やっていくVulkan入門

4-7. スワップチェーンの再作成

前節までで作ったものには重大な欠陥があります。ウィンドウをちょっとリサイズしてみましょう。すると、たちまちエラーを吐いて終了してしまったのではないでしょうか。

これは描画対象(サーフェス)の状態が変化すると、スワップチェーンが無効になってしまうためです。このような場合も正常に動くアプリを作るには、無効になったスワップチェーンを作り直す処理を実装する必要があります。この節ではそれをやっていきます。

まあ、ウィンドウのサイズ変更を禁止にするみたいな雑な対処方法もあるのですが。


スワップチェーンの無効化の検出方法

まず、スワップチェーンが無効になったらそのことを検出する必要があります。これはどこで検出すれば良いのかというと、acquireNextImageKHRの結果を見ることで分かります

vk::ResultValue acquireImgResult = device->acquireNextImageKHR(swapchain.get(), 1'000'000'000, swapchainImgSemaphore.get());
if (acquireImgResult.result == vk::Result::eSuccess) {
    // (正常にイメージが取得できた)
} else if(acquireImgResult.result == vk::Result::eSuboptimalKHR || acquireImgResult.result == vk::Result::eErrorOutOfDateKHR) {
    // (スワップチェーン再作成の必要あり)
} else {
    // (その他のエラーが起きた)
}

正常な場合はvk::Result::eSuccessになりますが、ウィンドウのリサイズのようなスワップチェーンの有効性に関わる問題が起きた場合は vk::Result::eSuboptimalKhrまたはvk::Result::eErrorOutOfDateKHR になります。意味はそれぞれこうです。

  • eSuboptimalKhr: まだ正常に動作することができるが、もうスワップチェーンはサーフェスと正しく整合した状態ではない。
  • eErrorOutOfDateKHR: もはや完全に使えない状態になった。もう無理。

「Suboptimal」の場合は実は必ずしも直ちに再作成する必要はないのですが、ここでは再作成してしまうことにします。


再作成処理の実装

スワップチェーンを作り直すと書きましたが、実際にはスワップチェーンに依存して作られるオブジェクト群も同時に作り直す必要があります。具体的にはスワップチェーンのイメージから作られるイメージビュー、およびイメージビューから作られるフレームバッファがその対象です。

とりあえず、スワップチェーンおよび再作成の必要のあるオブジェクト群の作成処理を、1つの関数recreateSwapchainにまとめてしまいましょう。最初の作成時もリサイズによる再作成時も処理は共通なので、関数にまとめてしまえば再利用できます。

再作成時のために破棄処理が入ることに注意しましょう。

またリサイズによるサーフェスの変化を取得するため、getSurfaceCapabilitiesKHRを呼んでいます。

vk::UniqueSwapchainKHR swapchain;
std::vector<vk::Image> swapchainImages;
std::vector<vk::UniqueImageView> swapchainImageViews;
std::vector<vk::UniqueFramebuffer> swapchainFramebufs;

auto recreateSwapchain = [&](){
    // 破棄処理
    swapchainFramebufs.clear();
    swapchainImageViews.clear();
    swapchainImages.clear();
    swapchain.reset();

    // 新しいサイズの取得
    vk::SurfaceCapabilitiesKHR surfaceCapabilities = physicalDevice.getSurfaceCapabilitiesKHR(surface.get());

    // スワップチェーンの作成
    vk::SwapchainCreateInfoKHR swapchainCreateInfo;
    swapchainCreateInfo.surface = surface.get();
    swapchainCreateInfo.minImageCount = surfaceCapabilities.minImageCount + 1;
    swapchainCreateInfo.imageFormat = swapchainFormat.format;
    swapchainCreateInfo.imageColorSpace = swapchainFormat.colorSpace;
    swapchainCreateInfo.imageExtent = surfaceCapabilities.currentExtent;
    swapchainCreateInfo.imageArrayLayers = 1;
    swapchainCreateInfo.imageUsage = vk::ImageUsageFlagBits::eColorAttachment;
    swapchainCreateInfo.imageSharingMode = vk::SharingMode::eExclusive;
    swapchainCreateInfo.preTransform = surfaceCapabilities.currentTransform;
    swapchainCreateInfo.presentMode = swapchainPresentMode;
    swapchainCreateInfo.clipped = VK_TRUE;

    swapchain = device->createSwapchainKHRUnique(swapchainCreateInfo);

