查询 （Direct3D 9）
有多种类型的查询旨在查询资源的状态。 给定资源的状态包括图形处理单元（GPU）状态、驱动程序状态或运行时状态。 若要了解不同查询类型之间的差异，需要了解查询状态。 以下状态转换关系图说明了每个查询状态。
显示查询状态关系图
此图显示了三种状态，每个状态由圆定义。 每个实线都是导致状态转换的应用程序驱动事件。 虚线是资源驱动的事件，可将查询从已发出状态切换到信号状态。 每个状态都有不同的用途：
- 信号状态类似于空闲状态。 查询对象已生成，并正在等待应用程序发出查询。 查询完成并转换回信号状态后，可以检索查询的答案。
- 生成状态类似于查询的暂存区域。 从生成状态开始，已发出查询（通过调用 D3DISSUE_BEGIN），但尚未转换为已颁发状态。 当应用程序发出查询结束（通过调用 D3DISSUE_END），查询将转换为已颁发的状态。
- 颁发的状态意味着正在查询的资源可以控制查询。 资源完成其工作后，资源会将状态机转换为信号状态。 在发出状态期间，应用程序必须轮询以检测到信号状态的转换。 转换到信号状态后，GetData 将查询结果（通过参数）返回到应用程序。
下表列出了可用的查询类型。
| 查询类型 | 问题事件 | GetData 缓冲区 | 运行 | 隐式查询开头 |
|---|---|---|---|---|
| BANDWIDTHTIMINGS | D3DISSUE_BEGIN、D3DISSUE_END | D3DDEVINFO_D3D9BANDWIDTHTIMINGS | 零售/调试 | N/A |
| CACHEUTILIZATION | D3DISSUE_BEGIN、D3DISSUE_END | D3DDEVINFO_D3D9CACHEUTILIZATION | 零售/调试 | N/A |
| 事件 | D3DISSUE_END | BOOL | 零售/调试 | CreateDevice |
| INTERFACETIMINGS | D3DISSUE_BEGIN、D3DISSUE_END | D3DDEVINFO_D3D9INTERFACETIMINGS | 零售/调试 | N/A |
| 闭塞 | D3DISSUE_BEGIN、D3DISSUE_END | DWORD | 零售/调试 | N/A |
| PIPELINETIMINGS | D3DISSUE_BEGIN、D3DISSUE_END | D3DDEVINFO_D3D9PIPELINETIMINGS | 零售/调试 | N/A |
| RESOURCEMANAGER | D3DISSUE_END | D3DDEVINFO_ResourceManager | 仅调试 | 演示 |
| 时间戳 | D3DISSUE_END | UINT64 | 零售/调试 | N/A |
| TIMESTAMPDISJOINT | D3DISSUE_BEGIN、D3DISSUE_END | BOOL | 零售/调试 | N/A |
| TIMESTAMPFREQ | D3DISSUE_END | UINT64 | 零售/调试 | N/A |
| VCACHE | D3DISSUE_END | D3DDEVINFO_VCACHE | 零售/调试 | CreateDevice |
| VERTEXSTATS | D3DISSUE_END | D3DDEVINFO_D3DVERTEXSTATS | 仅调试 | 演示 |
| VERTEXTIMINGS | D3DISSUE_BEGIN、D3DISSUE_END | D3DDEVINFO_D3D9STAGETIMINGS | 零售/调试 | N/A |
某些查询需要开始和结束事件，而另一些查询则只需要结束事件。 仅当发生另一个隐式事件（表中列出的）时，才需要结束事件的查询。 所有查询都返回一个答案，但其答案始终 TRUE的事件查询除外。 应用程序使用查询的状态或 GetData的返回代码。
创建查询
在创建查询之前，可以通过使用以下 NULL 指针调用 CreateQuery 来检查运行时是否支持查询：
IDirect3DQuery9* pEventQuery;
// Create a device pointer m_pd3dDevice
// Create a query object
HRESULT hr = m_pd3dDevice->CreateQuery(D3DQUERYTYPE_EVENT, NULL);
