0

私は現在、1つのプロデューサーがフレームを取得し、1つのコンシューマーがフレームを読み取るアプリケーションを作成しています（ブーストを使用）。フレームを取得する時間をシミュレートするために、プロデューサーにスリープステートメントを追加しました。コンシューマーが条件変数を待機し、プロデューサーからの最初の通知でフレームを読み取るためにウェイクアップすることを期待していました。ただし、ログファイルに表示されているのは、条件変数を待機しているコンシューマー（メインスレッド）です。ただし、コンシューマーがフレームの読み取り待機から抜け出す前に、プロデューサーはいくつかの通知を実行します。

これが私のWorker.hです

class Worker {
static log4cxx::LoggerPtr m_log;

public:
    Worker();
    virtual ~Worker();

    void start();
    void stop();
    void getCurrentFrame(/*cv::Mat& frame*/);

private:
    void processFrames();

    volatile bool m_stopRequested;

    bool m_bFrameReady;
    boost::mutex m_mutex;
    boost::condition_variable condF;

    boost::shared_ptr<boost::thread> m_thread;
};

Worker.cpp

LoggerPtr Worker::m_log(Logger::getLogger("fdx.Worker"));

Worker::Worker() {
    m_bFrameReady = false;

    LOG4CXX_INFO(m_log, "Worker() c-tor");

    m_stopRequested = false;

}

Worker::~Worker() {
    LOG4CXX_INFO(m_log, "Worker() d-tor");
}

void Worker::start()
{
    LOG4CXX_INFO(m_log, "Worker()::start()");
    assert(!m_thread);

    m_thread = boost::shared_ptr<boost::thread>(new boost::thread(&Worker::processFrames, this));

    LOG4CXX_WARN(m_log, "Worker()::start() thread[" << m_thread->get_id() << "] started!");
}

void Worker::stop()
{
    LOG4CXX_INFO(m_log, "Worker()::stop()");

    if(m_thread != NULL)
    {
        LOG4CXX_INFO(m_log, "Worker()::stop() ThrId [" << m_thread->get_id() << "]");
        m_stopRequested = true;
        m_thread->join();
    }
    else
    {
        LOG4CXX_WARN(m_log, "Worker()::stop() The thread for this camera was never started.");
    }

LOG4CXX_INFO(m_log, "Worker()::stop() thread stopped!");
}

void Worker::processFrames()
{
    LOG4CXX_WARN(m_log, "Worker()::processFrames() Thread[" << boost::this_thread::get_id() << "] starting...");

    int rc = 0;
    std::stringstream ss;

    while(!this->m_stopRequested)
    {
        boost::mutex::scoped_lock lock(m_mutex);
        LOG4CXX_WARN(m_log, "Worker()::processFrames() Got a Write lock");

        m_bFrameReady = true;
        LOG4CXX_WARN(m_log, "Worker()::processFrames() Frame ready set to true");

        boost::this_thread::sleep(boost::posix_time::milliseconds(200));

        LOG4CXX_WARN(m_log, "Worker()::processFrames() Write Un-lock");

        lock.unlock();

        LOG4CXX_WARN(m_log, "Worker()::processFrames() Notify");

        condF.notify_one();
    }
}

void Worker::getCurrentFrame()
{
    boost::mutex::scoped_lock lock(m_mutex);

    while(!this->m_bFrameReady)
    {
        LOG4CXX_WARN(m_log, "Worker::getCurrentFrame() wait for Read lock");
        condF.wait(lock);
    }

    LOG4CXX_WARN(m_log, "Worker::getCurrentFrame() Frame ready; Got a Read lock");

    m_bFrameReady = false;

    LOG4CXX_WARN(m_log, "Worker::getCurrentFrame() Frame ready set to false");

    LOG4CXX_WARN(m_log, "Worker::getCurrentFrame() Read Un-lock");
    lock.unlock();

}

main.cpp

LoggerPtr logger(Logger::getLogger("TCamApp"));

int main(int argc, char** argv)
{
int rc = 0;

char cwDir[FILENAME_MAX];

