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Threads & Processus C++ Discussion :

Thread et problème d'accès à mes données


Sujet :

Threads & Processus C++

  1. #1
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    Par défaut Thread et problème d'accès à mes données
    Bonjour,
    J'ai dernièrement poster des messages concernant l'utilisation des pthreads en c++.
    Je voudrais utiliser les threads dans le cadre du calcul multithread de la dct.

    Voici mes différents fichiers.

    Ma classe DCT:
    Code : Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part
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    #ifndef DCT_H
    #define DCT_H
     
     
    #include <opencv/highgui.h>
    #include <GL/gl.h>
    #include <opencv/cxcore.h>
    #include <opencv/cv.h>
    using namespace cv;
     
     
    #include <pthreaddct.h>
     
    class DCT
    {
        Mat ImOr;
     
    public:
        DCT(Mat &Im){ImOr = Im.clone(); imshow("DCT", ImOr);cvWaitKey(1000);}
        void Process();
    };
     
    #include "dct.h"
     
    #include <iostream>
     
     
    void DCT::Process()
    {
        cout << "DCT::Process() -1" << endl;
        PthreadDCT *tr;
     
        cout << "DCT::Process() -0.5\n" << endl;
        BufferDCT *DCTBuf = new BufferDCT(640,480,8);
     
        Mat *R,*G,*B;
        ExtremumValue *Ex = new ExtremumValue();
     
        cout << "DCT::Process() 0" << endl;
        tr = new PthreadDCT(DCTBuf,R,G,B,&ImOr,Ex);
     
        cout << "DCT::Process() 1" << endl;
        tr->Exec(NULL);
    }
     
     
    #endif // DCT_H
    Ma classe pthreaddct:
    Code : Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part
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    #ifndef PTHREADDCT_H
    #define PTHREADDCT_H
     
    #include <opencv/highgui.h>
    #include <GL/gl.h>
    #include <opencv/cxcore.h>
    #include <opencv/cv.h>
    using namespace cv;
     
    #include <pthreadcpp.h>
     
    class BufferDCT;
    class ExtremumValue;
    class Block;
    class PthreadDCT: protected PThread
    {
     
        Mat *R,*G,*B;
        Mat * ImOr;
        BufferDCT *DCTBuf;
        int nChannels;
        int Quantificator;
     
        ExtremumValue *Ex;
     
     
    public:
        PthreadDCT(BufferDCT * pDCTBuf, Mat *Rin, Mat *Gin, Mat *Bin, Mat *ImOrin,ExtremumValue * Exin);
        void * Process(void *);
        void Exec(void *);
     
        friend void * ThrdProcess(void *targ) ; // la fonction appelée par pthread_create
        void ProcessBlock(Block *B , int offset);
     
    };
     
     
    class ExtremumValue
    {
    public:
        double Min;
        double Max;
        pthread_mutex_t mutex;
        ExtremumValue(){mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;}
    };
     
    class Block
    {
     
    public:
        int X;
        int Y;
        int Processed;
        double tab[64*3];
     
        Block(int Xin,int Yin){X=Xin;Y=Yin;Processed=0;}
    };
     
     
    #include <vector>
    #include <list>
     
    using namespace std;
     
     
    class BufferDCT
    {
     
        int W,H;
    public:
        vector <Block *> * Regions;
        pthread_mutex_t mutex;
     
        BufferDCT(int width,int height,int Block_size);
    };
    #endif // PTHREADDCT_H
     
    #include "pthreaddct.h"
     
    #include <iostream>
     
     
    ////////////////////////////////////////////////////
    /// \brief ThrdProcess
    /// \param arg
    /// \return
    ///
    void * ThrdProcess(void *arg)
    {
        PthreadDCT *Thrd = (PthreadDCT *)arg;
        if(Thrd != NULL &&  !Thrd->IsRunning() )
        {
            Thrd->running   = true;
            Thrd->finished  = false;
            cout << "ThrdProcess(void *arg)0" << endl;
            cout << "Thrd->nChannels " << Thrd->nChannels << endl;
            imshow("ThrdProcess",*(Thrd->ImOr));
            cout << "ThrdProcess(void *arg)1" << endl;
            while(1)
            {
                cvWaitKey(10);
            }
            Thrd->Process(arg) ;
     
            Thrd->running   = false;
            Thrd->finished  = true;
        }
     
    }
     
     
    /////////////CLASS PthreadDCT
     
    /////////////////////////////////////////////////////
    /// \brief PthreadDCT::PthreadDCT
    /// \param pDCTBuf
    ///
    PthreadDCT::PthreadDCT(BufferDCT * pDCTBuf, Mat *Rin, Mat *Gin, Mat *Bin, Mat *ImOrin, ExtremumValue *Exin):
        PThread()
    {
     
        DCTBuf      = pDCTBuf;
        R           = Rin;
        G           = Gin;
        B           = Bin;
        ImOr        = ImOrin;
        nChannels   = 3;
     
        cout << "PthreadDCT::PthreadDCT0" << endl;
        imshow("PthreadDCT",*ImOrin);
        cvWaitKey(10000);
        cout << "PthreadDCT::PthreadDCT1" << endl;
        //while(1){cvWaitKey(10);}
        Quantificator = 25;
     
