dxr 更新

Author: chenxiaolong-coder

PathTracing/.gitignore

@@ -0,0 +1 @@
+book

PathTracing/book.toml

@@ -0,0 +1,13 @@
+[book]
+authors = ["chenxiaolong"]
+language = "en"
+src = "src"
+title = "光线追踪"
+
+[output.html]
+additional-css = ["./theme/css/catppuccin.css", "./theme/css/custom.css"]
+default-theme = "latte"
+preferred-dark-theme = "latte"
+
+[preprocessor.katex]
+after = ["links"]

PathTracing/src/SUMMARY.md

@@ -0,0 +1,34 @@
+# Summary
+- [Direct3D 12](dx12/dx12.md)
+    - [Important Changes](dx12/important_changes.md)
+    - [Hardware Feature Levels](dx12/hardware_feature_levels.md)
+    - [Work submission in Direct3D 12](dx12/Work_submission_in_Direct3D12.md)
+        - [Design Philosophy of Command Queues and Command Lists](dx12/design_philosophy.md)
+        - [Creating and recording command lists and bundles](dx12/Creating_and_recording_command_lists_and_bundles.md)
+        - [Executing and Synchronizing Command Lists](dx12/Executing_and_Synchronizing_Command_Lists.md)
+        - [Managing Graphics Pipeline State in Dx12](dx12/managing_graphic_pipeline_state.md)
+    - [Resource binding](dx12/resource_bingding_overview.md)
+
+
+
+- [DirectX Raytracing](dxr/intro.md)
+    - [overview](dxr/overview.md)
+    - [Design goals](dxr/design_goals.md)
+    - [Walkthrough](dxr/walkthrough/walkthrough.md)
+        - [Initiating raytracing](dxr/walkthrough/initiating_raytracing.md)
+        - [Ray](dxr/walkthrough/ray.md)
+        - [Any hit shaders](dxr/walkthrough/any_hit_shaders.md)
+        - [Closest hit shaders](dxr/walkthrough/closest_hit_shaders.md)
+        - [TraceRay control flow](dxr/walkthrough/traceray_control_flow.md)
+        - [Flags per ray](dxr/walkthrough/flags_per_ray.md)
+        - [Instance masking](dxr/walkthrough/instance_masking.md)
+        - [Callable Shader](dxr/walkthrough/callable_shaders.md)
+        - [Resource Binding](dxr/walkthrough/resource_binding.md)
+        - [Shader Identifier](dxr/walkthrough/shader_identifier.md)
+        - [Inline Raytracing](dxr/walkthrough/inline_raytracing.md)
+        - [Shader Execution Recording](dxr/walkthrough/shader_execution_recording.md)
+
+- [HLSL](./hlsl.md)
+    - [shader linking](./shaderlinking.md)
+    - [变量定义](./变量定义.md)
+

