例項（Instance）

Vulkan 例項 是 Vulkan API中的一個基本概念，它是連線 Vulkan 庫和應用程式之間的橋梁，用於初始化Vulkan 庫。 建立 Vulkan 例項涉及到向驅動程式提供應用程式的一些細節，如應用程式資訊和引擎資訊等。

在Vulkan中，例項（VkInstance）是儲存所有每個套用狀態的物件，應用程式必須在執行任何其他 Vulkan 操作之前建立一個 Vulkan 例項。

這個 類似於 OpenGL 的上下文概念 ，一個例項代表一整 Vulkan 環境（或上下文）。不同的 Vulkan環境能夠獲取到不同的 Vulkan 功能特性。

建立 VkInstance

Vulkan 編程中 ，建立一個 Vulkan 元件有一個固定的規則，首先需要設定一個建立元件資訊的結構體 VkxxxCreateInfo，然後呼叫建立元件的 API VkCreatexxx 。

VkInstanceCreateInfo

typedefstructVkInstanceCreateInfo {
VkStructureType sType;
constvoid* pNext;
VkInstanceCreateFlags flags;
const VkApplicationInfo* pApplicationInfo;
uint32_t enabledLayerCount;
constchar* const* ppEnabledLayerNames;
uint32_t enabledExtensionCount;
constchar* const* ppEnabledExtensionNames;
} VkInstanceCreateInfo;


重點講下 VkApplicationInfo、Layer 和 Extension 。

VkApplicationInfo

VkApplicationInfo appInfo = {
.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_APPLICATION_INFO,
.pNext = nullptr,
.pApplicationName = "my_vulkan_app",
.applicationVersion = VK_MAKE_VERSION(1, 0, 0),
.pEngineName = "vulkan_tutorial",
.engineVersion = VK_MAKE_VERSION(1, 0, 0),
.apiVersion = VK_MAKE_VERSION(1, 0, 0),
};


其中 pApplicationName 、 applicationVersion 、 pEngineName 和 engineVersion 這幾個值隨便設定，甚至可以不設定，賦為空都可以，這些參數不影響例項的建立。

而 apiVersion 參數是最為重要的核心參數 ，當建立例項時，該參數用於指定此例項環境中 Vulkan 的 核心 版本 。

如果你 Vulkan 版本設定錯了，可能沒法使用一些特性。

Vulkan API 的最新版本是 1.3，目前 Vulkan 有 4 個版本：

每個 Vulkan 新版本的釋出不單單提供基本功能，還會提供一系列擴充套件功能，並且會將之前版本中的一些擴充套件功能提升囊括至核心版本中 。

Layer

Vulkan 的 Layer（層）是一種重要的機制，允許開發者在 Vulkan API 的核心功能上插入額外的功能和工具 。

常用作正確性驗證檢查。 比如你添加了驗證層 VK_LAYER_KHRONOS_validation ，如果在執行階段發生了使用錯誤， Layer 會輸出錯誤資訊，幫助開發者定位錯誤 。

目前 Vulkan 支持的 層 如下：

可以透過 vkEnumerateInstanceLayerProperties函式獲取系統中 Vulkan 支持的 Layer ：

uint32_t layer_property_count = 0;
vkEnumerateInstanceLayerProperties(&layer_property_count, nullptr);
std::vector<VkLayerProperties> layer_properties(layer_property_count);
vkEnumerateInstanceLayerProperties(&layer_property_count, layer_properties.data());

思考：vkEnumerateInstanceLayerProperties 這個函式為什麽呼叫了 2 次？
其中 VkLayerProperties 定義如下 ：

// 由 VK_VERSION_1_0 提供
typedefstructVkLayerProperties {
char layerName[VK_MAX_EXTENSION_NAME_SIZE];
uint32_t specVersion;
uint32_t implementationVersion;
char description[VK_MAX_DESCRIPTION_SIZE];
} VkLayerProperties;


Extension

Vulkan Extensions（擴充套件）是對 Vulkan API 的功能擴充套件，它們允許硬體制造商、平台開發者和第三方提供額外的功能和特性，這些功能和特性不包含在核心 Vulkan 規範中。

在 Vulkan 中有兩類擴充套件：

VkInstance 支持的例項擴充套件可以透過 vkEnumerateInstanceExtensionProperties 函式獲取 ：

// 由 VK_VERSION_1_0 提供
VkResult vkEnumerateInstanceExtensionProperties(
constchar* pLayerName,
uint32_t* pPropertyCount,
VkExtensionProperties* pProperties);


要想獲取全部的擴充套件，該函式的呼叫與 vkEnumerateInstanceLayerProperties(...) 類似，呼叫兩遍，第一遍 pProperties 為 nullptr ，第二遍為有效值即可：

uint32_t extension_property_count = 0;
vkEnumerateInstanceExtensionProperties(nullptr, &extension_property_count, nullptr);
std::vector<VkExtensionProperties> extension_properties(extension_property_count);
vkEnumerateInstanceExtensionProperties(nullptr, &extension_property_count, extension_properties.data());

其中 VkExtensionProperties 定義如下 ：

// 由 VK_VERSION_1_0 提供
typedefstructVkExtensionProperties {
char extensionName[VK_MAX_EXTENSION_NAME_SIZE];//副檔名稱
uint32_t specVersion;//版本
} VkExtensionProperties;


有一些例項擴充套件我們需要重點關註一下

比如

建立 Instance 範例 ：

VkInstance instance = nullptr;
std::vector<constchar*> instance_extensions;
instance_extensions.push_back("VK_KHR_surface");
instance_extensions.push_back("VK_KHR_android_surface");//Android
//如果是 WIndow 平台使用 VK_KHR_win32_surface
std::vector<constchar *> instance_layers;
instance_layers.push_back("VK_LAYER_KHRONOS_validation");//添加驗證層
VkApplicationInfo appInfo = {
.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_APPLICATION_INFO,
.pNext = nullptr,
.pApplicationName = "my_vulkan_app",
.applicationVersion = VK_MAKE_VERSION(1, 0, 0),
.pEngineName = "example",
.engineVersion = VK_MAKE_VERSION(1, 0, 0),
.apiVersion = VK_MAKE_VERSION(1, 0, 0),
};
VkInstanceCreateInfo instanceCreateInfo{
.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_INSTANCE_CREATE_INFO,
.pNext = nullptr,
.pApplicationInfo = appInfo,
.enabledLayerCount = 
static_cast<uint32_t>(instance_layers.size()),
.ppEnabledLayerNames = instance_layers.data(),
.enabledExtensionCount =
static_cast<uint32_t>(instance_extensions.size()),
.ppEnabledExtensionNames = instance_extensions.data(),
};
VkResult result = vkCreateInstance(&instanceCreateInfo, nullptr, &instance);
if (result != VK_SUCCESS)
{
//VkInstance 建立失敗
}
// 開啟 Vulkan 編程 ...
vkDestroyInstance(instance, nullptr);//透過 vkDestroyInstance 函式銷毀 instance







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