vkAcquireNextImageKHR异步返回时，imageIndex何时可确定？执行逻辑疑问

我正在学习Vulkan，遵循某教程。我的理解是vkAcquireNextImageKHR会在操作完成前返回，因此需要在vkQueueSubmit阶段等待其完成，但既然如此，若该函数尚未执行完毕，我如何确保传递给recordCommandBuffer的imageIndex指向的就是下一个图像？

void drawFrame() {
        vkWaitForFences(device, 1, &inFlightFences[currentFrame], VK_TRUE, UINT64_MAX);
        vkResetFences(device, 1, &inFlightFences[currentFrame]);

        uint32_t imageIndex;
        vkAcquireNextImageKHR(device, swapChain, UINT64_MAX, imageAvailableSemaphores[currentFrame], VK_NULL_HANDLE, &imageIndex);

        vkResetCommandBuffer(commandBuffers[currentFrame], /*VkCommandBufferResetFlagBits*/ 0);
        recordCommandBuffer(commandBuffers[currentFrame], imageIndex);

        VkSubmitInfo submitInfo{};
        submitInfo.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_SUBMIT_INFO;

        VkSemaphore waitSemaphores[] = {imageAvailableSemaphores[currentFrame]};
        VkPipelineStageFlags waitStages[] = {VK_PIPELINE_STAGE_COLOR_ATTACHMENT_OUTPUT_BIT};
        submitInfo.waitSemaphoreCount = 1;
        submitInfo.pWaitSemaphores = waitSemaphores;
        submitInfo.pWaitDstStageMask = waitStages;

        submitInfo.commandBufferCount = 1;
        submitInfo.pCommandBuffers = &commandBuffers[currentFrame];

        VkSemaphore signalSemaphores[] = {renderFinishedSemaphores[currentFrame]};
        submitInfo.signalSemaphoreCount = 1;
        submitInfo.pSignalSemaphores = signalSemaphores;

        if (vkQueueSubmit(graphicsQueue, 1, &submitInfo, inFlightFences[currentFrame]) != VK_SUCCESS) {
            throw std::runtime_error("failed to submit draw command buffer!");
        }

        VkPresentInfoKHR presentInfo{};
        presentInfo.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_PRESENT_INFO_KHR;

        presentInfo.waitSemaphoreCount = 1;
        presentInfo.pWaitSemaphores = signalSemaphores;

        VkSwapchainKHR swapChains[] = {swapChain};
        presentInfo.swapchainCount = 1;
        presentInfo.pSwapchains = swapChains;

        presentInfo.pImageIndices = &imageIndex;

        vkQueuePresentKHR(presentQueue, &presentInfo);

        currentFrame = (currentFrame + 1) % MAX_FRAMES_IN_FLIGHT;
    }

解答 #

vkAcquireNextImageKHR的异步特性指的是**“获取图像的可访问权限”这个操作是异步完成的**，但imageIndex会在函数返回时就被确定并写入你传入的变量中，这个值是立即有效的，不会再发生变化。

具体来说：

• 调用vkAcquireNextImageKHR后，你拿到的imageIndex已经明确对应交换链中本次要使用的图像。此时该图像可能还被显示引擎占用，无法立即写入，但索引本身是确定的。
• 你在recordCommandBuffer中使用这个索引是完全安全的——命令缓冲区只是记录“要操作索引为X的图像”，并不会立即执行。后续通过vkQueueSubmit提交命令时，我们指定了等待imageAvailableSemaphores[currentFrame]，这个信号量会在vkAcquireNextImageKHR对应的异步操作完成（即图像变为可写入）后被触发，确保命令缓冲区执行到需要访问图像的阶段（这里是颜色附件输出阶段）时，图像已经处于可用状态。
• 简单总结：索引是同步确定的，异步的是图像的可用状态，两者互不干扰，因此你可以放心在vkAcquireNextImageKHR返回后直接使用imageIndex录制命令。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者SGriffeth