PathTracing/src/chapter_1.md

@@ -0,0 +1 @@
+# Chapter 1

PathTracing/src/dx12/Creating_and_recording_command_lists_and_bundles.md

@@ -0,0 +1,172 @@
+
+* * *
+
+执行与同步命令列表
+=========
+
+_发布日期：2021年12月30日_
+
+在 Microsoft Direct3D 12 中，已不再存在以往版本中的立即模式（Immediate Mode）。相反，应用程序需要创建命令列表（Command List）和 Bundle，然后录制一组 GPU 指令。命令队列（Command Queue）用于提交命令列表以供执行。这种模型让开发者可以更高效地控制 GPU 和 CPU 的使用。
+
+* * *
+
+目录
+--
+
+* [命令队列概述](#%E5%91%BD%E4%BB%A4%E9%98%9F%E5%88%97%E6%A6%82%E8%BF%B0)
+    
+* [初始化命令队列](#%E5%88%9D%E5%A7%8B%E5%8C%96%E5%91%BD%E4%BB%A4%E9%98%9F%E5%88%97)
+    
+* [执行命令列表](#%E6%89%A7%E8%A1%8C%E5%91%BD%E4%BB%A4%E5%88%97%E8%A1%A8)
+    
+* [多命令队列访问资源](#%E5%A4%9A%E5%91%BD%E4%BB%A4%E9%98%9F%E5%88%97%E8%AE%BF%E9%97%AE%E8%B5%84%E6%BA%90)
+    
+* [使用命令队列围栏同步命令列表执行](#%E4%BD%BF%E7%94%A8%E5%91%BD%E4%BB%A4%E9%98%9F%E5%88%97%E5%9B%B4%E6%A0%8F%E5%90%8C%E6%AD%A5%E5%91%BD%E4%BB%A4%E5%88%97%E8%A1%A8%E6%89%A7%E8%A1%8C)
+    
+* [同步命令队列访问的资源](#%E5%90%8C%E6%AD%A5%E5%91%BD%E4%BB%A4%E9%98%9F%E5%88%97%E8%AE%BF%E9%97%AE%E7%9A%84%E8%B5%84%E6%BA%90)
+    
+* [命令队列对 Tiled Resources 的支持](#%E5%91%BD%E4%BB%A4%E9%98%9F%E5%88%97%E5%AF%B9-tiled-resources-%E7%9A%84%E6%94%AF%E6%8C%81)
+    
+
+* * *
+
+命令队列概述
+------
+
+Direct3D 12 中的命令队列取代了以往运行时与驱动程序在“立即模式”下隐式进行的同步方式。命令队列通过 API 明确地让开发者管理并发性、并行性与同步，带来了以下优势：
+
+* 避免因隐式同步带来的性能损耗；
+    
+* 允许在更高层级实现同步，从而提升效率与准确性；
+    
+* 显式地暴露高开销操作，有助于优化。
+    
+
+这些改进使以下场景成为可能或表现更好：
+
+* **提升并行性**：应用可使用更深的队列来处理后台任务（如视频解码），同时保持前台任务的独立性；
+    
+* **异步与低优先级 GPU 工作**：低优先级的 GPU 操作可以与主线程并行执行，同时借助原子操作在不阻塞的情况下使用其他线程结果；
+    
+* **高优先级计算工作**：支持在 3D 渲染过程中中断，执行少量高优先级的计算任务，以便尽早返回结果供 CPU 继续处理。
+    
+
+* * *
+
+初始化命令队列
+-------
+
+使用 `ID3D12Device::CreateCommandQueue` 方法可以创建命令队列。该方法接收一个 `D3D12_COMMAND_LIST_TYPE` 参数，用于指定队列类型，也就决定了可提交的命令类型。
+
+常见队列类型如下：
+
+* `D3D12_COMMAND_LIST_TYPE_DIRECT`
+    
+* `D3D12_COMMAND_LIST_TYPE_COMPUTE`
+    
+* `D3D12_COMMAND_LIST_TYPE_COPY`
+    
+
+一般来说：
+
+* **DIRECT 队列**可接受所有类型的命令；
+    
+* **COMPUTE 队列**仅接受计算和拷贝相关命令；
+    
+* **COPY 队列**仅接受拷贝命令。
+    
+
+⚠️ 注意：**Bundle 只能被 Direct 类型的命令列表调用，不能直接提交到命令队列。**
+
+* * *
+
+执行命令列表
+------
+
+在录制完命令列表并获取默认命令队列或创建自定义队列后，可调用 `ID3D12CommandQueue::ExecuteCommandLists` 执行命令列表。
+
+* 应用可在多个线程中提交命令列表，运行时会按提交顺序串行化处理；
+    
+* 系统会校验提交的命令列表，如违反以下限制，调用将被忽略：
+    
+    1. 命令列表是 Bundle 类型，而非 Direct；
+        
+    2. 未调用 `ID3D12GraphicsCommandList::Close` 结束录制；
+        
+    3. 录制后，对命令分配器调用了 `ID3D12CommandAllocator::Reset`；
+        
+    4. 命令队列围栏指示该命令列表的上次执行尚未完成；
+        
+    5. 查询状态（BeginQuery / EndQuery）前后不匹配；
+        
+    6. 资源状态转换（Resource Barriers）前后不匹配。
+        
+
+详见：[使用资源屏障同步资源状态](#%E5%90%8C%E6%AD%A5%E5%91%BD%E4%BB%A4%E9%98%9F%E5%88%97%E8%AE%BF%E9%97%AE%E7%9A%84%E8%B5%84%E6%BA%90)
+
+* * *
+
+多命令队列访问资源
+---------
+
+运行时对资源访问做出以下限制：
+
+* **资源不能被多个命令队列同时写入**。当资源在某队列上处于可写状态时，该资源被认为是该队列独占，必须先转换为只读或 `COMMON` 状态后，才能被其他队列访问。
+    
+* **资源在只读状态下可以被多个队列同时访问**，甚至可跨进程共享。
+    
+
+参考：[使用资源屏障同步资源状态](#%E5%90%8C%E6%AD%A5%E5%91%BD%E4%BB%A4%E9%98%9F%E5%88%97%E8%AE%BF%E9%97%AE%E7%9A%84%E8%B5%84%E6%BA%90)
+
+* * *
+
+使用命令队列围栏同步命令列表执行
+----------------
+
+Direct3D 12 支持多个并行命令队列，这就要求开发者显式同步它们之间的依赖。例如：
+
+* 等待计算队列的输出，才能在图形队列中进行渲染；
+    
+* 等待图形队列完成渲染，计算队列才能对资源进行写入。
+    
+
+为此，Direct3D 12 提供了 **围栏（Fence）机制**，通过 `ID3D12Fence` 接口表示。
+
+* 围栏是一个表示当前处理工作单元的整数；
+    
+* 应用调用 `ID3D12CommandQueue::Signal` 来更新围栏值；
+    
+* 可查询围栏的当前值以判断任务是否完成，从而决定是否启动下一步操作。
+    
+
+* * *
+
+同步命令队列访问的资源
+-----------
+
+Direct3D 12 使用 **资源屏障（Resource Barrier）** 来声明资源状态的同步转换。例如：
+
+* 将资源从 **着色器资源视图**（SRV）转换为 **渲染目标视图**（RTV）；
+    
+* 在命令列表中管理这些资源状态转换；
+    
+* 开启调试层时，系统会验证资源状态转换是否合法。
+    
+
+更多信息请参考：[使用资源屏障同步资源状态](https://learn.microsoft.com/en-us/windows/win32/direct3d12/use-resource-barriers-to-synchronize-resource-states)
+
+* * *
+
+命令队列对 Tiled Resources 的支持
+-------------------------
+
+Direct3D 11 中的 `ID3D11DeviceContext2` 提供了对 **Tiled Resources**（瓦片资源）的支持；在 D3D12 中，这些方法由 `ID3D12CommandQueue` 提供：
+
+| 方法 | 描述 |
+| --- | --- |
+| `CopyTileMappings` | 将瓦片资源的映射从源复制到目标资源 |
+| `UpdateTileMappings` | 更新瓦片资源与内存堆中位置的映射 |
+
+详情请参考：[Direct3D 11 Tiled Resources](https://learn.microsoft.com/en-us/windows/win32/direct3d11/overviews-direct3d-11-resources-tiled-resources-intro)
+
+* * *

