D3D中的设备丢失

设备丢失

一个Direct3D设备要么处于可操作状态，要么处于丢失状态，可操作状态即正常状态，设备按预期运行并渲染。当某些事件发生时，设备将转入丢失状态，比如在全屏状态下失去键盘焦点，这将导致无法继续渲染。设备丢失的一个特点是所有的渲染操作都会silent failure，这就意味着即使渲染操作失败了，渲染函数也能正确返回。在这种情况下，函数Present将返回D3DERR_DEVICELOST。

按照设计，并没有一个详细的列表指定哪些情况下设备会丢失。一些典型的情形包括失去焦点，比如用户按下了 ALT+TAB或者某个系统对话框被初始化时，设备也会因为电源管理事件而丢失，比如屏保？或者其他程序请求全屏。另外，函数Reset的失败也会导致设备丢失。

所有继承自IUnknown的函数都能在设备丢失后正常运行，当设备丢失后，这些函数有如下三个选择

1 返回D3DERR_DEVICELOST-这意味着设备已经丢失

2 Silently fail，返回S_OK或其他返回值-如果一个函数silently fails，应用程序无法区别结果是成功还是silently failure

3 返回一个返回值

Direct3D9和Direct3D 9Ex的区别

一个Direct3D设备可能在调用Present函数时返回D3DERR_DEVICELOST，这意味着接下来所有的函数调用都将失败，直到设备被重置。

一个Direct3D 9Ex设备从来不会返回D3DERR_DEVICELOST，但是会返回其他的状态信息，在Vista上，只有两种情况会导致设备丢失，一是硬件被重置（由于hardware hanging），二是设备驱动停止了（device driver stopped），当hardware hanging发生时，可以调用IDirect3DDevice9Ex::ResetEx来重置设备。如果hardware hangs, 纹理内存将会丢失。当设备驱动停止时，IDirect9Ex对象必须被重新创建以恢复渲染

当渲染区域被其他窗口遮挡时，或者当全屏程序被最小化时，IDirect3DDevice9Ex::PresentEx 将返回S_D3DPRESENTATIONOCCLUDED。当全屏程序收到WM_ACTIVATEAPP消息时会恢复渲染。

在以前版本的DirectX中，当应用程序的模式改变时（窗口和全屏之间），能恢复渲染的唯一方式就是重置设备并且重新创建所有显存资源和swap chain，而在Vista上则不必，当模式改变时，调用Reset函数不会导致纹理，表面等资源丢失，也不必重建这些资源。

响应设备丢失

丢失的设备被重置后须重新创建资源（包括显存资源），如果设备丢失，应用程序会询问设备以确定它是否能恢复到可操作状态，如果不能，应用程序会一直等待，直到设备能被恢复。

如果设备能被恢复，应用程序会销毁所有显存资源和Swap Chain，然后调用IDirect3DDevice9::Reset函数，该函数是唯一能在设备丢失后起作用的函数，也是唯一能将设备从丢失状态转换到可操作状态的函数。除非应用程序释放了所有内存类型为D3DPOOL_DEFAULT的资源，包括使用函数IDirect3DDevice9::CreateRenderTarget和IDirect3DDevice9::CreateDepthStencilSurface 创建的资源，否则Reset函数将会失败。

大多数情况下，一些频繁调用的D3D函数并不会返回任何信息指出设备是否丢失，应用程序可以继续调用这些函数，比如IDirect3DDevice9::DrawPrimitive，而不会接到设备丢失的通知。但是在D3D内部，设备被恢复到可操作状态之前，这些函数调用都将被忽略。

当应用程序遭遇设备丢失时，可以查询函数IDirect3DDevice9::TestCooperativeLevel的返回值来确定做什么。

锁定操作

在内部，Direct3D会做足够的工作确保设备丢失时锁定操作能够成功进行，尽管如此，也不能确保显存资源在锁定时的正确性。但是能确保不会返回错误码，这使得应用程在执行锁定操作时不必担心设备丢失。

资源

资源会消耗显存。因为设备丢失时，设备将和显卡中的显存失去连接，不能确保在分配显存的成功。于是所有的资源分配函数都会返回D3D_OK，但实际上分配的都是dummy的系统内存，因为所有的资源都必须在设备重置前释放掉，There is no issue of over-allocating video memory. 这些dummy surfaces 能够被锁定和拷贝，看起来似乎是正常工作，直到应用程序调用Present函数并且发现设备已经丢失。

所有的显卡内存必须在设备重置前被释放掉，这意味着应用程序必须释放使用IDirect3DDevice9::CreateAdditionalSwapChain创建的swap chain以及所有使用D3DPOOL_MANAGED创建的资源。而不必释放D3DPOOL_MANAGED和D3DPOOL_SYSTEMMEM类型的资源。其他状态数据自动被销毁。

我们鼓励您开发的应用程序响应设备丢失，可以使用一段单独立代码来处理，可以用在设备启动的时候初始化设备。

获取数据

对于硬件实现的单通道渲染，Direct3D允许应用程序使用IDirect3DDevice9::ValidateDevice验证纹理和渲染状态。这个函数通常在程序初始化的时候调用，它会在设备丢失时返回D3DERR_DEVICELOST

Direct3D同样允许应用程序从显存中拷贝已经生成的或之前写过的Image到系统内存中。因为传输过程中Images可能会丢失，所以当设备丢失时，Direct3D允许这些操作失败。

至于异步查询，当FLUSH标志被指定时，IDirect3DQuery9::GetData函数返回D3DERR_DEVICELOST以告知程序IDirect3DQuery9::GetData永远不会返回S_OK。

拷贝操作，IDirect3DDevice9::GetFrontBufferData会在设备丢失时返回失败，因为设备丢失时没有主表面（primary surface），IDirect3DDevice9::CreateAdditionalSwapChain也会在设备丢失时返回失败，因为设备丢失时是不能创建back buffer。这些情况时除了IDirect3DDevice9::Present，IDirect3DDevice9::TestCooperativeLevel和IDirect3DDevice9::Reset之外唯一能发现设备丢失的情况。

可编程着色器

在Direct3D 9中，顶点着色器和像素着色器不必在设备重置后重新创建，他们会被记住，在之前的DirectX中，丢失的设备需要重建着色器。