Vulkan主命令缓冲区多次调用vkCmdBindPipeline是否属于错误用法？

核心结论 #

在主命令缓冲区中多次调用vkCmdBindPipeline完全是合法的常规操作，不属于错误用法。

Vulkan的命令缓冲区遵循状态机设计，vkCmdBindPipeline的作用就是切换当前命令缓冲区的活跃渲染管线，后续所有绘制命令都会基于新绑定的管线执行，直到你再次调用该接口切换管线为止。你给出的代码示例是工业界非常普遍的实现逻辑：

vkBeginCommandBuffer(primaryCommandBuffer...);
vkCmdBeginRenderPass(...);

vkCmdBindPipeline(...pipeline_things_a);
vkCmdBindDescriptorSets(...);
vkCmdBindVertexBuffers(...);
vkCmdBindIndexBuffer(...);
vkCmdSetViewport(...);
vkCmdSetScissor(...);
draw_things_a(...) {... vkCmdDrawIndexed(...) ...}

vkCmdBindPipeline(...pipeline_things_b);
vkCmdBindDescriptorSets(...);
vkCmdBindVertexBuffers(...);
vkCmdBindIndexBuffer(...);
vkCmdSetViewport(...);
vkCmdSetScissor(...);
draw_things_b(...) {... vkCmdDrawIndexed(...) ...}

vkCmdEndRenderPass(primaryCommandBuffer);
vkEndCommandBuffer(primaryCommandBuffer);

当场景中存在多个使用不同着色器、不同管线配置的物体时，在主命令缓冲区直接切换管线、绑定资源、执行绘制是完全合理的实现，不需要强制使用次级命令缓冲区完成管线切换。

补充说明 #

次级命令缓冲区的核心适用场景是多线程命令录制优化，或是对重复执行的绘制逻辑做封装复用，如果你没有这类需求，仅使用主命令缓冲区完成所有渲染逻辑完全可行，对于绝大多数中小规模场景不会有性能问题。

如果你要排查次级命令缓冲区相关的段错误，必须开启Vulkan验证层，验证层会直接输出明确的错误原因和位置，比如次级命令缓冲区继承信息配置错误、录制时状态不匹配、调用时主命令缓冲区状态不符合要求等问题，排查效率远高于手动盲查。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mario