PathTracing/src/dx12/Executing_and_Synchronizing_Command_Lists.md

@@ -0,0 +1,49 @@
+
+* * *
+
+🎮 Direct3D 12 中的工作提交机制
+=======================
+
+> 📅 发布时间：2021年12月30日
+
+* * *
+
+🧠 概述
+-----
+
+为提升 **Direct3D 应用的 CPU 使用效率**，自 Direct3D 12 起，不再支持与设备直接关联的 **立即上下文（Immediate Context）**。
+
+* * *
+
+📦 新机制：命令列表（Command Lists）
+--------------------------
+
+在 D3D12 中，应用程序需遵循如下流程：
+
+1. **记录命令列表（Command Lists）**  
+    将绘制指令和资源管理调用记录下来。
+    
+2. **提交命令列表**  
+    可从多个线程同时将命令列表提交至一个或多个 **命令队列（Command Queues）**，这些队列负责管理命令的执行。
+    
+
+* * *
+
+🚀 性能提升点
+--------
+
+这一机制的优势如下：
+
+* **提高单线程效率**  
+    允许应用程序**预先计算渲染工作**并进行重复利用。
+    
+* **更好利用多核系统**  
+    渲染工作可以**分布到多个线程**，充分利用 CPU 多核能力。
+    
+
+* * *
+
+📝 总结
+-----
+
+D3D12 的核心理念是：“**命令列表先录制，后执行，支持多线程并发提交**”，从根本上区别于 D3D11 的立即执行模式。这为游戏和图形应用提供了更高的灵活性和效率。