如果可以创建查询，此方法将返回成功代码;否则，它将返回错误代码。 CreateQuery 成功后，可以创建如下所示的查询对象：
IDirect3DQuery9* pEventQuery;
m_pd3dDevice->CreateQuery(D3DQUERYTYPE_EVENT, &pEventQuery);
如果此调用成功，则会创建查询对象。 查询基本上处于信号状态（未初始化的答案）处于空闲状态，等待发出。 完成查询后，像发布任何其他接口一样释放它。
发出查询
应用程序通过发出查询来更改查询状态。 下面是发出查询的示例：
IDirect3DQuery9* pEventQuery;
m_pD3DDevice->CreateQuery(D3DQUERYTYPE_EVENT, &pEventQuery);
// Issue a Begin event
pEventQuery->Issue(D3DISSUE_BEGIN);
or
// Issue an End event
pEventQuery->Issue(D3DISSUE_END);
发出信号状态的查询将像这样转换：
| 问题类型 | 查询转换到 . . . |
|---|---|
| D3DISSUE_BEGIN | 生成状态。 |
| D3DISSUE_END | 已颁发状态。 |
发布时，生成状态中的查询将像这样的转换：
| 问题类型 | 查询转换到 . . . |
|---|---|
| D3DISSUE_BEGIN | （没有过渡，停留在建筑状态。重启查询括号。） |
| D3DISSUE_END | 已颁发状态。 |
发出状态的查询将在发出时转换如下：
| 问题类型 | 查询转换到 . . . |
|---|---|
| D3DISSUE_BEGIN | 生成状态并重启查询括号。 |
| D3DISSUE_END | 放弃现有查询后已发出状态。 |
检查查询状态并获取查询答案
GetData 执行两项作：
- 返回代码中的查询状态。
- 返回 pData中的查询的答案。
从这三个查询状态中的每一个，下面是 GetData 返回代码：
| 查询状态 | GetData 返回代码 |
|---|---|
| 暗示 | S_OK |
| 建筑 | 错误代码 |
| 发出 | S_FALSE |
例如，当查询处于发出状态且查询答案不可用时，GetData 返回S_FALSE。 当资源完成其工作并且应用程序已发出查询结束时，资源会将查询转换为信号状态。 从信号状态中，GetData 返回S_OK，这意味着查询答案也会在 pData 中返回。 例如，下面是在呈现序列中绘制多重采样时返回像素数（或样本）的事件序列：
- 创建查询。
- 发出开始事件。
- 绘制内容。
- 发出结束事件。
下面是相应的代码序列：
IDirect3DQuery9* pOcclusionQuery;
DWORD numberOfSamplesDrawn;
m_pD3DDevice->CreateQuery(D3DQUERYTYPE_OCCLUSION, &pOcclusionQuery);
// Add an end marker to the command buffer queue.
pOcclusionQuery->Issue(D3DISSUE_BEGIN);
// API render loop
...
Draw(...)
...
// Add an end marker to the command buffer queue.
pOcclusionQuery->Issue(D3DISSUE_END);
// Force the driver to execute the commands from the command buffer.
// Empty the command buffer and wait until the GPU is idle.
while(S_FALSE == pOcclusionQuery->GetData( &numberOfSamplesDrawn,
sizeof(DWORD), D3DGETDATA_FLUSH ))
;
// To get the number of pixels drawn when multisampling is enabled,
// divide numberOfSamplesDrawn by the sample count of the render target.