Worker* pWorker = NULL;

memset(cwDir, 0, sizeof(cwDir));
getcwd(cwDir, FILENAME_MAX);

std::cout << "Current Working Dir[" << cwDir << "]" << endl;

std::stringstream ss;
ss << "" << cwDir << "/logs.properties";
std::cout << "logs.properties file[" << ss.str() << "]" << endl;

struct stat st;
if(!stat(ss.str().c_str(), &st))
{
    PropertyConfigurator::configure(ss.str());
}
else
{
    BasicConfigurator::configure();
}

LOG4CXX_INFO(logger, "Application [" << argv[0] << "] starting...");

pWorker = new Worker();
assert(pWorker);

pWorker->start();

for(int i = 0; i < 100; i++)
{
    pWorker->getCurrentFrame();

    LOG4CXX_INFO(logger, "Iteration [" << i << "]");


    //boost::this_thread::sleep(boost::posix_time::milliseconds(20));
}

pWorker->stop();

LOG4CXX_INFO(logger, "Application [" << argv[0] << "] stopping...");

return rc;
}

以下は私のログファイルからの抜粋です。

2012-07-11 15:33:53,943 [0x7f5707bcf780] INFO  TCamApp - Application [/home/op/workspace/TestThreads/Debug/TestThreads] starting...
2012-07-11 15:33:53,944 [0x7f5707bcf780] WARN  fdx.Worker - Worker()::start() thread[0x15e4c50] started!
2012-07-11 15:33:53,944 [0x7f5707bcf780] WARN  fdx.Worker - Worker::getCurrentFrame() wait for Read lock
2012-07-11 15:33:53,944 [0x7f57059c1700] WARN  fdx.Worker - Worker()::processFrames() Thread[0x15e4c50] starting...
2012-07-11 15:33:53,944 [0x7f57059c1700] WARN  fdx.Worker - Worker()::processFrames() Got a Write lock
2012-07-11 15:33:53,944 [0x7f57059c1700] WARN  fdx.Worker - Worker()::processFrames() Frame ready set to true
2012-07-11 15:33:54,145 [0x7f57059c1700] WARN  fdx.Worker - Worker()::processFrames() Write Un-lock
2012-07-11 15:33:54,145 [0x7f57059c1700] WARN  fdx.Worker - Worker()::processFrames() Notify
2012-07-11 15:33:54,145 [0x7f57059c1700] WARN  fdx.Worker - Worker()::processFrames() Got a Write lock
2012-07-11 15:33:54,145 [0x7f57059c1700] WARN  fdx.Worker - Worker()::processFrames() Frame ready set to true
2012-07-11 15:33:54,345 [0x7f57059c1700] WARN  fdx.Worker - Worker()::processFrames() Write Un-lock
2012-07-11 15:33:54,345 [0x7f57059c1700] WARN  fdx.Worker - Worker()::processFrames() Notify
2012-07-11 15:33:54,345 [0x7f5707bcf780] WARN  fdx.Worker - Worker::getCurrentFrame() Frame ready; Got a Read lock
2012-07-11 15:33:54,345 [0x7f5707bcf780] WARN  fdx.Worker - Worker::getCurrentFrame() Frame ready set to false
2012-07-11 15:33:54,345 [0x7f5707bcf780] WARN  fdx.Worker - Worker::getCurrentFrame() Read Un-lock
2012-07-11 15:33:54,346 [0x7f5707bcf780] INFO  TCamApp - Iteration [0]
2012-07-11 15:33:54,346 [0x7f5707bcf780] WARN  fdx.Worker - Worker::getCurrentFrame() wait for Read lock
2012-07-11 15:33:54,346 [0x7f57059c1700] WARN  fdx.Worker - Worker()::processFrames() Got a Write lock
2012-07-11 15:33:54,346 [0x7f57059c1700] WARN  fdx.Worker - Worker()::processFrames() Frame ready set to true
2012-07-11 15:33:54,546 [0x7f57059c1700] WARN  fdx.Worker - Worker()::processFrames() Write Un-lock
2012-07-11 15:33:54,547 [0x7f57059c1700] WARN  fdx.Worker - Worker()::processFrames() Notify
2012-07-11 15:33:54,547 [0x7f57059c1700] WARN  fdx.Worker - Worker()::processFrames() Got a Write lock
2012-07-11 15:33:54,547 [0x7f57059c1700] WARN  fdx.Worker - Worker()::processFrames() Frame ready set to true
2012-07-11 15:33:54,747 [0x7f57059c1700] WARN  fdx.Worker - Worker()::processFrames() Write Un-lock
2012-07-11 15:33:54,747 [0x7f57059c1700] WARN  fdx.Worker - Worker()::processFrames() Notify
2012-07-11 15:33:54,747 [0x7f57059c1700] WARN  fdx.Worker - Worker()::processFrames() Got a Write lock
2012-07-11 15:33:54,747 [0x7f57059c1700] WARN  fdx.Worker - Worker()::processFrames() Frame ready set to true
2012-07-11 15:33:54,948 [0x7f57059c1700] WARN  fdx.Worker - Worker()::processFrames() Write Un-lock
2012-07-11 15:33:54,948 [0x7f57059c1700] WARN  fdx.Worker - Worker()::processFrames() Notify
2012-07-11 15:33:54,948 [0x7f57059c1700] WARN  fdx.Worker - Worker()::processFrames() Got a Write lock
2012-07-11 15:33:54,948 [0x7f57059c1700] WARN  fdx.Worker - Worker()::processFrames() Frame ready set to true
2012-07-11 15:33:55,148 [0x7f57059c1700] WARN  fdx.Worker - Worker()::processFrames() Write Un-lock
2012-07-11 15:33:55,149 [0x7f57059c1700] WARN  fdx.Worker - Worker()::processFrames() Notify
2012-07-11 15:33:55,149 [0x7f5707bcf780] WARN  fdx.Worker - Worker::getCurrentFrame() Frame ready; Got a Read lock
2012-07-11 15:33:55,149 [0x7f5707bcf780] WARN  fdx.Worker - Worker::getCurrentFrame() Frame ready set to false
2012-07-11 15:33:55,149 [0x7f5707bcf780] WARN  fdx.Worker - Worker::getCurrentFrame() Read Un-lock
2012-07-11 15:33:55,149 [0x7f5707bcf780] INFO  TCamApp - Iteration [1]

