跳到主要内容

validation layer介绍

validation layer称为验证层。用于校验Vulkan API输入是否有效。

有效输入​

有效输入(Valid Usage，简称为VU)，在Vulkan Spec中定义为：

提示

为了使应用出现明确定义的行为而必须满足的前提条件。

作为一种显式调用的 API，Vulkan 的主要特点之一是驱动程序不会在检查有效输入上浪费时间。而在 OpenGL 中，驱动程序必须检查输入是否有效，这会增加很多额外开销。Vulkan 中没有等效的 glGetError实现。

vulkan spec在每个函数和结构之后列出了有效性输入。例如，如果检测出VkBindImageMemory中使用了无效的 vkImage，那么validation layer会识别出一个VUID，在VkBindImageMemory下有该VUID的说明。

未定义的行为​

当应用程序有无效输入时，结果将是未定义行为。在这种状态下，Vulkan 不保证任何未定义行为的结果。

有效输入 ID （VUID）​

VUID是每个有效性输入的唯一 ID。根据VUID将很容易地在spec中找到有效性输入的说明。

举个例子，VUID-vkBindImageMemory-memoryOffset-01046）只需将 VUID 在spec html中添加锚点 （vkspec.html#VUID-vkBindImageMemory-memoryOffset-01046），就会直接跳转到该 VUID。

Khronos validation layer​

由于 Vulkan 不执行任何错误检查，因此在开发调试时，启用验证层来辅助定位无效行为是非常重要的。

获取validation layer​

验证层在不断的更新和改进，因此可以下载最新的源代码自己构建。也可以下载平台预编译好的版本：

分析验证错误消息​

验证层会在发生错误时提供尽可能多的信息。以下示例说明了如何解读验证层信息

示例 1 - 隐式的有效输入校验​

下面的信息表明触发了隐式有效输入，VUID 末尾没有数字。

Validation Error: [ VUID-vkBindBufferMemory-memory-parameter ] Object 0: handle =
0x20c8650, type = VK_OBJECT_TYPE_INSTANCE; | MessageID = 0xe9199965 | Invalid
VkDeviceMemory Object 0x60000000006. The Vulkan spec states: memory must be a valid
VkDeviceMemory handle (https://registry.khronos.org/vulkan/specs/1.1-extensions/
html/vkspec.html#VUID-vkBindBufferMemory-memory-parameter)
  • VUID 在消息一开始处展现（VUID-vkBindBufferMemory-memory-parameter)，在消息末尾还有VUID在spec中的链接
  • The Vulkan spec states：是从spec引用的VUID。
  • VK_OBJECT_TYPE_INSTANCE：指的是 VkObjectType。
  • Invalid VkDeviceMemory Object 0x60000000006：是 Dispatchable Handle，用来定位哪个VkDeviceMemory句柄导致的错误。

示例 2 - 显式的有效输入校验​

下面的错误信息表明VkImage对象尝试绑定到 2 个不同的对象VkDeviceMemory对象

Validation Error: [ VUID-vkBindImageMemory-image-01044 ] Object 0: handle =
0x90000000009, name = myTextureMemory, type = VK_OBJECT_TYPE_DEVICE_MEMORY; Object 1:
handle = 0x70000000007, type = VK_OBJECT_TYPE_IMAGE; Object 2: handle = 0x90000000006,
name = myIconMemory, type = VK_OBJECT_TYPE_DEVICE_MEMORY; | MessageID = 0x6f3eac96 |
In vkBindImageMemory(), attempting to bind VkDeviceMemory 0x90000000009[myTextureMemory]
to VkImage 0x70000000007[] which has already been bound to VkDeviceMemory
0x90000000006[myIconMemory]. The Vulkan spec states: image must not already be
backed by a memory object (https://registry.khronos.org/vulkan/specs/1.1-extensions/
html/vkspec.html#VUID-vkBindImageMemory-image-01044)
  • 示例 2 与示例 1 大致相同，不同之处在于附加对象名称（name = myTextureMemory）。这是通过 VK_EXT_debug_util 扩展（扩展使用示例）来实现的。
  • 此错误行为涉及 3 个对象
    • 对象0：名称为myTextureMemory的VkDeviceMemory
    • 对象1：没有名称的VkImage
    • 对象2：名称为myIconMemory的VkDeviceMemory
  • 通过显示的名称，很容易看到：在vkBindImageMemory()中，内存myTextureMemory尝试绑定到一个image，但是该image已绑定到内存myIconMemory。

每条错误消息都包含一个固定的日志格式，格式如下：

  • 日志状态（如Error:、Warning:等）
  • VUID
  • 涉及的对象数组
    • 索引数组
    • Dispatch Handle 值
    • 可选名称
    • 对象类型
  • 出现错误的函数或结构
  • Layer描述问题的消息
  • spec中完整的有效输入说明
  • 有效输入的链接