vulkan开发工具

Vulkan 生态系统有许多开发工具。因为篇幅有限，下面仅仅列出一些常用的工具，这里并没有列出所有的vulkan调试工具，请读者自行搜索研究其他相关工具。

Khronos 有一个开源工程 Vulkan Samples，它展示了Vulkan API 的用法并展示了性能最佳的使用方式。

LunarG 由私人赞助开发和维护 Vulkan 生态系统组件，目前是 Vulkan Loader 和 Vulkan Validation Layers Khronos 小组代码库的管理者。此外，LunarG 还负责发布 Vulkan SDK 和开发其他关键工具，例如 Vulkan Configurator 和 GFXReconstruct。

Vulkan Layer

Layer是 Vulkan系统的可选组件，它可以在应用程序中拦截、评估和修改现有的 Vulkan 功能。Layer使用系统动态库的实现方式，可以通过 Vulkan Configurator 启用和配置。

Khronos Leyer

• VK_LAYER_KHRONOS_validation，称为Khronos验证层(Khronos Validation Layer)。 它是每个开发人员在调试 Vulkan 应用程序时的第一个layer，这就是它位于此列表顶部的原因。更多详细信息请阅读 Validation Layer。 验证层包括多个功能：
  • 同步验证：识别由于读写相同内存区域的操作，如（Draw、Copy、Dispatch、Blit）之间缺失或错误使用同步操作而导致的资源访问冲突。
  • GPU 辅助验证：检测着色器代码，防止着色器执行期间产生错误。
  • Shader printf：在着色器中打印内容到 stdout 来调试着色器代码。
  • 最佳实践警告：突出显示潜在的性能问题、可疑的使用方式以及常见错误。

Vulkan SDK Layer

除了 Khronos Layer之外，Vulkan SDK 还包括其他有用的平台独立层。

• VK_LAYER_LUNARG_api_dump，一个用于记录 Vulkan API 调用的Layer。该Layer将 API 调用、参数和返回值打印到标准输出流。
• VK_LAYER_LUNARG_gfxreconstruct，一个用于捕获 Vulkan trace的Layer。 该Layer是 GFXReconstruct 的一部分，用于捕获和重放 Vulkan API trace，同时也支持Android。GFXReconstruct 项目地址
• VK_LAYER_LUNARG_device_simulation，一个用于测试 Vulkan 应用程序可移植性的Layer。 该Layer可用于测试 Vulkan 应用是否可以在功能较低的 Vulkan 设备上运行。
• VK_LAYER_LUNARG_screenshot，用于屏幕截图的Layer。 将 Vulkan 应用的渲染图像保存到图像中。
• VK_LAYER_LUNARG_monitor，帧率监控Layer。 在窗口标题栏中显示 Vulkan 应用程序的实时帧率。

Vulkan 扩展 Layer

Vulkan 扩展层包含了一些扩展的实现。默认情况下，如果底层驱动程序提供了这些扩展，该Layer将自动禁用。

Vulkan 第三方 Layer

还有其他一些公开的Layer可用于帮助开发。

• VK_LAYER_IMG_powervr_perf_doc PowerVR的PerfDoc Layer。 检查 Vulkan 应用程序在 Imagination Technologies PowerVR 设备上的最佳实践。
• VK_LAYER_adreno Adreno Layer。 检查 Vulkan 应用程序在 Qualcomm Adreno 设备上的最佳实践。

调试

在 GPU 上调试正在运行的内容可能非常困难，下面这些工具可能会提供帮助：

• Arm Graphics Analyzer
• GAPID
• NVIDIA Nsight
• PVRCarbon
• RenderDoc
• GFXReconstruct

性能分析

下面列出了一些厂商提供的性能分析器：

• AMD Radeon GPU Profiler - 适用于 AMD Radeon GPU 的低级性能分析工具。
• [Arm Streamline Performance Analyzer](https://developer.arm.com/Tools and Software/Streamline Performance Analyzer) - 适用于Arm设备上游戏和应用程序的性能分析。
• Intel® GPA - Intel 的图形性能分析器，支持捕获和分析 Vulkan 应用的帧。
• OCAT - 开放式捕获和分析工具 （OCAT），为 D3D11、D3D12 和 Vulkan 提供帧率性能测量。
• PVRTune - 面向 Imagination Technologies PowerVR 设备上的性能分析工具。
• Qualcomm Snapdragon Profiler - 面向 Adreno GPU 的分析工具。
• VKtracer - 跨供应商和跨平台的分析器。