了解 macOS 上的 Vulkan 验证错误
在 macOS 上开发 Vulkan 应用程序时,开发人员经常遇到独特的挑战,尤其是与特定于平台的实现相关的挑战。一个常见问题是“VK_KHR_portability_subset”扩展错误,该错误经常在 Vulkan 逻辑设备创建过程中出现。使用 MoltenVK(一种旨在与 macOS 的 Metal 框架配合使用的 Vulkan 实现)时,此错误尤其明显。
触发此验证错误的原因是 macOS 上的 Vulkan 实现需要启用 VK_KHR_portability_subset 扩展。如果没有这个,逻辑设备创建过程就会失败,从而停止应用程序的初始化。刚接触 Vulkan 或 macOS 的开发人员可能会发现此错误令人困惑,因为它在其他操作系统上运行的 Vulkan 应用程序中并不常见。
要解决此问题,VkDeviceCreateInfo 设置期间必须将 VK_KHR_portability_subset 扩展包含在设备扩展列表中。缺少此步骤会导致验证层报告错误,从而阻止成功的设备初始化。接下来的步骤将概述如何正确添加此扩展,以确保您的 Vulkan 应用程序可以在 macOS 上顺利运行。
如果您遇到此验证错误,本指南将提供启用扩展的必要步骤,帮助您了解发生此错误的原因以及如何有效实施解决方案。让我们深入了解在 macOS 平台上解决此问题的详细信息。
命令 | 使用示例 |
---|---|
VK_KHR_PORTABILITY_SUBSET_EXTENSION_NAME | 此扩展对于 macOS 等平台上的 Vulkan 实现是必需的。它通过放宽 Vulkan 中通常严格的某些要求,允许不同 GPU 架构之间的可移植性。 |
VkInstanceCreateInfo | 用于在初始化期间配置 Vulkan 实例。它包括启用的扩展和验证层等详细信息。当启用特定于平台的扩展(例如可移植性子集)时,此结构至关重要。 |
ppEnabledExtensionNames | VkInstanceCreateInfo 结构中的此参数指定 Vulkan 实例所需的扩展列表。此处用于添加 VK_KHR_PORTABILITY_SUBSET_EXTENSION_NAME。 |
VkDeviceCreateInfo | 该结构用于描述逻辑设备的创建参数,包括队列信息和所需的扩展,例如VK_KHR_SWAPCHAIN_EXTENSION_NAME和VK_KHR_PORTABILITY_SUBSET_EXTENSION_NAME。 |
vkCreateDevice | 用于创建逻辑设备的 Vulkan 函数。它需要有关设备功能和扩展的详细信息,例如可移植性子集,以确保与平台的兼容性。 |
vkGetDeviceQueue | 该函数从逻辑设备检索队列的句柄。它确保在创建逻辑设备时使用正确的图形和当前队列。 |
vkCreateInstance | 使用特定功能和扩展初始化 Vulkan 实例。它包括特定于平台的要求,例如 VK_KHR_PORTABILITY_ENUMERATION_EXTENSION_NAME。 |
vkGetInstanceProcAddr | 该函数用于获取指向编译时未静态链接的 Vulkan 命令的函数指针。通常需要动态设置调试或启用扩展。 |
vkDestroyInstance | 一旦不再需要 Vulkan 实例,就会清理并销毁该实例,从而释放与该实例关联的资源。正确的清理对于避免内存泄漏至关重要。 |
Vulkan 可移植性子集扩展错误解决的详细分解
在提供的C++脚本中,核心目的是解决由于未启用而导致的验证错误 VK_KHR_portability_subset 在 Vulkan 逻辑设备创建过程中在 macOS 上进行扩展。出现此问题的原因是,与其他平台不同,macOS 需要通过 MoltenVK 提供额外的兼容性支持。这些脚本演示了如何修改 Vulkan 实例和逻辑设备创建例程以包含必要的扩展,确保在 macOS 上顺利运行。
第一个脚本重点是使用以下命令设置 Vulkan 实例 VK_KHR_PORTABILITY_SUBSET_EXTENSION_NAME。这是通过向实例创建过程添加所需的扩展来实现的。通过将其传递给“VkInstanceCreateInfo”中的“ppEnabledExtensionNames”,该脚本可确保 Vulkan 实例了解平台的特定需求。如果没有这个,Vulkan 应用程序将在 macOS 上初始化期间失败,因为可移植子集扩展对于跨平台兼容性是必需的。
第二个脚本通过处理逻辑设备创建来扩展此功能。这里,“VkDeviceCreateInfo”结构用于定义设备的创建参数。添加可移植性子集扩展以及交换链扩展可确保创建的设备在 macOS 上具有完整的渲染功能。它还使用“vkGetDeviceQueue”检索图形和演示队列,这对于将图像渲染到屏幕至关重要。
