前言
最近处理了某项目组遇到的在特定Android设备（GPU是来自Qualcomm的Adreno 618系列）在游戏进行到特定条件下时触发冻屏（GPU挂起）的问题。具体现象是在游戏主界面呼出某项活动弹板的瞬间屏幕冻结，虽然能看到帧数在刷新，但是游戏画面卡死，数秒之后闪退。以下是部分错误日志的截图：
其中涉及到GPU报错的日志抄录如下：
W Adreno-GSL: lddcontrol:549>: ioctl fd 90 code 0xc040094a (IOCTLKGSLGPU_COMMAND) failed: errno 71 Protocol error
W Adreno-GSL: gpusnapshot:458>: panel.gpuSnapshotPath is not set.not generating user snapshot
从开源社区和网络分析原因
先抛出总结的原因：
根本原因应该是资源或shader的不规范触发了gpu的一些bug（主要是资源越位，超额透支等），但是有条件可以更新系统，提升GPU驱动版本来绕过问题。
以及来自Khronos.org技术大佬的解释：
It could be caused by a graphics driver bug, or by your application violating the spec or exceeding some advertised limit in the graphics driver. 参考来源
还有一些具有相似或相同问题特征的网络案例我整理在下表中：
| Index | Desc | Susgestion | Url |
|---|---|---|---|
| 1 | Additional lights in custom URP shader makes app crashes in Android devices. No problem on Windows, Mac, iOS. Tested with Unity 2021.2.3f1, 2022.1.0a15. Reported as Case 1383510. | 取消URP下的额外光源 | url |
| 2 | I also got the same issue when working on with the old APP (with v3.1.6 and Unity 2018), which was solved by deleted the default defined symbol of single pass and made the project to multi pass. But switching between single pass and multi pass does not solve the problem this time. | 可能和multi_pass/single_pass切换有关，与Unity版本也可能有关，报告说2019版没问题 | url |
| 3 | 现象是屏幕冻住，不刷新了，但是音乐，点击UI的音效还可以播放。用Unity Profiler看CPU，也没异常也不闪退 | 1.可能跟相机的Renderer有关，比如场景中的相机的Rendering-Renderer用的是2D Renderer data，把它换成URP asset后，关闭了Render shadows，卡死问题没有再出现了。2.尝试关闭多线程渲染，就不再复现。3.感觉是Jobs加速GPU导致问题，我们在设置中关闭GraphicsJobs，问题就解决了。4. 也可能是动态合批或者是gpu instance的问题。尝试着把单个批次的gpu instance数量降低会有所缓解，这个数量最好根据手机gpu型号做个适配。5.如果使用了Animation-Instance插件，对老旧设备控制顶点shader中的数据采样频率也可以消除这个问题。 | url1;url2 |
| 4 | [基于google的Flutter开发，问题描述仅限参考，它和Unity是完全不同的2套开发工具] The problem is caused by a Canvas.drawImageRect call in a RenderBox derivative whose paint that draws several (10-20) bitmaps per invocation. The crash occurs only if BlendMode.src is used; all other blend modes work correctly. The first screen update does not (necessarily) crash; often a dozen frames or so is needed before the crash occurs, but it always occurs in a few seconds. | If blend mode is BlendMode.src, there is a crash; if not, everything works. -> 似乎是说颜色混合模式 | url |
总的来说解决方案五花八门，毫无内在联系，很多处理手段只是单纯的切断了问题的根源，但是如何触发问题，在那个节点触发的似乎并没有给出明确答案。不过值得注意的是，这些方案中的一些暗示了改变Unity版本或者升级设备系统也能解决问题，似乎在说明问题的根源可能在于特定条件下触发了设备自身驱动程序的bug。
真机测试
所幸GPU冻屏期间至闪退之前，Renderdoc是可以正常工作的，遂截帧查看渲染管线异样。结合上文做的调研，这次主要查看管线在出问题前各个Pass是否有异常（诸如过大的缓冲尺寸，异常高的采样密度，危险的数据读写等）。
首先是进入触发问题的相机渲染管线，如图所示的Stage Camera，是由FGUI在运行时自动创建的一台UI相机。
然后在UI渲染队列中，我们找到了出问题前一刻执行的UI特效Pass，如下图箭头所示，这是个非常简单的半透明图片渲染，本身的提交基于预制体上的Unity粒子系统。
使用的Shader是基于Unity自己的Partical.hlsl修改而来，是一种不使用Stencil的产生类似正片叠底效果的着色逻辑，当然里面也带有UI渲染常见的控制显示范围的逻辑，使用clip实现。
在我们出问题的Vulkan图像API中，clip操作如下图所示：
观察buffer，只使用了简单的cbuffer，且长度个位数，显然不是因为缓冲尺寸过大而触发的。
经过多番尝试，最终问题锁定在了上文提及的 clip操作上，如下图，我们修改Blend Mode为 Blend One One ，同时舍弃了原先的 clip语句，改为直接输出值为0的颜色来达到类似的效果：
进过上述修改，问题设备成功避免了GPU冻屏的现象。
推测原因
在某种情况下触发了针对Adreno 618的驱动bug，导致clip指令误杀了片上缓存（Tile-based Memory），从而当UI渲染结束，将数据回读到GPU内存时发生了数据丢失。具体可参考下图，上下对比是正常状态和Bug状态，可见在Bug状态中，只有少量（红色方框）区域的Tile能被正确回读到内存，与CameraColoarAttachmentA混合；而大部分（蓝色圆圈）区域的片伤信息其实是丢失的。
当然这只是推测，具体触发这个bug的原因目前任然未知。
寻找问题驱动版本
直接上结论，如下图所示，问题版本定位在Adreno的VK driverVersion:512.415.0上！当驱动版本升级到下一个版本512.502.0时问题就消失了（可以随意使用clip了）。
另一方面我们测试的一台设备是小米POCO，似乎设备商给予了足够的维护，查询发现目前其最大支持的驱动版本已经来到了512.530.0；但是另一个同样出问题的设备就没那么幸运了，在Vulkan官方维护的设备支持列表中，该设备目前最大任然只支持512.415.0版本，而这个版本是会出冻屏bug的 :(
以上就是本次记录的全部内容，仅供参考和备忘。
Ref
Reddit: Confused about the state of vulkan on android
How to manually upgreade VK version on a rooted android device
List of VK supported devices
the issued device and their maximum VK version
see device VK version app
VK offical 1 && VK offical 2
Blog: about android and vulkan
VK sdk doc
android vulkan developr guide
其他可能的问题：
vulkan-issues-58
adreno-gpu-sdk-68231
adreno-gpu-sdk-66526