    // スワップチェーンのイメージの取得
    swapchainImages = device->getSwapchainImagesKHR(swapchain.get());

    // イメージビューの作成
    swapchainImageViews.resize(swapchainImages.size());

    for (size_t i = 0; i < swapchainImages.size(); i++) {
        vk::ImageViewCreateInfo imgViewCreateInfo;
        imgViewCreateInfo.image = swapchainImages[i];
        imgViewCreateInfo.viewType = vk::ImageViewType::e2D;
        imgViewCreateInfo.format = swapchainFormat.format;
        imgViewCreateInfo.components.r = vk::ComponentSwizzle::eIdentity;
        imgViewCreateInfo.components.g = vk::ComponentSwizzle::eIdentity;
        imgViewCreateInfo.components.b = vk::ComponentSwizzle::eIdentity;
        imgViewCreateInfo.components.a = vk::ComponentSwizzle::eIdentity;
        imgViewCreateInfo.subresourceRange.aspectMask = vk::ImageAspectFlagBits::eColor;
        imgViewCreateInfo.subresourceRange.baseMipLevel = 0;
        imgViewCreateInfo.subresourceRange.levelCount = 1;
        imgViewCreateInfo.subresourceRange.baseArrayLayer = 0;
        imgViewCreateInfo.subresourceRange.layerCount = 1;

        swapchainImageViews[i] = device->createImageViewUnique(imgViewCreateInfo);
    }

    // フレームバッファの作成
    swapchainFramebufs.resize(swapchainImages.size());

    for (size_t i = 0; i < swapchainImages.size(); i++) {
        vk::ImageView frameBufAttachments[1];
        frameBufAttachments[0] = swapchainImageViews[i].get();

        vk::FramebufferCreateInfo frameBufCreateInfo;
        frameBufCreateInfo.width = surfaceCapabilities.currentExtent.width;
        frameBufCreateInfo.height = surfaceCapabilities.currentExtent.height;
        frameBufCreateInfo.layers = 1;
        frameBufCreateInfo.renderPass = renderpass.get();
        frameBufCreateInfo.attachmentCount = 1;
        frameBufCreateInfo.pAttachments = frameBufAttachments;

        swapchainFramebufs[i] = device->createFramebufferUnique(frameBufCreateInfo);
    }
};
  • スワップチェーンの作成
  • スワップチェーンのイメージ取得
  • イメージビューの作成
  • フレームバッファの作成

はこの1つの関数にまとまりました。今までのコードから上記4つの処理は削除して、recreateSwapchain();の1行で置き換えてください。まだ本質的に動作が変わったわけではありませんが、正常に動作することを確認しておきましょう。


スワップチェーンの再作成

これで無効化の検出方法と再作成の方法について学びました。後は組み合わせるだけですね。acquireNextImageKHRの後に無効化判定と再作成処理を入れましょう。

device->waitForFences({ imgRenderedFence.get()}, VK_TRUE, UINT64_MAX);
device->resetFences({ imgRenderedFence.get() });

vk::ResultValue acquireImgResult = device->acquireNextImageKHR(swapchain.get(), 1'000'000'000, swapchainImgSemaphore.get());
// 再作成処理
if(acquireImgResult.result == vk::Result::eSuboptimalKHR || acquireImgResult.result == vk::Result::eErrorOutOfDateKHR) {
    std::cerr << "スワップチェーンを再作成します。" << std::endl;
    recreateSwapchain();
    continue;
}
if (acquireImgResult.result != vk::Result::eSuccess) {
    std::cerr << "次フレームの取得に失敗しました。" << std::endl;
    return -1;
}

スワップチェーンが無効になったときにスワップチェーンを再作成し、continueでwhile文の先頭に戻ってそのフレームの処理をやり直しています。

さて、このままではまだ少し問題があります。実際に動かしてみると、ウィンドウをリサイズしたとたんに固まってしまったのではないでしょうか。

ちゃんと考えて処理を辿ってみると、waitForFencesで処理が止まってしまうことが分かるかと思います。フレームの処理をやり直してしまうと、誰もimgRenderedFenceをシグナル状態にしてくれなくなってしまいますね。

