Синхронизация потоков (MFC) , CMultiLock with vector<CEvent> ?

Суть задачи. Рисуем, например, летающие шарики в одном окне, каждый шарик - отдельный поток (CBall : public CWinThread), в котором вычисляется положение шарика и рисуется сам шарик.
Задача синхронизировать потоки (чтобы шарики не обгоняли друг друга), т.е. каждый поток (в CBall::Run()), прежде чем в очередной раз вычислять и рисовать себя, должен дождаться, чтобы все потоки отрисовались в предыдущей итерации. Шарики будут в list<CBall*>. Шары можно динамически добавлять/удалять прямо во время работы.
Необходимо использование Event'ов (на каждый шар - Event окончания отрисовки), но ::WaitForMultipleObjects() или CMultiLock работают только с массивами Event'ов, c vector'ами или list'ами - нет. Делать массив - некрасиво (в программе все на STL), т.к количество шаров(потоков) динамически меняется.
Можно что-нить придумать ?

Что-то не очень понятно что нужно сделать.
Что значит "чтобы шарики не обгоняли друг друга"?
И что значит "предыдущая итерация"?
Ты как их вообще отрисовываешь?
И нафига тебе евенты?
Что с чем ты собираешься синхронизировать?

Не совсем понял зачем тогда потоки... Ели они отрисовываются последовательно. Мобыть примитивный таймер решает?

to Олег М, Uncle_Bob

ТЗ таково, что отрисовка и перемещение (вычисление следующей позиции) шара должны быть в одном потоке для каждого шара (каждый шар - это отдельный поток).

>>Что значит "чтобы шарики не обгоняли друг друга"?
Если не будет синхронизации, то за N-ое количество времени одни потоки могут несколько раз переместить и нарисовать шар (себя), в то время как другие могут вообще ни разу не нарисоваться (не получить управления, разделяемый ресурс - контекст устройства).
>>И что значит "предыдущая итерация"?
>>Ты как их вообще отрисовываешь?
В функции CBall::Run()(унаследованной от класса CWinThread) примерно так:

CBall::Run()
{
 CDC dc;
 dc.Attach(m_hDC);
 while(!bDone)
 {
//////////////////////////////////
//здесь я хотел что-то типа WaitForMultipleObjects(Кол-во_шаров,FinishDrawEvents[],true,INFINITE);
//////////////////////////////////
 
  NewPosition.x=...; //вычисление следующей позиции шара
  NewPosition.y=...;
  ...
    // блокируем доступ к контексту устройства или
    // ожидаем возможность доступа к контексту
    // устройства и получив его блокируем доступ
    // для других потоков
  EnterCriticalSection(&CritSect);
  {
  SelectObject(WhiteBrush);
  Ellipse(OldPosition); //стираем предыдущую нарисованную позицию шара
  SelectObject(ColorBrush);
  Ellipse(NewPosition); //рисуем новую позицию
  }
  LeaveCriticalcalSection(&CritSect);
 
  OldPosition.x=NewPosition.x;  OldPosition.y=NewPosition.y;
//////////////////////////////////
//здесь я хотел что-то типа Event[m_ID].SetEvent;
//////////////////////////////////
 
  Sleep(20); //даем поработать другим потокам
 }
  dc.Detach();
 
  //конец потока
}

>>И нафига тебе евенты?
>>Что с чем ты собираешься синхронизировать?
Я хотел синхронизировать потоки друг с другом, чтобы поток, выйдя из Sleep'а гарантированно получил управление только после того, как все потоки (шары) отрисуют себя.
Т.е. в CBall::Run() нарисовали себя, доходим до Sleep - даем поработать другим потокам. Когда выходим из Sleep, нужно чтобы следующее прохождение (итерация) while осуществлялась, только если остальные потоки тоже завершили свою отрисовку. А в таком виде, как сейчас, поток, выйдя из Sleep, может опять получить управление, в то время как другие потоки еще не закончили текущие перемещение и отрисовку, т.е. этот шар будет перемещаться быстрее остальных.
Вот я и хотел ввести для каждого шара Event FinishStep, и в WaitForMultipleObjects(...) дожидаться пока все отрисуют очередной цикл.
Так вот и вопрос, как сделать не массив Event'ов, а что-то типа vector'а, т.к. количество шаров (и Event'ов соответственно) динамически меняется.

Сообщение отредактировано: Uncle_Bob - 24.08.04, 13:52

предыдущий Guest это я.

Цитата

Schwarz, 24.08.04, 09:31
каждый поток (в CBall::Run()), прежде чем в очередной раз вычислять и рисовать себя, должен дождаться, чтобы все потоки отрисовались в предыдущей итерации.

Зачем нужны потоки если шары должны рисоваться последовательно один за другим?

Цитата

Guest, 24.08.04, 17:48
сли не будет синхронизации, то за N-ое количество времени одни потоки могут несколько раз переместить и нарисовать шар (себя), в то время как другие могут вообще ни разу не нарисоваться (не получить управления, разделяемый ресурс - контекст устройства).