这些代码行执行多项作：
- 调用 GetData 以返回绘制的像素/样本数。
- 指定 D3DGETDATA_FLUSH，使资源能够将查询转换为信号状态。
- 通过从循环调用 GetData 来轮询查询资源。 只要 GetData 返回S_FALSE，这意味着资源尚未返回答案。
GetData 的返回值实质上告诉你查询的状态。 可能的值为S_OK、S_FALSE和错误。 不要对处于生成状态的查询调用 GetData。
- S_OK表示资源（GPU 或驱动程序或运行时）已完成。 查询将返回到信号状态。 GetData返回答案（如果有）。
- S_FALSE意味着资源（GPU 或驱动程序或运行时）尚无法返回答案。 这可能是因为 GPU 尚未完成或尚未看到工作。
- 错误表示查询生成了无法恢复的错误。 如果设备在查询期间丢失，则情况可能是这样。 查询生成错误（非S_FALSE）后，必须重新创建查询，该查询将从信号状态重启查询序列。
如果不指定 D3DGETDATA_FLUSH，它提供更多的 up-to日期信息，而是提供零，如果查询处于颁发状态，则提供更轻量检查。 提供零将导致 GetData 不刷新命令缓冲区。 因此，必须小心避免无限循环（有关详细信息，请参阅 GetData）。 由于运行时在命令缓冲区中排队工作，D3DGETDATA_FLUSH 是将命令缓冲区刷新到驱动程序的机制（因此 GPU;请参阅 准确分析 Direct3D API 调用（Direct3D 9））。 在命令缓冲区刷新期间，查询可能会转换为信号状态。
示例：事件查询
事件查询不支持开始事件。
- 创建查询。
- 发出结束事件。
- 轮询直到 GPU 处于空闲状态。
- 发出结束事件。
IDirect3DQuery9* pEventQuery = NULL;
m_pD3DDevice->CreateQuery(D3DQUERYTYPE_EVENT, &pEventQuery);
// Add an end marker to the command buffer queue.
pEventQuery->Issue(D3DISSUE_END);
// Empty the command buffer and wait until the GPU is idle.
while(S_FALSE == pEventQuery->GetData( NULL, 0, D3DGETDATA_FLUSH ))
;
... // API calls
// Add an end marker to the command buffer queue.
pEventQuery->Issue(D3DISSUE_END);
// Force the driver to execute the commands from the command buffer.
// Empty the command buffer and wait until the GPU is idle.
while(S_FALSE == pEventQuery->GetData( NULL, 0, D3DGETDATA_FLUSH ))
;
这是事件查询用于分析应用程序编程接口（API）调用的命令序列（请参阅 准确分析 Direct3D API 调用（Direct3D 9））。 此序列使用标记来帮助控制命令缓冲区中的工作量。
请注意，应用程序应特别注意与刷新命令缓冲区相关的大型成本，因为这会导致作系统切换到内核模式，从而产生相当大的性能损失。 应用程序还应注意通过等待查询完成来浪费 CPU 周期。
查询是在呈现期间要用于提高性能的优化。 因此，花些时间等待查询完成并不有益。 如果发出查询，并且当应用程序检查结果时尚未准备好结果，则尝试优化未成功，呈现应照常继续。
经典示例是在遮挡 Culling 期间。 与上述 循环时 相反，使用查询的应用程序可以实现遮挡剔除，以检查查询在需要结果时是否已完成。 如果查询尚未完成，请继续（作为最坏的情况），就好像要针对的对象没有遮挡（即可见）并呈现它。 代码如下所示。
IDirect3DQuery9* pOcclusionQuery = NULL;
m_pD3DDevice->CreateQuery( D3DQUERYTYPE_OCCLUSION, &pOcclusionQuery );
// Add a begin marker to the command buffer queue.
pOcclusionQuery->Issue( D3DISSUE_BEGIN );
... // API calls
// Add an end marker to the command buffer queue.
pOcclusionQuery->Issue( D3DISSUE_END );
// Avoid flushing and letting the CPU go idle by not using a while loop.
// Check if queries are finished:
DWORD dwOccluded = 0;
if( S_FALSE == pOcclusionQuery->GetData( &dwOccluded, sizeof(DWORD), 0 ) )
{
// Query is not done yet or object not occluded; avoid flushing/wait by continuing with worst-case scenario
pSomeComplexMesh->Render();
}
else if( dwOccluded != 0 )
{
// Query is done and object is not occluded.
pSomeComplexMesh->Render();
}
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