VS Code+MinGW 配置Vulkan开发环境(Windows)

VS Code+MinGW 配置Vulkan开发环境(Windows)

    初学Vulkan，网上教程不多，而且大多是用Visual Studio开发的，VS太大了不想再去下载…所以准备在VS Code上搭建环境。搭建时因为找不到相关文章，遇到了挺多麻烦…好在都解决了…所以自己来写一篇帮下像我一样的新手。（环境虽然配置好了，但没有进行充分的测试，如有错误请多指正）
本机环境：win10，GTX 960m

（一）软件下载

相关软件下载，我一上来就栽了…
参考：https://vulkan-tutorial.com/Development_environment#page_Setting_up_Visual_Studio
国内有翻译版：https://www.cnblogs.com/heitao/p/6882815.html

1. VS Code

在[- VS Code 官网 -](https://code.visualstudio.com/)下载即可，然后配置C++开发环境，这个网上有许多教程，比如：

https://blog.youkuaiyun.com/bat67/article/details/76095813
下载安装MinGW时注意是32位还是64位！！！不带编号的（如：MinGW）应该是32位，像MinGW-w64是64位！！记住自己安装的是哪一个！！！
配置好后先写个Hello world测试一下。

2. Vulkan SDK

要使用Vulkan需要显卡支持，可以下载SDK后运行SDK里bin或bin32目录下的vkcube.exe，如果能运行说明显卡支持Vulkan；Nvidia显卡也可以在这个网站看是否支持： https://developer.nvidia.com/vulkan-driver 

Vulkan官方地址：https://vulkan.lunarg.com/home/welcome
下载即可，一个安装包里32位和64位都有。

3. GLFW

一个窗口库，他们在都用那我也用呗orz
GLFW下载地址： https://www.glfw.org/download.html
注意选择和之前MinGW一致的版本！！！
我之前没注意下载的32位MinGW+64位GLFW，出了问题DEBUG一下午…

4. GLM

Vulkan没有线性代数计算的库，由此引入GLM。
GLM下载地址： https://github.com/g-truc/glm

Github项目，点右边的Clone or download然后点Download ZIP即可。

（二）软件配置

    软件配置花了我最久…这都源于对软件和编译器的不了解=-=搞懂这个学到了好多东西
    接下来我们要做的，是要将各软件的头文件和库导入项目

1. 头文件的导入

    我们知道，C/C++引入头文件有两种方式#include <xxx>和#include “xxx”，尖括号版的include的直接从“默认目录”搜索，引号版的先从项目目录搜索，再到默认目录搜索。
    因为GLFW里头文件对Vulkan头文件的引用是尖括号，网上许多实例代码也都用的尖括号，所以就统一用尖括号，因此我们要将头文件放到“默认目录”，而这个“默认目录”一般包含有MinGW安装目录下的include文件夹。
    （也可以在VS Code里配置编译器参数，使用-I参数（大写i）来指定搜索目录…这里不做赘述）

    接下来就要把各个软件的头文件放到这里面来了。

• Vulkan SDK
  找到SDK安装目录，依次打开 “1.1.101.0”（版本号） 、“Include” 文件夹，将里面的vulkan文件夹复制到上面的目录。
  
• GLFW
  找到GLFW安装目录，打开"include" 文件夹，将里面的GLFW文件夹复制到上面的目录。
  
  我这里是glfw-3.2.1.bin.WIN32，64位版的就是glfw-3.2.1.bin.WIN64。
• GLM
  找到GLFW安装目录，打开"include" 文件夹，将里面的glm文件夹复制到上面的目录。
  
  现在，所有头文件就放好了。

2. 库的导入

除了头文件，我们还需要 库(library) 才能编译运行程序，否则可能会出现类似的错误：

xxx/xxx.cpp:19: undefined reference to 'vkEnumerateInstanceExtensionProperties@12' //未加载vulkan-1库

xxx/xxxx.cpp:13: undefined reference to 'glfwInit' //未加载glfw3dll库
xxx/mingw32/bin/ld.exe: xxx/xxx.cpp:15: undefined reference to 'glfwWindowHint'
xxx/mingw32/bin/ld.exe: xxx/xxx.cpp:16: undefined reference to 'glfwCreateWindow'
xxx/mingw32/bin/ld.exe: xxx/xxx.cpp:27: undefined reference to 'glfwWindowShouldClose'
xxx/mingw32/bin/ld.exe: xxx/xxx.cpp:28: undefined reference to 'glfwPollEvents'
xxx/mingw32/bin/ld.exe: xxx/xxx.cpp:31: undefined reference to 'glfwDestroyWindow'
xxx/mingw32/bin/ld.exe: xxx/xxx.cpp:33: undefined reference to 'glfwTerminate'

    库文件也有“默认目录”的说法，一般为MinGW安装目录下的 lib 文件夹。库文件有许多种，如.dll、.so、.a、.lib，具体关系可以看这篇文章: https://www.cnblogs.com/ziyunlong/p/6023121.html
    MinGW以前好像只支持.a的库，但现在支持.lib格式的库了，vulkan给的库好像都是.lib后缀，多亏了这个更新才能使用vulkan…
    这里只有Vulkan和GLFW需要用库。

• Vulkan SDK
  找到SDK安装目录，依次打开 “1.1.101.0”（版本号） 、“Lib32” 文件夹（如果你是64位，就是Lib文件夹），将里面的vulkan-1.lib复制到MinGW安装目录下的lib文件夹。
• GLFW
  找到GLFW安装目录，打开lib-mingw文件夹如果你是64位，就是lib-mingw-w64文件夹），将里面的libglfw3dll.a复制到MinGW安装目录下的lib文件夹。
  （注：这里我用的是libglfw3dll.a，运行程序时需要把同目录下的glfw3.dll复制到程序所在文件夹，不知道为什么使用libglfw3.a会报错…）
• VS Code配置
  库文件光复制了还没用，需要在VS Code里配置！！！！
  打开之前配置VS Code的C++调试环境时创建的tasks.json文件，找到args，在数组里添加 “-lglfw3” 和 “-lvulkan-1”（注意格式）
  
  现在所有工作就完成了！

（三）测试

以下代码来自Vulkan Tutorial。复制到VS Code里测试。

// https://vulkan-tutorial.com/Development_environment
#define GLFW_INCLUDE_VULKAN
#include <GLFW/glfw3.h>

#define GLM_FORCE_RADIANS
#define GLM_FORCE_DEPTH_ZERO_TO_ONE
#include <glm/vec4.hpp>
#include <glm/mat4x4.hpp>

#include <iostream>

int main() {
    glfwInit();

    glfwWindowHint(GLFW_CLIENT_API, GLFW_NO_API);
    GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(800, 600, "Vulkan window", nullptr, nullptr);

    uint32_t extensionCount = 0;
    vkEnumerateInstanceExtensionProperties(nullptr, &extensionCount, nullptr);

    std::cout << extensionCount << " extensions supported" << std::endl;

    glm::mat4 matrix;
    glm::vec4 vec;
    auto test = matrix * vec;

    while(!glfwWindowShouldClose(window)) {
        glfwPollEvents();
    }

    glfwDestroyWindow(window);

    glfwTerminate();

    return 0;
}

效果：