これの解決は簡単で、即座にリセットしなければ良いのです。

device->waitForFences({ imgRenderedFence.get()}, VK_TRUE, UINT64_MAX);

// すぐにはフェンスをリセットしない

vk::ResultValue acquireImgResult = device->acquireNextImageKHR(swapchain.get(), 1'000'000'000, swapchainImgSemaphore.get());
// 再作成処理
if(acquireImgResult.result == vk::Result::eSuboptimalKHR || acquireImgResult.result == vk::Result::eErrorOutOfDateKHR) {
    std::cerr << "スワップチェーンを再作成します。" << std::endl;
    recreateSwapchain();
    continue;
}
if (acquireImgResult.result != vk::Result::eSuccess) {
    std::cerr << "次フレームの取得に失敗しました。" << std::endl;
    return -1;
}

// フェンスのリセット処理をこちらに移す
device->resetFences({ imgRenderedFence.get() });

これで修正完了です。リサイズしても正常に動き続けるアプリケーションの完成です!


補足: レンダーパスとパイプラインの再作成

ここでは簡単のため、スワップチェーン、イメージビュー、フレームバッファの3つの再作成にのみ留めました。しかし、ちゃんと考えるとパイプラインやレンダーパスも再作成の必要があることが分かります

パイプラインの作成処理を眺めると、viewportStateの部分において画面サイズの情報を利用していることが分かります。これは画面の描画範囲などを指定するもので、画面のサイズが変化しても画面全体を利用するにはパイプラインも作り直さなければなりません。

また、レンダーパスの作成時にはスワップチェーンの画像フォーマットの情報を利用しています。そのため利用できる画像フォーマットの異なる画面に移った場合を考えると、レンダーパスも作り直す必要が出てきます。

もうひとつ付け加えれば、描画コマンドを記録する段においてRenderPassBeginInfoでも描画範囲を指定するために画面サイズを利用しているので、何らかの変数にリサイズ後の画面サイズを保持しておく必要があります。

ここでは省略してしまいましたが、これら3つのポイントを押さえてようやく完全な対応となります。ここまでの講座をしっかり理解した読者であれば、面倒くさくはあるでしょうが、それほど難しいことではないでしょう。実装は読者への宿題とします。面倒くさくなっただけとか言わない

現実的なことを言えば、ゲーム等であれば固定画面サイズを仮定してしまうのもひとつの手です。また画像フォーマットの違う画面へウィンドウを移動するなどという操作もそこまで多くはないでしょうし、多くの人に使われるソフトウェアなどでないのであればリスクを理解した上で省略してしまっても良いかもしれません。


今回で4章の内容は終わりです。ようやく画面に図形が映るプログラムが出来て盛り上がって参りました。峠を越えたと言って良いでしょう。

次の章ではシェーダに任意のデータを渡すための方法を学んでいきます。

この節のコード
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <filesystem>
#include <vulkan/vulkan.hpp>
#include <GLFW/glfw3.h>

const uint32_t screenWidth = 640;
const uint32_t screenHeight = 480;

int main() {
    if (!glfwInit())
        return -1;

    uint32_t requiredExtensionsCount;
    const char** requiredExtensions = glfwGetRequiredInstanceExtensions(&requiredExtensionsCount);

    vk::InstanceCreateInfo createInfo;
    createInfo.enabledExtensionCount = requiredExtensionsCount;
    createInfo.ppEnabledExtensionNames = requiredExtensions;

    vk::UniqueInstance instance;
    instance = vk::createInstanceUnique(createInfo);

    glfwWindowHint(GLFW_CLIENT_API, GLFW_NO_API);
    GLFWwindow* window;
    window = glfwCreateWindow(screenWidth, screenHeight, "GLFW Test Window", NULL, NULL);
    if (!window) {
        const char* err;
        glfwGetError(&err);
        std::cout << err << std::endl;
        glfwTerminate();
        return -1;
    }

