Vulkan --- vkAcquireNextImageKHR 在使用某些队列族时抛出 std::out_of_range

Question

TL;DR

vkAcquireNextImageKHR 在使用某些队列族时抛出 std::out_of_range。这是预期的行为吗？如何调试？

详细说明

我使用的 Vulkan 程序基于vulkan-tutorial.com。我发现我的VkPhysicalDevice 有三个队列系列，每个都标有VK_QUEUE_GRAPHICS_BIT 并提供支持：

uint32_t queueFamilyCount;
vkGetPhysicalDeviceQueueFamilyProperties(device, &queueFamilyCount, nullptr);
std::vector<VkQueueFamilyProperties> queueFamilies(queueFamilyCount);
vkGetPhysicalDeviceQueueFamilyProperties(device, &queueFamilyCount, queueFamilies.data());

std::vector<uint32_t> graphicsQueueFamilyIndices;
std::vector<uint32_t> presentQueueFamilyIndices;
int i = 0;
for (const auto& queueFamily : queueFamilies)
{
  if (queueFamily.queueFlags & VK_QUEUE_GRAPHICS_BIT)
  {
    graphicsQueueFamilyIndices.push_back(i);
  }

  VkBool32 presentSupport = false;           
  vkGetPhysicalDeviceSurfaceSupportKHR(         
      device,
      i,          
      surface,
      &presentSupport
    );
  if (presentSupport)
  {
    presentQueueFamilyIndices.push_back(i);
  }

  ++i;
}

// graphicsQueueFamilyIndices = {0, 1, 2}
// presentQueueFamilyIndices = {0, 1, 2}

这些稍后在创建逻辑设备、交换链（队列系列都具有当前功能）和命令池时使用。稍后程序调用

vkAcquireNextImageKHR(device, swapchain, UINT64_MAX, semaphore, VK_NULL_HANDLE, &imageIndex);

但是使用 0 以外的任何其他参数都会导致此 API 调用抛出未捕获的 std::out_of_range（输出是 lldb 的输出）： 但是使用以下的当前和图形队列索引的任意组合会导致此 API 调用抛出未捕获的std::out_of_range：(1, 1)、(1, 2)、(2, 1)、(2, 2)。

lldb输出如下：

2019-12-01 11:36:35.599882+0100 main[22130:167876] flock failed to lock maps file: errno = 35
2019-12-01 11:36:35.600165+0100 main[22130:167876] flock failed to lock maps file: errno = 35
libc++abi.dylib: terminating with uncaught exception of type std::out_of_range: Index out of range
Process 22130 stopped
* thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = signal SIGABRT
    frame #0: 0x00007fff675c949a libsystem_kernel.dylib`__pthread_kill + 10
libsystem_kernel.dylib`__pthread_kill:
->  0x7fff675c949a <+10>: jae    0x7fff675c94a4            ; <+20>
    0x7fff675c949c <+12>: movq   %rax, %rdi
    0x7fff675c949f <+15>: jmp    0x7fff675c33b7            ; cerror_nocancel
    0x7fff675c94a4 <+20>: retq
Target 0: (main) stopped.

使用甚至不引用队列的索引时也会导致相同的错误，例如123。我正在使用VK_LAYER_KHRONOS_validation 层，它没有任何抱怨。

问题

(1) 这是将错误的队列族索引传递给 Vk 的预期行为吗？

(2) 是否有能够捕获此错误并使其更详细的验证层？

(3) 为什么这些队列族的选择会导致这个错误？

详情

对图形使用队列族索引(1, 1) 并在逻辑设备创建期间显示队列族，而对其他所有事物使用索引0 已经导致vkAcquireNextImage 引发错误。当然，VK_LAYER_KHRONOS_validation 在创建命令池时会引发以下警告：

Validation layer: vkCreateCommandPool: pCreateInfo->queueFamilyIndex (= 0) is not one of the queue families given via VkDeviceQueueCreateInfo structures when the device was created. The Vulkan spec states: pCreateInfo::queueFamilyIndex must be the index of a queue family available in the logical device device. (https://www.khronos.org/registry/vulkan/specs/1.1-extensions/html/vkspec.html#VUID-vkCreateCommandPool-queueFamilyIndex-01937)

我在 macOS Catalina 10.15.1 上使用 MoltenVK（来自 Vulkan SDK，版本 1.1.126.0）。

解决方法

• 使用 SDK 1.1.121.1 版本可防止发生抛出异常。

• 创建索引为0 的设备队列系列以及可能需要的任何其他设备队列可防止发生抛出。

GitHub 上的问题

这已在 GitHub [here] 上作为问题提出。

Answer 1

这似乎是 MoltenVK 中的一个错误。对 MoltenVK 源的检查表明，它总是隐式地使用队列族 0 的队列 @9​​87654325@ 来代替 vkAcquireNextImage。如果您显式创建该队列，或者您只使用 Fence，那么您没有问题的事实告诉我，MoltenVk 可能忘记为自己正确初始化该隐式队列。

GitHub 问题提交至KhronosGroup/MoltenVK#791。