С чего ты взял? Если потоки с одинаковым приоритетом - всё нормально будет, никто ни кого не обгонит.

Цитата

Guest, 24.08.04, 17:48
В функции CBall::Run()(унаследованной от класса CWinThread) примерно так:

А нафига ты так делаешь - отрисовывай их все в одном потоке.

M

Schwarz,

Для удобства всех пользователей настоятельно рекомендую пользоваться тегом CODE (Правила , п.4)

В общем, использование потоков здесь, конечно, надуманно. Но выход есть. Создать еще один поток, который знает ID всех шарико-потоков Этот вспомогательный поток будет по очереди перебирать ID потоков и посылать им некое сообщение (через PostThreadMessage).

Потоковая функция шарико-потока выглядеть будет примерно так:

DWORD WINAPI SharikThreadFunc (LPVOID pParam)
{
  ...
  BOOL bRet;
  MSG msg;
 
  while ((bRet = GetMessage( &msg, NULL, 0, 0 )) != 0)
  {
    if (bRet == -1)
    {
      // error hndling & exit thread
    }
    switch (msg)
    {
      case WMU_DRAWBALL: // пользовательское
        // вычисляем позицию шарика и рисуем его
        
        SetEvent (hJobFinished);
        break;
      default:
        // надо ли это?
    }
  }
  return 0;
}

А вот функция вспомогательного потока:

DWORD WINAPI HelperThreadFunc (LPVOID pParam)
{
  ...
 
  for (i=... ) // для всех шарикопотоков
  {
    // Достаем ID потока
    DWORD dwThreadID = ... [i];
 
    // Пошлем i-му потоку сообщение
    PostThreadMessage (dwThreadID, WMU_DRAWBALL, 0, 0);
    // Подождем, пока он его обработает
    WaitForSingleObject (hJobFinished, ...)
  }
  ...
}

Естественно, hJobFinished должен быть создан как autoevent, в исходном невзведенном состоянии.

И используй WinAPI потоки, что тебе эти MFC Threads сдались? Там такого лешего понакручено, что в повседневной жизни и не требуется

Всем сеньк, особенно Uncle_Bob.

Не желают шарики синхронно перемещаться, даже с event'ами. Когда выстраиваешь их в вертикальную линию, и запускаешь на перемещение туда-сюда по горизонтали, то разъезжаются они маленько друг относительно друга, особенно когда начинаешь окно мышкой таскать.

Так все же, почему не обойтись единственным потоком для всех шариков?

А вообще... Ну хорошо. Давайте ее решим, просто из спортивного интереса
Схема такая: каждый поток ждет своего евента и выполняется один раз. Когда все потоки исполнились, евенты ставятся заново.
Делаем так:

 #define NumThreads 32
HANDLE g_GuardEvent;
DWORD g_ThreadActions;
HANDLE g_ThreadEvents[NumThreads]; //Надо динамический? Сделашь сам, это не влияет на суть задачи
 
void SetAllEvents()
{
  g_ThreadActions = 0;
  for (int i=0; i < NumThreads; i++)
  {
    SetEvent(g_ThreadEvents[i]);
  }
}
 
UINT t_ThreadFn(void* p_Param)
{
  DWORD l_MyNumber = (DWORD) p_Param;
 
  for (;;)
  {
    WaitForSingleObject(g_ThreadEvents[l_MyNumber]);
 
    WaitForSingleObject(g_GuardEvent);
    if (++g_ThreadActions == NumThreads)
    {
      SetAllEvents();
    }
    SetEvent(g_GuardEvent);
  
    //А тут уже все что вам надо
  }
}
 
void Startup()
{
  int i;
 
  for (i=0; i < NumThreads; i++)
  {
    g_ThreadEvents[i] = CreateEvent(NULL, 0, 0, NULL);
  }
 
  g_GuardEvent = CreateEvent(NULL, 0, 1, NULL);
 
  //Создание всех потоков
  for (i=0; i < NumThreads; i++)
  {
    AfxBeginThread(t_ThreadFn, (void*)i);
  }
 
  //Разрешаем всему этому начать крутиться :)
  SetAllEvents();
}

Добавлено в 25.08.04, 09:49:
ЗЫ: писал второпях, наверняка где-нить слегка ляпнул...

Цитата

Schwarz, 25.08.04, 12:22
Когда выстраиваешь их в вертикальную линию, и запускаешь на перемещение туда-сюда по горизонтали, то разъезжаются они маленько друг относительно друга, особенно когда начинаешь окно мышкой таскать.

В аттаче - иллюстрация моей идеи (35.3 Кб).

Разъезжаются может потому, что погрешность в расчетах?
Прикреплённый файлSyncThreads.zip (35.39 Кбайт, скачиваний: 224)

HOMO_PROGRAMMATIS, Uncle_Bob - усе работает, спасибо !