ログからわかるように、メインスレッドは読み取りを待機しますが、他のスレッドは、メインスレッドがwait（）から抜け出す前に、複数の通知を生成します。

いくつか調べて、正しくコーディングしたと思いましたが、期待どおりに動作していません。解決策についてアドバイスをいただければ幸いです。ありがとう。

4

1 に答える 1

2

プロデューサースレッドがミューテックスをロックした状態でスリープしているため、これは予想されることです。ウェイクアップするとすぐに、コンシューマーに通知して再度ロックします。誰がミューテックスをロックできるかについての「公平性」の保証はありません。

実装しようとしているように見えるのは、非同期キューです。通常、2つの条件変数が含まれます。1つはキューがいっぱいのときにプロデューサーを抑えるためのもので、もう1つはキューが空のときにコンシューマーを抑えるためのものです。キュー内のアイテムの生成または消費にどれだけ時間がかかっても、ミューテックスはプッシュ/ポップ操作の期間中のみロックされます。これは非常に高速であると考えられます。

スリープステートメントは、おそらくOSのスケジューラーにバイアスをかけて、プロデューサースレッドをより優先させているだけです。スリープをクリティカルセクションの外に移動して、プッシュ操作以外の処理をシミュレートすると、コンシューマースレッドの応答性が向上するはずです。

関連する注意点として、終了のためにアトミック変数をポーリングする代わりに、番兵オブジェクト（つまり、ポインターのキューのnullポインターなどの特別な値）をキューにプッシュして、コンシューマースレッドに停止する必要があることを通知できます。 。

于 2012-07-13T03:25:45.807 に答える