    VkSurfaceKHR c_surface;
    auto result = glfwCreateWindowSurface(instance.get(), window, nullptr, &c_surface);
    if (result != VK_SUCCESS) {
        const char* err;
        glfwGetError(&err);
        std::cout << err << std::endl;
        glfwTerminate();
        return -1;
    }
    vk::UniqueSurfaceKHR surface{ c_surface, instance.get() };

    std::vector<vk::PhysicalDevice> physicalDevices = instance->enumeratePhysicalDevices();

    vk::PhysicalDevice physicalDevice;
    bool existsSuitablePhysicalDevice = false;
    uint32_t graphicsQueueFamilyIndex;

    for (size_t i = 0; i < physicalDevices.size(); i++) {
        std::vector<vk::QueueFamilyProperties> queueProps = physicalDevices[i].getQueueFamilyProperties();
        bool existsGraphicsQueue = false;

        for (size_t j = 0; j < queueProps.size(); j++) {
            if (queueProps[j].queueFlags & vk::QueueFlagBits::eGraphics &&
                physicalDevices[i].getSurfaceSupportKHR(j, surface.get())) {
                existsGraphicsQueue = true;
                graphicsQueueFamilyIndex = j;
                break;
            }
        }

        std::vector<vk::ExtensionProperties> extProps = physicalDevices[i].enumerateDeviceExtensionProperties();
        bool supportsSwapchainExtension = false;

        for (size_t j = 0; j < extProps.size(); j++) {
            if (std::string_view(extProps[j].extensionName.data()) == VK_KHR_SWAPCHAIN_EXTENSION_NAME) {
                supportsSwapchainExtension = true;
                break;
            }
        }

        if (existsGraphicsQueue && supportsSwapchainExtension) {
            physicalDevice = physicalDevices[i];
            existsSuitablePhysicalDevice = true;
            break;
        }
    }

    if (!existsSuitablePhysicalDevice) {
        std::cerr << "使用可能な物理デバイスがありません。" << std::endl;
        return -1;
    }

    vk::DeviceCreateInfo devCreateInfo;

    auto devRequiredExtensions = { VK_KHR_SWAPCHAIN_EXTENSION_NAME };

    devCreateInfo.enabledExtensionCount = devRequiredExtensions.size();
    devCreateInfo.ppEnabledExtensionNames = devRequiredExtensions.begin();

    vk::DeviceQueueCreateInfo queueCreateInfo[1];
    queueCreateInfo[0].queueFamilyIndex = graphicsQueueFamilyIndex;
    queueCreateInfo[0].queueCount = 1;

    float queuePriorities[1] = { 1.0 };

    queueCreateInfo[0].pQueuePriorities = queuePriorities;

    devCreateInfo.pQueueCreateInfos = queueCreateInfo;
    devCreateInfo.queueCreateInfoCount = 1;

    vk::UniqueDevice device = physicalDevice.createDeviceUnique(devCreateInfo);

    vk::Queue graphicsQueue = device->getQueue(graphicsQueueFamilyIndex, 0);

    std::vector<vk::SurfaceFormatKHR> surfaceFormats = physicalDevice.getSurfaceFormatsKHR(surface.get());
    std::vector<vk::PresentModeKHR> surfacePresentModes = physicalDevice.getSurfacePresentModesKHR(surface.get());

    vk::SurfaceFormatKHR swapchainFormat = surfaceFormats[0];
    vk::PresentModeKHR swapchainPresentMode = surfacePresentModes[0];

    vk::AttachmentDescription attachments[1];
    attachments[0].format = swapchainFormat.format;
    attachments[0].samples = vk::SampleCountFlagBits::e1;
    attachments[0].loadOp = vk::AttachmentLoadOp::eClear;
    attachments[0].storeOp = vk::AttachmentStoreOp::eStore;
    attachments[0].stencilLoadOp = vk::AttachmentLoadOp::eDontCare;
    attachments[0].stencilStoreOp = vk::AttachmentStoreOp::eDontCare;
    attachments[0].initialLayout = vk::ImageLayout::eUndefined;
    attachments[0].finalLayout = vk::ImageLayout::ePresentSrcKHR;

