Løser VK_KHR_portability_subset-utvidelsesfeilen i Vulkan på macOS

Forstå Vulkan-valideringsfeil på macOS

Når utviklere utvikler Vulkan-applikasjoner på macOS, møter utviklere ofte unike utfordringer, spesielt knyttet til plattformspesifikke implementeringer. Et vanlig problem er utvidelsesfeilen "VK_KHR_portability_subset", som ofte oppstår under opprettelsesprosessen for Vulkan logiske enheter. Denne feilen er spesielt merkbar når du bruker MoltenVK, en Vulkan-implementering designet for å fungere med macOSs Metal-rammeverk.

Denne valideringsfeilen utløses fordi Vulkan-implementeringen på macOS krever at VK_KHR_portability_subset-utvidelsen er aktivert. Uten dette mislykkes den logiske enhetens opprettelsesprosess, noe som stopper applikasjonens initialisering. Utviklere som er nye til Vulkan eller macOS, kan finne denne feilen forvirrende siden den ikke er vanlig i Vulkan-applikasjoner som kjører på andre operativsystemer.

For å løse dette problemet må utvidelsen VK_KHR_portability_subset inkluderes i enhetsutvidelseslisten under VkDeviceCreateInfo-oppsettet. Manglende dette trinnet resulterer i at valideringslagene rapporterer en feil, og forhindrer vellykket initialisering av enheten. De neste trinnene vil skissere hvordan du legger til denne utvidelsen riktig, og sikrer at Vulkan-applikasjonen din kan kjøre problemfritt på macOS.

Hvis du sliter med denne valideringsfeilen, vil denne veiledningen gi de nødvendige trinnene for å aktivere utvidelsen, og hjelpe deg med å forstå hvorfor denne feilen oppstår og hvordan du implementerer løsningen effektivt. La oss dykke ned i detaljene for å løse dette problemet på macOS-plattformer.

Detaljert sammenbrudd av Vulkan Portability Subset Extension Feilløsning

I de medfølgende C++-skriptene er kjerneformålet å adressere valideringsfeilen forårsaket av ikke å aktivere VK_KHR_portabilitet_delsett utvidelse på macOS under opprettingsprosessen for Vulkan logiske enheter. Dette problemet oppstår fordi, i motsetning til andre plattformer, krever macOS ekstra kompatibilitetsstøtte gjennom MoltenVK. Skriptene viser hvordan du kan modifisere Vulkan-forekomsten og rutinene for opprettelse av logiske enheter for å inkludere de nødvendige utvidelsene, noe som sikrer jevn drift på macOS.

Det første skriptet fokuserer på å sette opp en Vulkan-instans med VK_KHR_PORTABILITY_SUBSET_EXTENSION_NAME. Dette oppnås ved å legge til den nødvendige utvidelsen til forekomstopprettingsprosessen. Ved å sende det gjennom `ppEnabledExtensionNames` i `VkInstanceCreateInfo`, sikrer skriptet at Vulkan-forekomsten er klar over plattformens spesifikke behov. Uten dette ville Vulkan-applikasjonen mislyktes under initialisering på macOS, ettersom portabilitetsdelsettutvidelsen er obligatorisk for kompatibilitet på tvers av plattformer.

Det andre skriptet utvider dette ved å håndtere opprettelsen av logiske enheter. Her brukes `VkDeviceCreateInfo`-strukturen for å definere opprettelsesparametrene for enheten. Tillegget av portabilitetsdelsettutvidelsen, sammen med swapchain-utvidelsen, sikrer at den opprettede enheten er fullt funksjonell for gjengivelse på macOS. Den henter også grafikk- og presentasjonskøene ved hjelp av `vkGetDeviceQueue`, som er avgjørende for å gjengi bilder til skjermen.

