커널 오브젝트 Event를 사용한 프로그램 동작

프로세스: 실행중인 프로그램

Event를 통해 스케줄링된 프로그램은 해당 이벤트에게 실행권을 받을 때까지 실행할 수 없고 대기상태로 존재한다.

1. 유저레벨에서 현재 실행중인 프로세스가 종료되고 커널레벨의 이벤트를 Signal상태로 변경한다..

2. 커널레벨의 이벤트는 스케줄링 되어있던 다음 프로그램에게 실행권을 넘긴다.

3. 대기중이던 프로그램은 CPU 코어를 할당받고 프로세스 동작을 실행한다.

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커널 오브젝트

이벤트는 커널에서 관리하는 커널오브젝트이다.

// 커널 오브젝트의 공통 속성
int Usage Count: 현재 이벤트를 사용중인 갯수
Bool Signal / Non-Signal: 현재 이벤트의 on/off 여부

// 이벤트의 속성
Bool Auto/Manual: 이벤트의 자동/수동모드 여부

 

이벤트 

#include <windows.h>

// 이벤트 생성
EventId = CreateEvent(보안속성, bool 수동리셋 여부, bool 이벤트의 초기상태, 이름)

2. True: Manual / False: Auto -> 이벤트 활성화 후, Non-Signal 변경시 자동화 여부
3. Initial State => Signal / Non-Signal

// 이벤트 활성화 -> Signal상태로 변경
SetEvent(EventId);

// 이벤트를 활용한 대기상태 -> Signal상태면 진행, Non-Signal상태면 대기
WaitForSingleObject(EventId, INFINITE);

// 이벤트 off -> 한번 통과한 이벤트의 상태를 Signal -> Non-Signal 상태로 변경.
// 이벤트 생성시 수동리셋(true)로 설정하면 작성해야함.
ResetEvent(EventId);

 

https://learn.microsoft.com/ko-kr/windows/win32/sync/using-event-objects

이벤트 개체 사용(동기화) - Win32 apps

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Event를 활용한 시스템

Event는 Lock과 별도로 동작하기 때문에 완벽하지 않다.

 

먼저 이벤트 없이 작동하는 queue 시스템을 구현해보자.

#include "pch.h"
#include "CorePch.h"
#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <windows.h>

mutex m;
queue<int32> q;

void Producer() {
	while (true) {
		{
			unique_lock<mutex> lock(m);
			q.push(100);
		}
		this_thread::sleep_for(1'000'000ms);
	}

}

void Consumer() {
	while (true) {
		unique_lock<mutex> lock(m);
		if (q.empty() == false) {
			int32 data = q.front();
			q.pop();
			cout << data << endl;
		}
	}
}

int main()
{
	thread t1(Producer);
	thread t2(Consumer);

	t1.join();
	t2.join();
}

Producer 함수는 10초에 한 번씩 데이터를 삽입하지만 Consumer 함수는 계속해서 데이터를 확인한다.

Consumer함수는 의미 없이 CPU를 계속 할당 받아 낭비되는 프로그램이다.

 

커널 오브젝트인 이벤트를 활용하여 작동하는 큐 시스템을 만들어보자.

#include "pch.h"
#include "CorePch.h"
#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <windows.h>

mutex m;
queue<int32> q;
HANDLE handle;

void Producer() {
	while (true) {
		{
			unique_lock<mutex> lock(m);
			q.push(100);
		}
		SetEvent(handle);
		this_thread::sleep_for(1'000'000ms);
	}

}

void Consumer() {
	while (true) {
		WaitForSingleObject(handle, INFINITE);
		//ResetEvent(handle);

		unique_lock<mutex> lock(m);
		if (q.empty() == false) {
			int32 data = q.front();
			q.pop();
			cout << data << endl;
		}
	}
}

int main()
{
	// EventId = CreateEvent(보안속성, bool 수동리셋 여부, bool 이벤트의 초기상태, 이름)
	handle = CreateEvent(NULL, false, false, NULL);

	thread t1(Producer);
	thread t2(Consumer);

	t1.join();
	t2.join();

	CloseHandle(handle);
}

여기서 문제점은 아래와 같다.

Produce 함수의 락 부분과 이벤트를 활성화하는 부분이 같이 동작하지 않는다.

그러므로 출력 결과를 보면 원하는 결과값을 가질 수 없게 된다.

이를 해결하기 위한 방법은 조건변수를 활용하는 방법이 있다.

https://juzdalua.tistory.com/211

조건변수 (Condition Variable)