C++でのスレッドクラスの作成

プラットフォームに依存しないスレッド処理をC++で実現する方法

CEventClassクラス

　CEventClassクラスは、Windowsのイベント関数、Windowsのイベントオブジェクト、UNIXの条件変数関数、およびUNIXの条件変数をカプセル化したクラスです。CEventClassクラスに組み込まれている関数は、WindowsのSetEventとCreateEvent、およびUNIXのphtread_cond_init、pthread_cond_destroy、pthread_cond_signal、pthread_cond_waitです。UNIXでは、イベント同期オブジェクトのことを条件変数といいますが、説明を簡略化するために、ここでは条件変数とイベントオブジェクトの両方をイベントオブジェクトと称しています。

#include "Thread.h"


#include <iostream>
using namespace std;

CEventClass::CEventClass(void)
:m_bCreated(TRUE)
{
   memset(&m_owner,0,sizeof(ThreadId_t));
#ifdef WINDOWS
   m_event = CreateEvent(NULL,FALSE,FALSE,NULL);
   if( !m_event )
   {
      m_bCreated = FALSE;
   }
#else
   pthread_mutexattr_t mattr;

   pthread_mutexattr_init(&mattr);
   pthread_mutex_init(&m_lock,&mattr);
   pthread_cond_init(&m_ready,NULL);

#endif
}

CEventClass::~CEventClass(void)
{
#ifdef WINDOWS
   CloseHandle(m_event);
#else
   pthread_cond_destroy(&m_ready);
   pthread_mutex_destroy(&m_lock);
#endif
}


/**
 *
 * Set
 * set an event to signaled
 *
 **/
void
CEventClass::Set()
{
#ifdef WINDOWS
   SetEvent(m_event);
#else
   pthread_cond_signal(&m_ready);
#endif
}

/**
 *
 * Wait
 * wait for an event -- wait for an event object
 * to be set to signaled.  Must be paired with a
 * call to reset within the same thread.
 *
 **/
BOOL
CEventClass::Wait()
{

   try
   {
      ThreadId_t id = CThread::ThreadId();
      if( CThread::ThreadIdsEqual(&id,&m_owner) )
      {
         throw "\n\tinvalid Wait call, Wait can not be called more
                than once"
            "\n\twithout a corresponding call to Reset!\n";
      }
      ThreadId_t zero;
      memset(&zero,0,sizeof(ThreadId_t));

      if( memcmp(&zero,&m_owner,sizeof(ThreadId_t)) != 0 )
      {
         throw "\n\tanother thread is already waiting on this event!\n";
      }

      m_owner = CThread::ThreadId();
#ifdef WINDOWS
      if( WaitForSingleObject(m_event,INFINITE) != WAIT_OBJECT_0 )
      {
         return FALSE;
      }
#else
      pthread_mutex_lock(&m_lock);
      pthread_cond_wait(&m_ready,&m_lock);
      return TRUE;
#endif
   }
   catch( char *psz )
   {
#ifdef WINDOWS
      MessageBoxA(NULL,&psz[2],"Fatal exception CEventClass::Wait",
                  MB_ICONHAND);
      exit(-1);
#else
      cerr << "Fatal exception CEventClass::Wait: " << psz;
#endif

   }
   return TRUE;
}

/**
 *
 * Reset
 * reset an event flag to unsignaled
 * wait must be paired with reset within the
 * same thread.
 *
 **/
void
CEventClass::Reset()
{
   try
   {
      ThreadId_t id = CThread::ThreadId();
      if( !CThread::ThreadIdsEqual(&id,&m_owner) )
      {
         throw "\n\tunbalanced call to Reset, Reset must be called
                from\n"
            "\n\tthe same Wait-Reset pair!\n";
      }

      memset(&m_owner,0,sizeof(ThreadId_t));

#ifndef WINDOWS
      pthread_mutex_unlock(&m_lock);
#endif
   }
   catch( char *psz )
   {
#ifdef WINDOWS
      MessageBoxA(NULL,&psz[2],"Fatal exception CEventClass::Reset",
                  MB_ICONHAND);
      exit(-1);
#else
      cerr << "Fatal exception CEventClass::Reset: " << psz;
#endif

   }
}

メンバ関数

関数	説明
void Set()	イベントをシグナル状態に設定し、ブロックされたスレッドに通知する
BOOL Wait()	イベントがシグナル状態に設定されるまで、呼び出し元のスレッドをブロック状態にする。成功した場合はTRUE、失敗した場合はFALSEを返す
void Reset()	シグナル状態のイベントを非シグナル状態にリセットする

待機側スレッドでのイベントオブジェクトの使用例

CEventClass event;
   .
   .
//thread code
   .
   .
   while(bContinueRunning)
   {

      event.Wait();     // wait for an event to occur

      // perform some task
       .
       .
      event.Reset();    // reset the event to un-signaled
   }
   .
   .

他のスレッドへの通知でのイベントオブジェクトの使用例

CEventClass event;
   .
   .
// change some data
   .
   .
   event.Set();    // notify thread that an event has occurred,
                   // set event to signaled
   .
   .