Vulkan Samples 项目构建指南:跨平台编译与配置详解
前言
Vulkan Samples 是 Khronos Group 官方维护的一套 Vulkan API 示例代码集合,旨在帮助开发者学习和掌握 Vulkan 图形编程。本文将全面解析该项目的构建过程,涵盖 Windows、Linux、macOS、iOS 和 Android 五大平台的详细构建指南。
核心 CMake 配置选项
在构建 Vulkan Samples 项目前,开发者需要了解以下关键 CMake 配置选项:
示例选择与控制
- VKB_<sample_name>:控制是否构建特定示例(默认 ON)
- VKB_BUILD_SAMPLES:控制是否构建所有示例(默认 ON)
- VKB_BUILD_TESTS:控制是否构建测试用例(默认 OFF)
验证层配置
- VKB_VALIDATION_LAYERS:启用 Vulkan 验证层(默认 OFF)
- VKB_VALIDATION_LAYERS_GPU_ASSISTED:启用 GPU 辅助验证(默认 OFF)
- VKB_VALIDATION_LAYERS_BEST_PRACTICES:启用最佳实践验证(默认 OFF)
- VKB_VALIDATION_LAYERS_SYNCHRONIZATION:启用同步验证(默认 OFF)
调试与优化
- VKB_VULKAN_DEBUG:启用调试工具(默认 ON)
- VKB_WARNINGS_AS_ERRORS:将警告视为错误(默认 ON)
- VKB_PROFILING:启用性能分析(使用 Tracy 分析器,默认 OFF)
资源准备
3D 模型资源
项目中的大多数示例需要从 Vulkan-Samples-Assets 仓库获取 3D 模型资源。这些资源通过 Git 子模块管理,克隆主项目时使用 --recursive 参数即可自动获取。
在 Android 平台上,Gradle 会在 CMake 配置变更时自动同步资源到设备。如需手动同步:
adb push --sync assets /sdcard/Android/data/com.khronos.vulkan_samples/files/
adb push --sync shaders /sdcard/Android/data/com.khronos.vulkan_samples/files/
性能数据采集
要显示性能数据,需在设备上启用性能分析:
adb shell setprop security.perf_harden 0
项目使用 HWCPipe 进行性能数据采集,开发者可参考相关文档进行集成。
各平台构建指南
Windows 平台构建
前置要求
- CMake 3.12+
- Python 3
- Visual Studio 2017 或更高版本
推荐工具配置
建议使用 clang-format-15 进行代码格式化,该版本与项目中的 .clang-format 文件兼容。
构建步骤
-
生成 VS 项目(根据 CMake 版本选择相应命令):
# CMake 3.13 之前 cmake -G "Visual Studio 15 2017 Win64" . -Bbuild/windows # CMake 3.14+ (VS 2019) cmake -G "Visual Studio 16 2019" -A x64 -S . -Bbuild/windows # CMake 3.21+ (VS 2022) cmake -G "Visual Studio 17 2022" -A x64 -S . -Bbuild/windows -
构建项目:
cmake --build build/windows --config Release --target vulkan_samples -
运行示例:
build\windows\app\bin\Release\AMD64\vulkan_samples.exe
Linux 平台构建
前置要求
- CMake 3.12+
- C++17 编译器
- 基础开发工具包
安装依赖:
sudo apt-get install cmake g++ xorg-dev libglu1-mesa-dev
构建步骤
-
生成项目:
cmake -G "Unix Makefiles" -Bbuild/linux -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -
构建项目:
cmake --build build/linux --config Release --target vulkan_samples -j$(nproc) -
运行示例:
./build/linux/app/bin/Release/x86_64/vulkan_samples --help
macOS 平台构建
前置要求
- CMake 3.12+(Apple Silicon 需 3.19.2+)
- Xcode 12+(Apple Silicon)
- Vulkan SDK
环境配置
source /PATH/TO/VULKAN/SDK/setup-env.sh
构建步骤
-
生成 Xcode 项目:
cmake -G Xcode -Bbuild/mac-xcode -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -
构建项目:
cmake --build build/mac --config Release --target vulkan_samples -j$(sysctl -n hw.ncpu) -
运行示例:
./build/mac/app/bin/Release/<arm64|x86_64>/vulkan_samples --help
iOS 平台构建
前置要求
- CMake 3.28+
- Xcode 12+
- Vulkan SDK 1.3.278+
环境配置
source /PATH/TO/VULKAN/SDK/iOS/setup-env.sh
构建步骤
-
生成 Xcode 项目:
cmake -G Xcode -Bbuild/ios -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DCMAKE_SYSTEM_NAME=iOS ... -
构建项目:
cmake --build build/ios --config Release --target vulkan_samples -j$(sysctl -n hw.ncpu) -- -sdk iphoneos -allowProvisioningUpdates
Android 平台构建
前置要求
- JDK 8+
- Android SDK
- CMake 3.16+
- Android NDK r23+
推荐构建方式
强烈建议使用 Android Studio 进行构建,至少需要 Ladybug 2024.2.1 版本。
Gradle 构建步骤
-
生成 Gradle 项目:
./scripts/generate.py android -
安装依赖(如未自动安装):
yes | ${your-sdk}/cmdline-tools/latest/bin/sdkmanager --licenses ${your-sdk}/cmdline-tools/latest/bin/sdkmanager --install "ndk;25.1.8937393" --channel=3 ${your-sdk}/cmdline-tools/latest/bin/sdkmanager --install "cmake;3.22.1" --channel=3 -
构建项目:
cd build/android_gradle gradle assembleRelease -
安装 APK:
adb install app/build/outputs/apk/release/vulkan_samples-release.apk
质量保证工具
项目使用以下工具确保代码质量:
- Doxygen:文档生成
- Clang Format/Clang Tidy:代码格式化和静态分析
- Snake Case Check:命名规范检查
- Android NDK:Android 原生开发
结语
本文详细介绍了 Vulkan Samples 项目在各平台的构建流程和关键配置选项。通过合理使用这些构建选项,开发者可以灵活地定制自己的开发环境,专注于 Vulkan 图形编程的学习和实践。建议开发者根据目标平台选择合适的构建方式,并充分利用验证层和性能分析工具来提升开发效率。
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考