    vk::AttachmentReference subpass0_attachmentRefs[1];
    subpass0_attachmentRefs[0].attachment = 0;
    subpass0_attachmentRefs[0].layout = vk::ImageLayout::eColorAttachmentOptimal;

    vk::SubpassDescription subpasses[1];
    subpasses[0].pipelineBindPoint = vk::PipelineBindPoint::eGraphics;
    subpasses[0].colorAttachmentCount = 1;
    subpasses[0].pColorAttachments = subpass0_attachmentRefs;

    vk::RenderPassCreateInfo renderpassCreateInfo;
    renderpassCreateInfo.attachmentCount = 1;
    renderpassCreateInfo.pAttachments = attachments;
    renderpassCreateInfo.subpassCount = 1;
    renderpassCreateInfo.pSubpasses = subpasses;
    renderpassCreateInfo.dependencyCount = 0;
    renderpassCreateInfo.pDependencies = nullptr;

    vk::UniqueRenderPass renderpass = device->createRenderPassUnique(renderpassCreateInfo);

    vk::Viewport viewports[1];
    viewports[0].x = 0.0;
    viewports[0].y = 0.0;
    viewports[0].minDepth = 0.0;
    viewports[0].maxDepth = 1.0;
    viewports[0].width = screenWidth;
    viewports[0].height = screenHeight;

    vk::Rect2D scissors[1];
    scissors[0].offset = vk::Offset2D{ 0, 0 };
    scissors[0].extent = vk::Extent2D{ screenWidth, screenHeight };

    vk::PipelineViewportStateCreateInfo viewportState;
    viewportState.viewportCount = 1;
    viewportState.pViewports = viewports;
    viewportState.scissorCount = 1;
    viewportState.pScissors = scissors;

    vk::PipelineVertexInputStateCreateInfo vertexInputInfo;
    vertexInputInfo.vertexAttributeDescriptionCount = 0;
    vertexInputInfo.pVertexAttributeDescriptions = nullptr;
    vertexInputInfo.vertexBindingDescriptionCount = 0;
    vertexInputInfo.pVertexBindingDescriptions = nullptr;

    vk::PipelineInputAssemblyStateCreateInfo inputAssembly;
    inputAssembly.topology = vk::PrimitiveTopology::eTriangleList;
    inputAssembly.primitiveRestartEnable = false;

    vk::PipelineRasterizationStateCreateInfo rasterizer;
    rasterizer.depthClampEnable = false;
    rasterizer.rasterizerDiscardEnable = false;
    rasterizer.polygonMode = vk::PolygonMode::eFill;
    rasterizer.lineWidth = 1.0f;
    rasterizer.cullMode = vk::CullModeFlagBits::eBack;
    rasterizer.frontFace = vk::FrontFace::eClockwise;
    rasterizer.depthBiasEnable = false;

    vk::PipelineMultisampleStateCreateInfo multisample;
    multisample.sampleShadingEnable = false;
    multisample.rasterizationSamples = vk::SampleCountFlagBits::e1;

    vk::PipelineColorBlendAttachmentState blendattachment[1];
    blendattachment[0].colorWriteMask =
        vk::ColorComponentFlagBits::eA |
        vk::ColorComponentFlagBits::eR |
        vk::ColorComponentFlagBits::eG |
        vk::ColorComponentFlagBits::eB;
    blendattachment[0].blendEnable = false;

    vk::PipelineColorBlendStateCreateInfo blend;
    blend.logicOpEnable = false;
    blend.attachmentCount = 1;
    blend.pAttachments = blendattachment;

    vk::PipelineLayoutCreateInfo layoutCreateInfo;
    layoutCreateInfo.setLayoutCount = 0;
    layoutCreateInfo.pSetLayouts = nullptr;

    vk::UniquePipelineLayout pipelineLayout = device->createPipelineLayoutUnique(layoutCreateInfo);

    size_t vertSpvFileSz = std::filesystem::file_size("shader.vert.spv");

    std::ifstream vertSpvFile("shader.vert.spv", std::ios_base::binary);

    std::vector<char> vertSpvFileData(vertSpvFileSz);
    vertSpvFile.read(vertSpvFileData.data(), vertSpvFileSz);

