Lösning av VK_KHR_portability_subset-tilläggsfelet i Vulkan på macOS

Förstå Vulkan-valideringsfel på macOS

När utvecklare utvecklar Vulkan-applikationer på macOS möter utvecklare ofta unika utmaningar, särskilt relaterade till plattformsspecifika implementeringar. Ett vanligt problem är tilläggsfelet "VK_KHR_portability_subset", som ofta uppstår under processen för att skapa logiska enheter i Vulkan. Det här felet är särskilt märkbart när du använder MoltenVK, en Vulkan-implementation designad för att fungera med macOS:s Metal-ramverk.

Det här valideringsfelet utlöses eftersom Vulkan-implementeringen på macOS kräver att tillägget VK_KHR_portability_subset är aktiverat. Utan detta misslyckas processen för att skapa logiska enheter, vilket stoppar programmets initiering. Utvecklare som är nya med Vulkan eller macOS kan tycka att detta fel är förvirrande eftersom det inte är vanligt i Vulkan-applikationer som körs på andra operativsystem.

För att lösa det här problemet måste tillägget VK_KHR_portability_subset inkluderas i enhetstilläggslistan under installationen av VkDeviceCreateInfo. Att missa det här steget resulterar i att valideringsskikten rapporterar ett fel, vilket förhindrar framgångsrik enhetsinitiering. Nästa steg kommer att beskriva hur du lägger till detta tillägg på rätt sätt, vilket säkerställer att din Vulkan-applikation kan köras smidigt på macOS.

Om du kämpar med det här valideringsfelet kommer den här guiden att tillhandahålla de nödvändiga stegen för att aktivera tillägget, vilket hjälper dig att förstå varför det här felet uppstår och hur du implementerar lösningen effektivt. Låt oss dyka in i detaljerna för att lösa det här problemet på macOS-plattformar.

Detaljerad uppdelning av Vulkan Portability Subset Extension Error Resolution

I de medföljande C++-skripten är huvudsyftet att åtgärda valideringsfelet som orsakas av att inte aktivera VK_KHR_portability_subset förlängning på macOS under processen för att skapa logiska enheter i Vulkan. Det här problemet uppstår eftersom macOS, till skillnad från andra plattformar, kräver ytterligare kompatibilitetsstöd genom MoltenVK. Skripten visar hur man modifierar Vulkan-instansen och logiska enheter för att skapa rutiner för att inkludera nödvändiga tillägg, vilket säkerställer smidig drift på macOS.

Det första skriptet fokuserar på att sätta upp en Vulkan-instans med VK_KHR_PORTABILITY_SUBSET_EXTENSION_NAME. Detta uppnås genom att lägga till den nödvändiga tillägget till instansskapandeprocessen. Genom att skicka det genom `ppEnabledExtensionNames` i `VkInstanceCreateInfo` säkerställer skriptet att Vulkan-instansen är medveten om plattformens specifika behov. Utan detta skulle Vulkan-applikationen misslyckas under initiering på macOS, eftersom portabilitetsdelmängdstillägget är obligatoriskt för plattformsoberoende kompatibilitet.

Det andra skriptet utökar detta genom att ta itu med skapandet av logiska enheter. Här används `VkDeviceCreateInfo`-strukturen för att definiera skapande parametrar för enheten. Tillägget av portabilitetsdelmängdstillägget, tillsammans med swapchain-tillägget, säkerställer att den skapade enheten är fullt funktionell för rendering på macOS. Den hämtar också grafik och presentationsköer med hjälp av `vkGetDeviceQueue`, som är avgörande för att rendera bilder till skärmen.

Sammantaget hanterar dessa skript den kritiska uppgiften att aktivera tillägg som är nödvändiga för Vulkans drift på macOS, vilket säkerställer att Vulkan-instansen och den logiska enheten kan skapas framgångsrikt. Processen kräver att man förstår hur förlängningar interagera med Vulkan API och de specifika behoven hos olika plattformar. Korrekt implementering av dessa tillägg är nödvändigt för att upprätthålla plattformsoberoende kompatibilitet, särskilt när du använder 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);

Förbättrar Vulkans plattformsöverskridande kompatibilitet

En kritisk aspekt av Vulkans flexibilitet är dess förmåga att fungera över flera plattformar, inklusive macOS genom att använda MoltenVK. MoltenVK fungerar som en brygga mellan Vulkan och macOS:s Metal API, vilket gör det möjligt för utvecklare att köra Vulkan-applikationer på system där inbyggt stöd kanske inte är tillgängligt. En nyckelkomponent för att få detta att fungera är VK_KHR_portability_subset förlängning, vilket säkerställer att Vulkans strikta specifikationer lossas för plattformskompatibilitet.

Denna tillägg blir viktig när man utvecklar Vulkan-applikationer på macOS, eftersom Metal saknar vissa funktioner som krävs av Vulkan. Portabilitetsundergruppen tillåter Vulkan-implementeringen att fungera smidigt genom att erbjuda alternativa metoder för att hantera dessa luckor. Utan detta tillägg skulle utvecklare stöta på valideringsfel som hindrar den logiska enheten från att skapas, vilket framgår av felmeddelandet som diskuterades tidigare. Att inkludera detta tillägg i både instans och enhetsskapande är nödvändigt för att Vulkan ska kunna användas på macOS.

Bortsett från att lösa fel hjälper portabilitetsunderuppsättningen också utvecklare att upprätthålla kärnfördelarna med Vulkan – nämligen dess förmåga att hantera grafikoperationer på låg nivå, plattformsoberoende. Genom att se till att tillägget VK_KHR_portability_subset är aktiverat kan utvecklare utnyttja Vulkans kraft samtidigt som de säkerställer att deras applikationer körs på plattformar som macOS, som annars inte helt skulle stödja Vulkans strikta standarder. Detta gör Vulkan till ett ännu mer värdefullt verktyg för plattformsoberoende spelutveckling.