c++ - C++クリティカルセクションが機能しない

Question

私のクリティカルセクションコードは機能しません!!! Backgrounder.runはMESSAGE_QUEUEg_msgQueueを変更でき、LockSectionsデストラクタはまだ呼び出されていません!!!

追加コード：

typedef std::vector<int> MESSAGE_LIST; // SHARED OBJECT .. MUST LOCK!

class MESSAGE_QUEUE : MESSAGE_LIST{
public:
    MESSAGE_LIST * m_pList;
    MESSAGE_QUEUE(MESSAGE_LIST* pList){ m_pList = pList; }
    ~MESSAGE_QUEUE(){ }
    /* This class will be shared between threads that means any 
     * attempt to access it MUST be inside a critical section. 
     */
    void Add( int messageCode ){ if(m_pList) m_pList->push_back(messageCode); }

    int getLast()
    { 
      if(m_pList){ 
        if(m_pList->size() == 1){ 
          Add(0x0); 
        } 
        m_pList->pop_back(); 
        return m_pList->back(); 
      } 
    }
    void removeLast()
    { 
      if(m_pList){ 
        m_pList->erase(m_pList->end()-1,m_pList->end()); 
      } 
    }
};

class Backgrounder{
public:
    MESSAGE_QUEUE* m_pMsgQueue;
    static void __cdecl Run( void* args){
        MESSAGE_QUEUE* s_pMsgQueue = (MESSAGE_QUEUE*)args;
        if(s_pMsgQueue->getLast() == 0x45)printf("It's a success!");
        else printf("It's a trap!");
    }
    Backgrounder(MESSAGE_QUEUE* pMsgQueue) 
    { 
      m_pMsgQueue = pMsgQueue; 
      _beginthread(Run,0,(void*)m_pMsgQueue); 
    }
    ~Backgrounder(){ }
};

int main(){

    MESSAGE_LIST g_List;
    CriticalSection crt;
    ErrorHandler err;
    LockSection lc(&crt,&err); // Does not work , see question #2
    MESSAGE_QUEUE g_msgQueue(&g_List);
    g_msgQueue.Add(0x45); 
    printf("%d",g_msgQueue.getLast()); 
    Backgrounder back_thread(&g_msgQueue);


    while(!kbhit());
    return 0;
}

#ifndef CRITICALSECTION_H
#define CRITICALSECTION_H
#include <windows.h>
#include "ErrorHandler.h"


class CriticalSection{
    long m_nLockCount;
    long m_nThreadId;
    typedef CRITICAL_SECTION cs;
    cs m_tCS;
public:
    CriticalSection(){
        ::InitializeCriticalSection(&m_tCS);
        m_nLockCount = 0;
        m_nThreadId = 0;
    }
    ~CriticalSection(){ ::DeleteCriticalSection(&m_tCS); }
    void Enter(){ ::EnterCriticalSection(&m_tCS);  }
    void Leave(){  ::LeaveCriticalSection(&m_tCS); }
    void Try();
};


class LockSection{
    CriticalSection* m_pCS;
    ErrorHandler * m_pErrorHandler;
    bool m_bIsClosed;
public:
    LockSection(CriticalSection* pCS,ErrorHandler* pErrorHandler){
        m_bIsClosed = false;
        m_pCS = pCS;
        m_pErrorHandler = pErrorHandler;
            // 0x1AE is code prefix for critical section header
        if(!m_pCS)m_pErrorHandler->Add(0x1AE1); 
        if(m_pCS)m_pCS->Enter();
    }
    ~LockSection(){
        if(!m_pCS)m_pErrorHandler->Add(0x1AE2);
        if(m_pCS && m_bIsClosed == false)m_pCS->Leave();
    }
    void ForceCSectionClose(){
        if(!m_pCS)m_pErrorHandler->Add(0x1AE3);
        if(m_pCS){m_pCS->Leave();m_bIsClosed = true;}
    }
};

/*

Safe class basic structure;

class SafeObj
{
     CriticalSection m_cs;

public:
    void SafeMethod()
    {
        LockSection myLock(&m_cs);
        //add code to implement the method ...

