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enabling_extensions.adoc

File metadata and controls

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拡張機能の有効化

ここでは、拡張機能の有効化について説明します。

2種類の拡張機能

拡張機能には、インスタンス拡張機能とデバイス拡張機能の2つのグループがあります。簡単に言えば、インスタンス拡張機能 は VkInstance 全体に結び付けられ、デバイス拡張機能 は単一の VkDevice オブジェクトにのみ結び付けられます。

この情報は、各拡張機能のリファレンスページの「Extension Type」セクションに記載されています。以下に例を示します。

enabling_extensions_instance_extension.png

対応の確認

アプリケーションは、まず物理デバイスにクエリし、vkEnumerateInstanceExtensionProperties または vkEnumerateDeviceExtensionProperties で拡張機能がサポートされているかどうかを確認することができます。

// 簡単な例
uint32_t count = 0;
vkEnumerateDeviceExtensionProperties(physicalDevice, nullptr, &count, nullptr);
std::vector<VkExtensionProperties> extensions(count);
vkEnumerateDeviceExtensionProperties(physicalDevice, nullptr, &count, extensions.data());

// VK_KHR_bind_memory2 の対応を確認する
for (uint32_t i = 0; i < count; i++) {
    if (strcmp(VK_KHR_BIND_MEMORY_2_EXTENSION_NAME, extensions[i].extensionName) == 0) {
        break; // VK_KHR_bind_memory2 はサポートされている
    }
}

拡張機能の有効化

拡張機能が実装でサポートされていても、VkInstance や VkDevice の作成時に有効化されていなければ、拡張機能を使用すると未定義の動作となります。

ここでは、VK_KHR_driver_properties のような拡張機能を有効にするために必要なものの例を示します。

enabling_extensions_driver_properties.png 
// VK_KHR_get_physical_device_properties2 は、VK_KHR_driver_properties を使用するために必要
// インスタンス拡張機能なので、VkInstance の作成時に有効にしておく必要がある
std::vector<const char*> instance_extensions;
instance_extensions.push_back(VK_KHR_GET_PHYSICAL_DEVICE_PROPERTIES_2_EXTENSION_NAME);

VkInstanceCreateInfo instance_create_info  = {};
instance_create_info.enabledExtensionCount   = static_cast<uint32_t>(instance_extensions.size());
instance_create_info.ppEnabledExtensionNames = instance_extensions.data();
vkCreateInstance(&instance_create_info, nullptr, &myInstance);

// ...

std::vector<const char*> device_extensions;
device_extensions.push_back(VK_KHR_DRIVER_PROPERTIES_EXTENSION_NAME);

VkDeviceCreateInfo device_create_info      = {};
device_create_info.enabledExtensionCount   = static_cast<uint32_t>(device_extensions.size());
device_create_info.ppEnabledExtensionNames = device_extensions.data();
vkCreateDevice(physicalDevice, &device_create_info, nullptr, &myDevice);

機能ビットの確認

拡張機能は Vulkan 仕様に機能を追加するものですが、拡張機能がサポートされていれば、拡張機能のすべての機能が利用できるというわけではないことを覚えておいてください。たとえば、VK_KHR_8bit_storage のような拡張機能は、VkPhysicalDevice8BitStorageFeatures で公開している3つの機能を持っています。

enabling_extensions_8bit.png

つまり、拡張機能を有効にした後、アプリケーションは拡張機能に必要な機能をクエリして有効にする必要があります。

昇格プロセス

Vulkan のマイナーバージョンがリリースされると、仕様書で定義されているように、いくつかの拡張機能が昇格されます。昇格の目的は、Vulkan ワーキンググループが広くサポートされていると判断した拡張機能を、Vulkan のコア仕様に組み込むことです。Vulkan のバージョンに関する詳細は、バージョンの章を参照してください。

たとえば、他のほとんどの拡張機能に使用されている VK_KHR_get_physical_device_properties2 のようなものがあります。Vulkan 1.0では、アプリケーションは vkGetPhysicalDeviceFeatures2KHR のような関数を呼び出す前に、VK_KHR_get_physical_device_properties2 の対応をクエリする必要があります。Vulkan 1.1からは、vkGetPhysicalDeviceFeatures2 関数の対応が保証されています。

昇格の別の見方として、VK_KHR_8bit_storage を再び例に挙げます。Vulkan 1.0以降、TextureCompressionASTC_LDR のようないくつかの機能は、サポートされている必要はありませんが、拡張機能を有効にしなくてもクエリで利用できます。VK_KHR_8bit_storage がコアに昇格した Vulkan 1.2からは、VkPhysicalDevice8BitStorageFeatures のすべての機能が、VkPhysicalDeviceVulkan12Features に含まれるようになりました。

昇格による挙動変更

昇格される一部の拡張機能には、微妙な違いがあることが重要です。仕様書では、昇格には拡張機能の「Feature advertisement/enablement」のような小さな変更が含まれることがあると説明されています。この微妙な違いを説明するには、VK_KHR_8bit_storage をユースケースとして使用することができます。

Vulkan 仕様には、Vulkan 1.2の VK_KHR_8bit_storage の変更点が以下のように記載されています。

VK_KHR_8bit_storage 拡張機能がサポートされていない場合、シェーダモジュールにおける SPIR-V StorageBuffer8BitAccess 機能の対応はオプションとなります。

ここでいう「サポートされていない」とは、ある実装が Vulkan 1.2以上をサポートしていても、アプリケーションが vkEnumerateDeviceExtensionProperties をクエリすると、その結果に VK_KHR_8bit_storage が含まれていない可能性があることを意味します。

  • vkEnumerateDeviceExtensionProperties で VK_KHR_8bit_storage が見つかった場合、storageBuffer8BitAccess 機能がサポートされていることが保証されます。

  • vkEnumerateDeviceExtensionProperties で VK_KHR_8bit_storage が見つからない場合は、storageBuffer8BitAccess 機能がサポートされているかもしれず 、VkPhysicalDeviceVulkan12Features::storageBuffer8BitAccess をクエリすることで確認できます。

昇格された拡張機能のすべての機能変更のリストは、仕様書のバージョン付録に記載されています。