window显示驱动开发—支持 DXGI DDI（二）

Direct3D 版本 10 DXGI 函数

本部分介绍用户模式显示驱动程序 DLL 提供给 Microsoft Direct3D 版本 10 运行时的 Microsoft DirectX 图形基础结构 (DXGI) 函数。 驱动程序在调用用户模式显示驱动程序的 CreateDevice (D3D10 ) 函数时，通过 DXGI_DDI_BASE_FUNCTIONS 结构的成员提供指向 DXGI 函数的指针。

BltDXGI：GetGammaCapsDXGI

PresentDXGI：QueryResourceResidencyDXGI

ResolveSharedResourceDXGI：RotateResourceIdentitiesDXGI

SetDisplayModeDXGI：SetResourcePriorityDXGI

1. 函数概览与职责划分

以下是驱动必须实现的DXGI DDI函数列表及其核心职责：

函数名称 功能描述 调用频率 BltDXGI 执行块传输（如颜色空间转换/缩放） 中（视频处理场景） GetGammaCapsDXGI 报告显示设备的伽玛控制能力（如支持独立RGB通道调整） 低（初始化时） PresentDXGI 提交帧到显示输出或DWM（桌面窗口管理器） 高（每帧） QueryResourceResidencyDXGI 查询资源当前是否驻留在显存 中（资源管理） ResolveSharedResourceDXGI 同步跨进程共享资源的访问（配合D3D10_DDI_RESOURCE_MISC_SHARED标志使用） 低（共享纹理时） RotateResourceIdentitiesDXGI 处理显示旋转时资源的重新配置（如移动设备屏幕旋转） 低（旋转事件时） SetDisplayModeDXGI 切换显示模式（分辨率/刷新率） 低（模式切换时） SetResourcePriorityDXGI 设置资源在显存中的优先级（影响LRU淘汰策略） 中（资源加载时）

2. 关键函数实现指南

(1) PresentDXGI - 帧提交核心函数
输入结构：

typedef struct DXGI_DDI_ARG_PRESENT { DXGI_DDI_HDEVICE hDevice; DXGI_DDI_HSURFACE hSurface; // 要呈现的资源 UINT  SubResourceIndex; // 子资源索引 DXGI_DDI_HDEVICE hDstDevice; // 目标设备（跨设备时有效） UINT  DstSubResourceIndex; DXGI_DDI_PRESENT_FLAGS Flags; // 如DXGI_DDI_PRESENT_STEREO} DXGI_DDI_ARG_PRESENT;

驱动实现要点：

HRESULT APIENTRY PresentDXGI(DXGI_DDI_ARG_PRESENT* pPresentData) { // 1. 验证资源有效性 MySurface* pSurface = (MySurface*)pPresentData->hSurface.pDrvPrivate; if (!pSurface) return E_INVALIDARG; // 2. 处理立体呈现（3D Stereo） if (pPresentData->Flags.Stereo) { SubmitStereoFrame(pSurface); } else { SubmitMonoFrame(pSurface); } // 3. 触发Flip或Copy操作 if (UseHardwareFlip()) { QueueFlipCommand(pSurface->hKMSurface); } else { CopyToBackBuffer(pSurface); } return S_OK;}

(2) SetResourcePriorityDXGI - 资源优先级管理
典型场景：游戏动态加载纹理时提升前景物体优先级。

实现示例：

void APIENTRY SetResourcePriorityDXGI( DXGI_DDI_ARG_SETRESOURCEPRIORITY* pPriorityData) { MyResource* pRes = (MyResource*)pPriorityData->hResource.pDrvPrivate; pRes->currentPriority = pPriorityData->Priority; // 更新GPU内存管理器（如NVIDIA的PTE分组） UpdateGPUMemoryPriority(pRes->videoAddress, pPriorityData->Priority);}

(3) ResolveSharedResourceDXGI - 共享资源同步
跨进程共享流程：

Process A创建共享资源 → 驱动生成GDI句柄 → Process B通过OpenResource获取 → ResolveSharedResource同步数据

Process A创建共享资源 → 驱动生成GDI句柄 → 
Process B通过OpenResource获取 → ResolveSharedResource同步数据
驱动关键操作：

HRESULT APIENTRY ResolveSharedResourceDXGI( DXGI_DDI_ARG_RESOLVESHAREDRESOURCE* pResolveData) { // 1. 获取共享资源元数据 MySharedResource* pShared = (MySharedResource*)pResolveData->hResource.pDrvPrivate; // 2. 执行GPU端同步（如刷新缓存） FlushGPUWriteCache(pShared->gpuAddress); // 3. 通知内核模式驱动 pCtx->pKMCallbacks->pfnSyncSharedResource(pShared->hKMHandle); return S_OK;}

3.软件光栅器特殊处理

当驱动运行在软件模拟模式时（如WARP驱动），需：

禁用硬件加速路径：返回 DXGI_STATUS_NO_REDIRECTION。

实现CPU端Present：

HRESULT APIENTRY SoftwarePresentDXGI(DXGI_DDI_ARG_PRESENT* pData) { // CPU内存拷贝到DWM兼容缓冲区 BYTE* pSrc = LockSoftwareSurface(pData->hSurface); BYTE* pDst = GetDWMBuffer(); memcpy(pDst, pSrc, pData->pPresentInfo->BufferDesc.Width * pData->pPresentInfo->BufferDesc.Height * 4); UnlockSoftwareSurface(pData->hSurface); return S_OK;}

4. 多显示器与HDR支持

(1) SetDisplayModeDXGI 扩展

HRESULT APIENTRY SetDisplayModeDXGI( DXGI_DDI_ARG_SETDISPLAYMODE* pModeData) { // HDR元数据传递（DXGI 1.4+） if (pModeData->Flags.HDR) { ConfigureHDRMetadata(pModeData->hMonitor, &pModeData->HDRMetaData); } // 切换显示模式 return ChangeDisplayMode(pModeData->hMonitor, pModeData->Mode);}

(2) 伽玛控制 (GetGammaCapsDXGI)

void APIENTRY GetGammaCapsDXGI( DXGI_DDI_ARG_GETGAMMACAPS* pCapsData) { pCapsData->GammaCaps->ScaleAndOffsetSupported = FALSE; // 是否支持scRGB pCapsData->GammaCaps->MaxConvertedValue = 1.0f; // 传统Gamma范围 pCapsData->GammaCaps->NumLUTEntries = 256; // 硬件LUT精度}

5. 性能优化建议

优化点 具体措施 异步Present 支持 DXGI_DDI_PRESENT_DO_NOT_WAIT 标志避免CPU阻塞 资源驻留查询批处理 缓存 QueryResourceResidencyDXGI 结果，减少GPU同步 旋转优化 在 RotateResourceIdentitiesDXGI 中预旋转纹理以减少运行时开销

6. 调试与验证

PIX工具：捕获 PresentDXGI 调用链，分析帧间隔和资源状态。

Direct3D调试层：启用 D3D10_DEBUG_DDI 检测参数错误。

• WDK日志：使用 DbgPrintEx 输出DXGI DDI调用序列。
• 关键提示：所有DXGI DDI函数必须保证线程安全，运行时可能在任意线程上下文调用它们。