VK_EXT_descriptor_buffer の使い方——プレーンバッファメモリとしてのデスクリプタ

Post 54。VK_EXT_descriptor_buffer はデスクリプタプール/セット/更新の踊りを完全に取り除く：デスクリプタは自分が所有する VkBuffer 内の不透明バイトになる。デスクリプタ blob を memcpy でデバイス可視メモリに書き、2つのコマンドでバインド—— VkDescriptorPool なし、VkDescriptorSet オブジェクトなし、 vkUpdateDescriptorSets なし。

example.sh

$ ./app --headless out.ppm
descriptor blob: 64 bytes at set-offset 0
wrote out.ppm

ライフサイクルの差分

従来	デスクリプタバッファ
`vkCreateDescriptorPool` + サイズ推測	`getDescriptorSetLayoutSizeEXT` でサイズ決めた `vkCreateBuffer`
`vkAllocateDescriptorSets`	バッファへのオフセット
`vkUpdateDescriptorSets`	`vkGetDescriptorEXT` が `base + offset` にバイトを書く
`vkCmdBindDescriptorSets`	`vkCmdBindDescriptorBuffersEXT` + `vkCmdSetDescriptorBufferOffsetsEXT`

順序通りのセットアップ

main.cpp (device + layout)

vk::PhysicalDeviceDescriptorBufferFeaturesEXT feat{};
feat.setDescriptorBuffer(true);
// `feat` を createDevice にチェイン、有効化
// VK_EXT_DESCRIPTOR_BUFFER_EXTENSION_NAME

dslci.setFlags(eDescriptorBufferEXT)     // レイアウトに必須
     .setBindings(bindings);
auto dsl = device->createDescriptorSetLayoutUnique(dslci);
vk::DeviceSize setSize =
    device->getDescriptorSetLayoutSizeEXT(dsl.get(), dldi);
vk::DeviceSize b0ofs =
    device->getDescriptorSetLayoutBindingOffsetEXT(dsl.get(), 0, dldi);

main.cpp (buffer + write)

auto descBuf = vk.createBuffer(setSize,
    eResourceDescriptorBufferEXT | eSamplerDescriptorBufferEXT |
    eShaderDeviceAddress,                 // デバイスアドレスが必要
    eHostVisible | eHostCoherent, true);

vk::DescriptorGetInfoEXT gi{};
vk::DescriptorDataEXT dd{};
dd.setPCombinedImageSampler(&dii);        // sampler+view+layout
gi.setType(eCombinedImageSampler).setData(dd);
device->getDescriptorEXT(gi,
    props.combinedImageSamplerDescriptorSize,   // 実装固有のサイズ！
    (char*)descBuf.mapped + b0ofs, dldi);       // -> 生バイト

main.cpp (bind + draw)

vk::DescriptorBufferBindingInfoEXT bi{};
bi.setAddress(device->getBufferAddress(descBuf.buf.get()))
  .setUsage(eResourceDescriptorBufferEXT | eSamplerDescriptorBufferEXT);
cmd.bindDescriptorBuffersEXT(bi, dldi);
cmd.setDescriptorBufferOffsetsEXT(eGraphics, layout, /*set*/0,
                                  /*bufferIndex*/0, /*offset*/0, dldi);
cmd.draw(3, 1, 0, 0);

なぜ重要か

**テクスチャ交換 = 約64バイトの書き換え。**各タイルのソースがフレーム毎に新しい DMA-Buf インポートのビデオウォールで（post 49）、フレームインフライト毎にデスクリプタセットスロットを燃やさない—— バイトをパッチしてメモリバリアを押すだけ。
プールサイズ決め不要：VkDescriptorPoolSize の簿記（「combined-image-sampler はいくつ必要？」）が消える；バッファは作った大きさ。
複数セット = オフセット：バインディングスロット毎の VkDescriptorSetLayout は依然として存在（形状を定義）するが、セットは単なるオフセット——フレーム毎にデスクリプタ領域をリングバッファ化できる。

注意点

デスクリプタサイズは不透明で実装毎：ハードコード禁止—— 常に VkPhysicalDeviceDescriptorBufferPropertiesEXT から combinedImageSamplerDescriptorSize などを問い合わせる。
eDescriptorBufferEXT はレイアウトとパイプラインの両方に設定必須（VkPipelineCreateFlagBits::eDescriptorBufferEXT）—— パイプラインフラグを忘れるとバインド時にバリデーションが文句を言う。
ホスト書き込みにはバリアが必要：GPU が読みうる間に CPU で書くデスクリプタには HOST_WRITE → SHADER_READ の順序付けが必要（あるいはサブミット前に書くだけ——ただしリングバッファはそうはいかない）。
この拡張はデスクトップではどこにでもある（RADV、NVIDIA、ANV）ただし features の descriptorBuffer を確認——組み込みポートは欠くかもしれない。

完全プログラム

Example: VulkanExamples/p54_descbuf

— main.cpp：デスクリプタバッファ経由でバインドした1つのテクスチャ → チェッカーボード PPM、check.py が両色をサンプル。