Похоже что я с CMultiLock'ами перемудрил. Буду разбираться. А то я уже на винды бочку катить начал

Тебе нужно прочитать "как программируют студенты" )
Что-то в духе
1. Все что может быть закодировано немедленно кодируется
2. Возникают баги,
3. Их пытаются отладить
4. Ничего не получается (При этом обязательно упояминается Билл Гейтс)
5. Все стирается и кодируется заново

Блин, может я уже зациклился, но ведь должно же так работать.
Один поток - управляющий, который ждет, когда все потоки-шарики сделают по "шагу"(переместятся и нарисуются, выставят event evFinishStep[ID] ), тогда для каждого потока-шарика управляющий поток выставит разрешение сделать очередной "шаг" - event evStart[i]).
Однако как-то "не досинхронизируется" это дело.
И еще - в дебажной версии постоянно вылетает на какой-то UserBreakpoint, что-то c CWinThread. В релизной - работает.

 
#define NumObj 5
extern CEvent* evFinishStep[NumObj];
extern CEvent* evStart[NumObj];
 
//      Рабочая функция потока-шарика
int CObj::Run()
{
    CDC dc;
    dc.Attach(m_hDC);
    CBrush WB(RGB(255,255,255));    //white brush
    CBrush CB(RGB(255,0,0));        //color brush
    CPen WP(PS_SOLID,1,RGB(255,255,255));   //white pen
    CPen CP(PS_SOLID,1,RGB(255,0,0));       //color pen
    CBrush *pOldB;
    CPen* pOldP;
    RECT rw;
    pOldB=dc.SelectObject(&WB);
    pOldP=dc.SelectObject(&WP);
    CSingleLock sl(evStart[this->m_nID]);
    while(!bDone){
        sl.Lock();  //ждать разрешения от ObjMgr
        m_pWnd->GetClientRect(&rw);
        CurPosX+=OffsetX;CurPosY+=OffsetY;
        if((CurPosX+R>=rw.right)||(CurPosX-R<=rw.left)){OffsetX*=-1;}
        if((CurPosY+R>=rw.bottom)||(CurPosY-R<=rw.top)){OffsetY*=-1;}
        cs.Lock();
        {
            dc.SelectObject(&WB);
            dc.SelectObject(&WP);
            dc.Ellipse(OldPosX-R,OldPosY-R,OldPosX+R,OldPosY+R);//стираем старый
            dc.SelectObject(&CB);
            dc.SelectObject(&CP);
            dc.Ellipse(CurPosX-R,CurPosY-R,CurPosX+R,CurPosY+R);//рисуем новый
            GdiFlush();
        }
        cs.Unlock();
        OldPosX=CurPosX;OldPosY=CurPosY;
        evFinishStep[m_nID]->SetEvent();//сказать, что закончен очередной шаг
        Sleep(1);
        
    }
    if(pOldB)dc.SelectObject(pOldB);
    if(pOldP)dc.SelectObject(pOldP);
    dc.Detach();
    return CWinThread::Run();
}
 
//      Рабочая функция потока-manager'а
int CObjMgr::Run()
{
    CMultiLock ml((CSyncObject**)evFinishStep,NumObj,0);
    while(1){
        ml.Lock();      //ждать, когда все потоки завершат очередную
                // отрисовку и перемещение
        for(int i=0;i<NumObj;i++){
            evStart[i]->SetEvent();     //разрешить каждому потоку
                        //переместиться и нарисоваться
        }
    }
 
    return CWinThread::Run();
}
 
 
//      Запуск всего этого безобразия
void CSW_tmpView::OnTestGo()
{
    CObj* pObj;
    CObj::bDone=false;
    int x=50,y=50;
    CEvent* pEv;
 
    //  создать события разрешения работы для
    //  потоков-шариков
    for(int i=0;i<NumObj;i++){
        pEv=new CEvent;     //с автосбросом
        pEv->SetEvent();    //изначально разрешить всем
                //потокам-шарикам начать работать
        evStart[i]=pEv;
    }
    //  создать события окончания очередного шага перемещения и отрисовки
    //  потоков-шариков (для потока-managerа)
    for(int i=0;i<NumObj;i++){
        pEv=new CEvent;     //с автосбросом
        pEv->ResetEvent();  //изначально поток-manager ждет
        evFinishStep[i]=pEv;
    }
 
        //  создать поток-manager
    CObjMgr* pObjMgr=new CObjMgr;
    pObjMgr->CreateThread();
    
        //  создать потоки-шарики
    for(int i=0;i<NumObj;i++){
        pObj=new CObj;
        pObj->Init((CWnd*)this,GetDC()->GetSafeHdc(),x,y+=25);
        pObj->m_nID=i;
        pObj->CreateThread();
    }
}

Или это MFC-ные потоки и синхр.объекты такие глючные ?

Schwarz, глянь мой пример и сравни со своим... Тебе всего навсего, надо переписать один метод из моего примера, и все заработает Какие-то мультилоки, винтреды, черт в стуле