    }
};



*/
#endif

Answer 1

このコードには多くの問題があります。

まず第一に、標準のコンテナから派生することは、ほとんどの場合、悪い考えです。この場合、問題を減らすプライベート継承を使用していますが、問題を完全に排除するわけではありません。いずれにせよ、とにかく継承をあまり（何か？）使用す​​ることはないようです。MESSAGE_QUEUEから派生した場合でもMESSAGE_LIST（実際には）、とにかくのインスタンスへstd::vector<int>のポインタを埋め込みます。MESSAGE_LISTMESSAGE_QUEUE

次に、キューを使用してスレッド間で通信する場合（一般的には良い考えです）、各スレッドが独自にロックを正しく管理する必要があるのではなく、キュー操作に固有のロックを作成する必要があります。

第3に、avectorは、キューを固定サイズにし、リングバッファのように使用する場合を除いて、キューを表すのに特に適したデータ構造ではありません。それも悪い考えではありませんが、あなたがやったこととはかなり異なります。サイズを動的にする場合は、代わりに両端キューから始める方がよいでしょう。

第4に、エラー処理の魔法数（0x1AE1、0x1AE2など）は非常に不透明です。少なくとも、これらの意味のある名前を付ける必要があります。あなたが持っている1つのコメントは、明確に近いどこにも使用されていません。

最後に、スレッドセーフキューのコードを書くのに苦労する場合は、特定の1つのタイプ専用にするのではなく、基本的に必要なあらゆる種類のデータを保持できるように、汎用にすることをお勧めします。 。

結局のところ、あなたのコードは、Windows関数を直接使用することでクライアントに多くの作業やトラブルを節約するようには見えません。ほとんどの場合、わずかに異なる名前で同じ機能を提供しました。

スレッドセーフキューであるIMOは、ほとんどすべての作業を内部で処理する必要があります。これにより、クライアントコードは、他のキューとほぼ同じように使用できます。

// Warning: untested code.
// Assumes: `T::T(T const &) throw()` 
//
template <class T>
class queue { 
    std::deque<T> data;
    CRITICAL_SECTION cs;
    HANDLE semaphore;
public:
    queue() { 
        InitializeCriticalSection(&cs); 
        semaphore = CreateSemaphore(NULL, 0, 2048, NULL);
    }

    ~queue() { 
        DeleteCriticalSection(&cs); 
        CloseHandle(semaphore);
    }

    void push(T const &item) {         
        EnterCriticalSection(&cs);
        data.push_back(item);
        LeaveCriticalSection(&cs);
        ReleaseSemaphore(semaphore, 1, NULL);
    }

    T pop() { 
        WaitForSingleObject(semaphore, INFINITE);
        EnterCriticalSection(&cs);
        T item = data.front();
        data.pop_front();
        LeaveCriticalSection(&cs);
        return item;
    }
};



HANDLE done;

typedef queue<int> msgQ;

enum commands { quit, print };

void backgrounder(void *qq) { 

  // I haven't quite puzzled out what your background thread
  // was supposed to do, so I've kept it really simple, executing only
  // the two commands listed above.
  msgQ *q = (msgQ *)qq;
  int command;

  while (quit != (command = q->pop()))
      printf("Print\n");
  SetEvent(done);
}

int main() { 
    msgQ q;
    done = CreateEvent(NULL, false, false, NULL);
    _beginthread(backgrounder, 0, (void*)&q);
    for (int i=0; i<20; i++)
        q.push(print);
    q.push(quit);
    WaitForSingleObject(done, INFINITE);
    return 0;
}

Answer 2

2つの質問を1つに。最初はわかりませんが、クリティカルセクションの部分は簡単に説明します。バックグラウンド スレッドはロックを要求しようとしていないため、もちろんブロックされません。スレッドがロックできるように、クリティカル セクション オブジェクトcrtをスレッドから見えるようにする必要があります。

このロック クラスを使用する方法は、シリアル化するコードの各セクションでLockSectionオブジェクトを作成し、シリアル化されたブロックの最後までそれを保持する必要があることです。

スレッド 1:

{
    LockSection lc(&crt,&err);
    //operate on shared object from thread 1
}

スレッド 2:

{
    LockSection lc(&crt,&err);
    //operate on shared object from thread 2
}

crtシリアル化されるコードの各ブロックで使用されるのと同じクリティカル セクション インスタンスである必要があることに注意してください。

Answer 3

バックグラウンドスレッドは同じCriticalSectionオブジェクトにアクセスする必要があり、それをロックするためにオブジェクトを作成する必要がありますLockSection。ロックは協調的です。

Answer 4

ポップした後に最後の要素を返そうとしています。