Totalt sett håndterer disse skriptene den kritiske oppgaven med å aktivere utvidelser som er nødvendige for Vulkans drift på macOS, og sikrer at Vulkan-forekomsten og den logiske enheten kan opprettes på en vellykket måte. Prosessen krever å forstå hvordan utvidelser samhandle med Vulkan API og de spesifikke behovene til forskjellige plattformer. Riktig implementering av disse utvidelsene er nødvendig for å opprettholde kompatibilitet på tvers av plattformer, spesielt når du bruker MoltenVK på macOS.

#include <vulkan/vulkan.h>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <cstring>
std::vector<const char*> requiredExtensions = {VK_KHR_PORTABILITY_SUBSET_EXTENSION_NAME};
VkInstanceCreateInfo instanceCreateInfo = {};
instanceCreateInfo.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_INSTANCE_CREATE_INFO;
instanceCreateInfo.enabledExtensionCount = static_cast<uint32_t>(requiredExtensions.size());
instanceCreateInfo.ppEnabledExtensionNames = requiredExtensions.data();
if (vkCreateInstance(&instanceCreateInfo, nullptr, &instance) != VK_SUCCESS) {
    std::cerr << "Failed to create Vulkan instance with portability subset" << std::endl;
}

VkDeviceCreateInfo deviceCreateInfo = {};
deviceCreateInfo.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_DEVICE_CREATE_INFO;
std::vector<const char*> deviceExtensions = {VK_KHR_SWAPCHAIN_EXTENSION_NAME, VK_KHR_PORTABILITY_SUBSET_EXTENSION_NAME};
deviceCreateInfo.enabledExtensionCount = static_cast<uint32_t>(deviceExtensions.size());
deviceCreateInfo.ppEnabledExtensionNames = deviceExtensions.data();
if (vkCreateDevice(physicalDevice, &deviceCreateInfo, nullptr, &device) != VK_SUCCESS) {
    std::cerr << "Failed to create logical device with portability subset extension" << std::endl;
}
vkGetDeviceQueue(device, graphicsFamily.value(), 0, &graphicsQueue);
vkGetDeviceQueue(device, presentFamily.value(), 0, &presentQueue);

Forbedrer Vulkans kompatibilitet på tvers av plattformer

Et kritisk aspekt ved Vulkans fleksibilitet er dens evne til å fungere på tvers av flere plattformer, inkludert macOS gjennom bruk av MoltenVK. MoltenVK fungerer som en bro mellom Vulkan og macOSs Metal API, som gjør det mulig for utviklere å kjøre Vulkan-applikasjoner på systemer der innfødt støtte kanskje ikke er tilgjengelig. En nøkkelkomponent i å få dette til å fungere er VK_KHR_portabilitet_delsett utvidelse, som sikrer at Vulkans strenge spesifikasjoner løsnes for plattformkompatibilitet.

Denne utvidelsen blir viktig når du utvikler Vulkan-applikasjoner på macOS, siden Metal mangler visse funksjoner som kreves av Vulkan. Portabilitetsundersettet lar Vulkan-implementeringen fungere problemfritt ved å tilby alternative metoder for å håndtere disse hullene. Uten denne utvidelsen vil utviklere støte på valideringsfeil som hindrer den logiske enheten i å bli opprettet, som vist i feilmeldingen diskutert tidligere. Å inkludere denne utvidelsen i både forekomst og enhetsoppretting er nødvendig for at Vulkan skal være brukbar på macOS.

Bortsett fra å løse feil, hjelper portabilitetsundersettet også utviklere med å opprettholde kjernefordelene til Vulkan – nemlig evnen til å håndtere grafikkoperasjoner på tvers av plattformer på lavt nivå. Ved å sikre at VK_KHR_portability_subset-utvidelsen er aktivert, kan utviklere utnytte Vulkans kraft samtidig som de sikrer at applikasjonene deres kjører på plattformer som macOS, som ellers ikke fullt ut ville støtte Vulkans strenge standarder. Dette gjør Vulkan til et enda mer verdifullt verktøy for spillutvikling på tvers av plattformer.