    vk::ShaderModuleCreateInfo vertShaderCreateInfo;
    vertShaderCreateInfo.codeSize = vertSpvFileSz;
    vertShaderCreateInfo.pCode = reinterpret_cast<const uint32_t*>(vertSpvFileData.data());

    vk::UniqueShaderModule vertShader = device->createShaderModuleUnique(vertShaderCreateInfo);

    size_t fragSpvFileSz = std::filesystem::file_size("shader.frag.spv");

    std::ifstream fragSpvFile("shader.frag.spv", std::ios_base::binary);

    std::vector<char> fragSpvFileData(fragSpvFileSz);
    fragSpvFile.read(fragSpvFileData.data(), fragSpvFileSz);

    vk::ShaderModuleCreateInfo fragShaderCreateInfo;
    fragShaderCreateInfo.codeSize = fragSpvFileSz;
    fragShaderCreateInfo.pCode = reinterpret_cast<const uint32_t*>(fragSpvFileData.data());

    vk::UniqueShaderModule fragShader = device->createShaderModuleUnique(fragShaderCreateInfo);

    vk::PipelineShaderStageCreateInfo shaderStage[2];
    shaderStage[0].stage = vk::ShaderStageFlagBits::eVertex;
    shaderStage[0].module = vertShader.get();
    shaderStage[0].pName = "main";
    shaderStage[1].stage = vk::ShaderStageFlagBits::eFragment;
    shaderStage[1].module = fragShader.get();
    shaderStage[1].pName = "main";

    vk::GraphicsPipelineCreateInfo pipelineCreateInfo;
    pipelineCreateInfo.pViewportState = &viewportState;
    pipelineCreateInfo.pVertexInputState = &vertexInputInfo;
    pipelineCreateInfo.pInputAssemblyState = &inputAssembly;
    pipelineCreateInfo.pRasterizationState = &rasterizer;
    pipelineCreateInfo.pMultisampleState = &multisample;
    pipelineCreateInfo.pColorBlendState = &blend;
    pipelineCreateInfo.layout = pipelineLayout.get();
    pipelineCreateInfo.renderPass = renderpass.get();
    pipelineCreateInfo.subpass = 0;
    pipelineCreateInfo.stageCount = 2;
    pipelineCreateInfo.pStages = shaderStage;

    vk::UniquePipeline pipeline = device->createGraphicsPipelineUnique(nullptr, pipelineCreateInfo).value;

    vk::UniqueSwapchainKHR swapchain;
    std::vector<vk::Image> swapchainImages;
    std::vector<vk::UniqueImageView> swapchainImageViews;
    std::vector<vk::UniqueFramebuffer> swapchainFramebufs;

    auto recreateSwapchain = [&](){
        swapchainFramebufs.clear();
        swapchainImageViews.clear();
        swapchainImages.clear();
        swapchain.reset();

        vk::SurfaceCapabilitiesKHR surfaceCapabilities = physicalDevice.getSurfaceCapabilitiesKHR(surface.get());

        vk::SwapchainCreateInfoKHR swapchainCreateInfo;
        swapchainCreateInfo.surface = surface.get();
        swapchainCreateInfo.minImageCount = surfaceCapabilities.minImageCount + 1;
        swapchainCreateInfo.imageFormat = swapchainFormat.format;
        swapchainCreateInfo.imageColorSpace = swapchainFormat.colorSpace;
        swapchainCreateInfo.imageExtent = surfaceCapabilities.currentExtent;
        swapchainCreateInfo.imageArrayLayers = 1;
        swapchainCreateInfo.imageUsage = vk::ImageUsageFlagBits::eColorAttachment;
        swapchainCreateInfo.imageSharingMode = vk::SharingMode::eExclusive;
        swapchainCreateInfo.preTransform = surfaceCapabilities.currentTransform;
        swapchainCreateInfo.presentMode = swapchainPresentMode;
        swapchainCreateInfo.clipped = VK_TRUE;

        swapchain = device->createSwapchainKHRUnique(swapchainCreateInfo);

        swapchainImages = device->getSwapchainImagesKHR(swapchain.get());

        swapchainImageViews.resize(swapchainImages.size());