总的来说,这些脚本处理启用 Vulkan 在 macOS 上运行所需的扩展的关键任务,确保可以成功创建 Vulkan 实例和逻辑设备。该过程需要了解如何 扩展 与Vulkan API交互以及不同平台的具体需求。正确实现这些扩展对于保持跨平台兼容性是必要的,特别是在 macOS 上使用 MoltenVK 时。
在 macOS 上的 Vulkan 中处理 VK_KHR_portability_subset 验证错误
将 C++ 与 Vulkan API 结合使用以实现 macOS 兼容性
#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;
}
在逻辑设备创建中启用可移植性子集
C++ Vulkan API,用于创建具有所需扩展的逻辑设备
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);
增强Vulkan的跨平台兼容性
Vulkan 灵活性的一个重要方面是它能够跨多个平台运行,包括通过使用 macOS 熔岩VK。 MoltenVK 充当 Vulkan 和 macOS Metal API 之间的桥梁,使开发人员能够在可能不提供本机支持的系统上运行 Vulkan 应用程序。完成这项工作的一个关键组成部分是 VK_KHR_portability_subset 扩展,这确保放宽 Vulkan 的严格规范以实现平台兼容性。
在 macOS 上开发 Vulkan 应用程序时,此扩展变得至关重要,因为 Metal 缺乏 Vulkan 所需的某些功能。可移植性子集通过提供替代方法来处理这些差距,从而使 Vulkan 实现能够顺利运行。如果没有此扩展,开发人员将遇到验证错误,从而阻止创建逻辑设备,如前面讨论的错误消息所示。为了使 Vulkan 在 macOS 上可用,必须在实例和设备创建中包含此扩展。
除了解决错误之外,可移植性子集还可以帮助开发人员保持 Vulkan 的核心优势,即处理低级、跨平台图形操作的能力。通过确保启用 VK_KHR_portability_subset 扩展,开发人员可以利用 Vulkan 的强大功能,同时确保他们的应用程序在 macOS 等平台上运行,否则这些平台将无法完全支持 Vulkan 的严格标准。这使得 Vulkan 成为跨平台游戏开发更有价值的工具。
关于 Vulkan 和可移植性子集的常见问题
- 如何启用 VK_KHR_portability_subset 扩展?
- 您需要添加扩展名 VK_KHR_PORTABILITY_SUBSET_EXTENSION_NAME 到实例和设备创建中启用的扩展的列表。
- 什么是 MoltenVK,为什么 macOS 上的 Vulkan 需要它?
- MoltenVK 是一个允许 Vulkan 应用程序在 Apple 原生图形 API Metal 之上运行的层。这是必要的,因为 macOS 本身并不支持 Vulkan。
- 为什么 Vulkan 在 macOS 上需要额外的扩展?
- Vulkan 的 API 很严格,macOS 的 Metal API 并不支持 Vulkan 的所有功能。扩展如 VK_KHR_portability_subset 让 Vulkan 适应这些限制。
- 我可以在没有 MoltenVK 的情况下在 macOS 上使用 Vulkan 吗?
- 不会,Vulkan 应用程序依靠 MoltenVK 将 Vulkan 调用转换为 macOS 上的 Metal API 调用。
- 如何确保我的 Vulkan 应用程序跨多个平台运行?
- 通过使用特定于平台的扩展,例如 VK_KHR_PORTABILITY_ENUMERATION_EXTENSION_NAME 和 VK_KHR_portability_subset,您可以确保您的应用程序与 macOS 等各种系统兼容。
总结 Vulkan 可移植性
确保启用 VK_KHR_portability_subset 扩展对于 macOS 上运行的 Vulkan 应用程序至关重要,因为它弥合了 Vulkan 和 Metal API 之间的差距。正确设置此扩展将避免常见的验证错误。
通过将该扩展集成到 Vulkan 实例和逻辑设备创建过程中,开发人员可以确保其应用程序在不同平台上顺利运行,而不会影响性能或稳定性。
Vulkan 可移植性和错误处理参考
- 解释 Vulkan 设置以及启用的重要性 VK_KHR_portability_subset 对于使用 MoltenVK 的 MacOS。访问: Vulkan 教程
- 提供有关 Vulkan 验证层和调试技术的文档。了解更多信息: Khronos Vulkan 注册表
- 讨论跨平台开发(尤其是 MacOS)所需的 Vulkan 扩展。看: Apple Metal 和 Vulkan 集成