SupportedSegments 和 PreferredSegment：

• 例如，一个 渲染目标 应该优先放在 DXGK_SEGMENT_VIDEO_MEMORY，而一个 staging buffer 可能更适合 DXGK_SEGMENT_SYSTEM_MEMORY。

4.2处理内存不足情况：

• 如果 VidMM 无法满足首选段（如显存不足），驱动程序必须能适应其他段（如回退到系统内存）。

4.3支持分页操作：

• 如果资源被逐出（evicted），驱动程序可能需要处理 数据迁移（如 DxgkDdiBuildPagingBuffer 生成 GPU 命令来移动数据）。

5. 示例场景

场景 1：创建纹理

驱动程序行为：

• 设置 SupportedSegments = DXGK_SEGMENT_VIDEO_MEMORY | DXGK_SEGMENT_SYSTEM_MEMORY。
• 设置 PreferredSegment = DXGK_SEGMENT_VIDEO_MEMORY（优先放显存）。

VidMM 决策：

• 如果显存足够 → 分配在显存。
• 如果显存不足 → 分配在系统内存（可能稍后分页回显存）。

场景 2：创建 CPU 可写缓冲区
驱动程序行为：

• 设置 SupportedSegments = DXGK_SEGMENT_SYSTEM_MEMORY | DXGK_SEGMENT_WRITE_COMBINED。
• 设置 PreferredSegment = DXGK_SEGMENT_WRITE_COMBINED（优化 CPU 写入性能）。

VidMM 决策：优先分配 WRITE_COMBINED 内存，如果不可用则回退到普通系统内存。

6. 总结

1. DxgkDdiCreateAllocation 是驱动程序影响内存分配的关键点，通过 DXGK_ALLOCATIONINFO 提供段信息。
2. VidMM 综合考虑驱动偏好、内存压力、分页策略 来决定最终分配位置。
3. 驱动程序必须适应不同段（如显存不足时回退到系统内存）。
4. 典型段类型：显存（高性能）、系统内存（CPU 访问）、光圈段（DMA 缓冲区）、Write-Combined（优化 CPU 写）。

通过合理配置 SupportedSegments 和 PreferredSegment，驱动程序可以优化 GPU 资源的内存分配，平衡性能和兼容性。