        for (size_t i = 0; i < swapchainImages.size(); i++) {
            vk::ImageViewCreateInfo imgViewCreateInfo;
            imgViewCreateInfo.image = swapchainImages[i];
            imgViewCreateInfo.viewType = vk::ImageViewType::e2D;
            imgViewCreateInfo.format = swapchainFormat.format;
            imgViewCreateInfo.components.r = vk::ComponentSwizzle::eIdentity;
            imgViewCreateInfo.components.g = vk::ComponentSwizzle::eIdentity;
            imgViewCreateInfo.components.b = vk::ComponentSwizzle::eIdentity;
            imgViewCreateInfo.components.a = vk::ComponentSwizzle::eIdentity;
            imgViewCreateInfo.subresourceRange.aspectMask = vk::ImageAspectFlagBits::eColor;
            imgViewCreateInfo.subresourceRange.baseMipLevel = 0;
            imgViewCreateInfo.subresourceRange.levelCount = 1;
            imgViewCreateInfo.subresourceRange.baseArrayLayer = 0;
            imgViewCreateInfo.subresourceRange.layerCount = 1;

            swapchainImageViews[i] = device->createImageViewUnique(imgViewCreateInfo);
        }

        swapchainFramebufs.resize(swapchainImages.size());

        for (size_t i = 0; i < swapchainImages.size(); i++) {
            vk::ImageView frameBufAttachments[1];
            frameBufAttachments[0] = swapchainImageViews[i].get();

            vk::FramebufferCreateInfo frameBufCreateInfo;
            frameBufCreateInfo.width = surfaceCapabilities.currentExtent.width;
            frameBufCreateInfo.height = surfaceCapabilities.currentExtent.height;
            frameBufCreateInfo.layers = 1;
            frameBufCreateInfo.renderPass = renderpass.get();
            frameBufCreateInfo.attachmentCount = 1;
            frameBufCreateInfo.pAttachments = frameBufAttachments;

            swapchainFramebufs[i] = device->createFramebufferUnique(frameBufCreateInfo);
        }
    };

    recreateSwapchain();

    vk::CommandPoolCreateInfo cmdPoolCreateInfo;
    cmdPoolCreateInfo.queueFamilyIndex = graphicsQueueFamilyIndex;
    cmdPoolCreateInfo.flags = vk::CommandPoolCreateFlagBits::eResetCommandBuffer;
    vk::UniqueCommandPool cmdPool = device->createCommandPoolUnique(cmdPoolCreateInfo);

    vk::CommandBufferAllocateInfo cmdBufAllocInfo;
    cmdBufAllocInfo.commandPool = cmdPool.get();
    cmdBufAllocInfo.commandBufferCount = 1;
    cmdBufAllocInfo.level = vk::CommandBufferLevel::ePrimary;
    std::vector<vk::UniqueCommandBuffer> cmdBufs =
        device->allocateCommandBuffersUnique(cmdBufAllocInfo);
        
    vk::SemaphoreCreateInfo semaphoreCreateInfo;

    vk::UniqueSemaphore swapchainImgSemaphore, imgRenderedSemaphore;
    swapchainImgSemaphore = device->createSemaphoreUnique(semaphoreCreateInfo);
    imgRenderedSemaphore = device->createSemaphoreUnique(semaphoreCreateInfo);
    
    vk::FenceCreateInfo fenceCreateInfo;
    fenceCreateInfo.flags = vk::FenceCreateFlagBits::eSignaled;

    vk::UniqueFence imgRenderedFence = device->createFenceUnique(fenceCreateInfo);

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

        device->waitForFences({ imgRenderedFence.get()}, VK_TRUE, UINT64_MAX);

        vk::ResultValue acquireImgResult = device->acquireNextImageKHR(swapchain.get(), 1'000'000'000, swapchainImgSemaphore.get());
        if(acquireImgResult.result == vk::Result::eSuboptimalKHR || acquireImgResult.result == vk::Result::eErrorOutOfDateKHR) {
            std::cerr << "スワップチェーンを再作成します。" << std::endl;
            recreateSwapchain();
            continue;
        }
        if (acquireImgResult.result != vk::Result::eSuccess) {
            std::cerr << "次フレームの取得に失敗しました。" << std::endl;
            return -1;
        }
        device->resetFences({ imgRenderedFence.get() });

        uint32_t imgIndex = acquireImgResult.value;

        cmdBufs[0]->reset();

        vk::CommandBufferBeginInfo cmdBeginInfo;
        cmdBufs[0]->begin(cmdBeginInfo);

        vk::ClearValue clearVal[1];
        clearVal[0].color.float32[0] = 0.0f;
        clearVal[0].color.float32[1] = 0.0f;
        clearVal[0].color.float32[2] = 0.0f;
        clearVal[0].color.float32[3] = 1.0f;

        vk::RenderPassBeginInfo renderpassBeginInfo;
        renderpassBeginInfo.renderPass = renderpass.get();
        renderpassBeginInfo.framebuffer = swapchainFramebufs[imgIndex].get();
        renderpassBeginInfo.renderArea = vk::Rect2D({ 0,0 }, { screenWidth, screenHeight });
        renderpassBeginInfo.clearValueCount = 1;
        renderpassBeginInfo.pClearValues = clearVal;

        cmdBufs[0]->beginRenderPass(renderpassBeginInfo, vk::SubpassContents::eInline);

        cmdBufs[0]->bindPipeline(vk::PipelineBindPoint::eGraphics, pipeline.get());
        cmdBufs[0]->draw(3, 1, 0, 0);

        cmdBufs[0]->endRenderPass();

        cmdBufs[0]->end();

        vk::CommandBuffer submitCmdBuf[1] = { cmdBufs[0].get() };
        vk::SubmitInfo submitInfo;
        submitInfo.commandBufferCount = 1;
        submitInfo.pCommandBuffers = submitCmdBuf;

        vk::Semaphore renderwaitSemaphores[] = { swapchainImgSemaphore.get() };
        vk::PipelineStageFlags renderwaitStages[] = { vk::PipelineStageFlagBits::eColorAttachmentOutput };
        submitInfo.waitSemaphoreCount = 1;
        submitInfo.pWaitSemaphores = renderwaitSemaphores;
        submitInfo.pWaitDstStageMask = renderwaitStages;

        vk::Semaphore renderSignalSemaphores[] = { imgRenderedSemaphore.get() };
        submitInfo.signalSemaphoreCount = 1;
        submitInfo.pSignalSemaphores = renderSignalSemaphores;

        graphicsQueue.submit({ submitInfo }, imgRenderedFence.get());

        vk::PresentInfoKHR presentInfo;

        auto presentSwapchains = { swapchain.get() };
        auto imgIndices = { imgIndex };

        presentInfo.swapchainCount = presentSwapchains.size();
        presentInfo.pSwapchains = presentSwapchains.begin();
        presentInfo.pImageIndices = imgIndices.begin();

        vk::Semaphore presenWaitSemaphores[] = { imgRenderedSemaphore.get() };
        presentInfo.waitSemaphoreCount = 1;
        presentInfo.pWaitSemaphores = presenWaitSemaphores;

        graphicsQueue.presentKHR(presentInfo);
    }

    graphicsQueue.waitIdle();
    glfwTerminate();
    return 0;
}
#version 450
#extension GL_ARB_separate_shader_objects : enable

void main() {
    if(gl_VertexIndex == 0) {
        gl_Position = vec4(0.0, -0.5, 0.0, 1.0);
    } else if(gl_VertexIndex == 1) {
        gl_Position = vec4(0.5, 0.5, 0.0, 1.0);
    } else if(gl_VertexIndex == 2) {
        gl_Position = vec4(-0.5, 0.5, 0.0, 1.0);
    }
}
#version 450
#extension GL_ARB_separate_shader_objects : enable

layout(location = 0) out vec4 outColor;

void main() {
    outColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
}
cmake_minimum_required(VERSION 3.22)

project(vulkan-test)

set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)

add_executable(app main.cpp)

find_package(Vulkan REQUIRED)
target_include_directories(app PRIVATE ${Vulkan_INCLUDE_DIRS})
target_link_libraries(app PRIVATE ${Vulkan_LIBRARIES})

find_package(glfw3 CONFIG REQUIRED)
target_link_libraries(app PRIVATE glfw)