        Ex          = Exin;
     
    }
     
    ////////////////////////////////////////////////////
    /// \brief PthreadDCT::Process
    /// \param targ
    /// \return
    ///
    void* PthreadDCT::Process(void *targ)
    {
        int i = 0;
        PthreadDCT *t = (PthreadDCT *) targ;
     
        cout << "PthreadDCT::Process" << endl;
        imshow("PthreadDCT::Process",*t->ImOr);
        cvWaitKey(10000);
     
        while(1)
        {
     
            pthread_mutex_lock(&t->DCTBuf->mutex);
     
                while((*t->DCTBuf->Regions)[i]->Processed !=0 && t->DCTBuf->Regions->size() ){i++;}
     
                if(i < t->DCTBuf->Regions->size() )
                {
                    (*t->DCTBuf->Regions)[i]->Processed++; // Fermeture de l'acces au block
     
                    cout << "i-1 = " << i << endl;
                    pthread_mutex_unlock(&t->DCTBuf->mutex);
     
                    cout << "i0 = " << i << endl;
                    t->ProcessBlock((*t->DCTBuf->Regions)[i],0);          
                    cout << "i1 = " << i << endl;
                    t->ProcessBlock((*t->DCTBuf->Regions)[i],1);
                    cout << "i2 = " << i << endl;
                    t->ProcessBlock((*t->DCTBuf->Regions)[i],2);
     
                }else
                {
                    pthread_mutex_unlock(&t->DCTBuf->mutex);
                    break;
                }
        }
     
        return (void*) EXIT_SUCCESS;
    }
     
     
     
    ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// \brief PthreadDCT::Exec
    /// \param arg
    ///
    void PthreadDCT::Exec(void *arg)
    {
        cout << "PthreadDCT::Exec0 " << endl;
        imshow("PthreadDCT::Exec",*ImOr);
        cvWaitKey(1000);
        cout << "PthreadDCT::Exec1 " << endl;
        pthread_create(handle, NULL, ThrdProcess, (void*)(this));
    }
     
     
    void PthreadDCT::ProcessBlock(Block *B , int offset)
    {
        static const int c1=1004 /*cos(pi/16)<<10*/, s1=200 /*sin(pi/16)<<10*/;
        static const int c3=851 /*cos(3pi/16)<<10*/, s3=569 /*sin(3pi/16)<<10*/;
        static const int r2c6=554 /*sqrt(2)*cos(6pi/16)<<10*/, r2s6=1337;
        static const int r2=181; /* sqrt(2)<<7 */
        int row,col;
     
        static int width = ImOr->rows;
        //static int height = ImOr->cols;
     
        int offsetX = B->X;
        int offsetY = B->Y;
     
        cout << "PthreadDCT::ProcessBlock0 " << endl;
     
        for(row=0;row<8;row++)
        {
     
            cout << "PthreadDCT::ProcessBlock0 row0 " << row << "offsetX "<< offsetX << " offsetY " << offsetY << endl;
            imshow("test",*ImOr);
     
            cvWaitKey(1000);
     
            cout << "value row %d " << (row+offsetX) + (0+offsetY)*(nChannels*width) + offset<< endl;
            int x0=ImOr->data[(row+offsetX) + (0+offsetY)*(nChannels*width) + offset],
                    x1=ImOr->data[(row+offsetX) + (1+offsetY)*(nChannels*width) + offset],
                    x2=ImOr->data[(row+offsetX) + (2+offsetY)*(nChannels*width) + offset],
                    x3=ImOr->data[(row+offsetX) + (3+offsetY)*(nChannels*width) + offset],
                    x4=ImOr->data[(row+offsetX) + (4+offsetY)*(nChannels*width) + offset],
                    x5=ImOr->data[(row+offsetX) + (5+offsetY)*(nChannels*width) + offset],
                    x6=ImOr->data[(row+offsetX) + (6+offsetY)*(nChannels*width) + offset],
                    x7=ImOr->data[(row+offsetX) + (7+offsetY)*(nChannels*width) + offset],
                    x8;
            /* Stage 1 */
            x8=x7+x0; x0-=x7; x7=x1+x6; x1-=x6; x6=x2+x5; x2-=x5; x5=x3+x4; x3-=x4;
     
     
            cout << "PthreadDCT::ProcessBlock0 row1 " << row << endl;
     
            /* Stage 2 */
            x4=x8+x5; x8-=x5; x5=x7+x6; x7-=x6;
            x6=c1*(x1+x2); x2=(-s1-c1)*x2+x6; x1=(s1-c1)*x1+x6;
            x6=c3*(x0+x3); x3=(-s3-c3)*x3+x6; x0=(s3-c3)*x0+x6;
     
     
     
            /* Stage 3 */
            x6=x4+x5; x4-=x5; x5=x0+x2;x0-=x2; x2=x3+x1; x3-=x1;
            x1=r2c6*(x7+x8); x7=(-r2s6-r2c6)*x7+x1; x8=(r2s6-r2c6)*x8+x1;
     
     
            /* Stage 4 and output */
            //        dctBlock[row][0]=x6;
            //        dctBlock[row][4]=x4;
            //        dctBlock[row][2]=x8>>10;
            //        dctBlock[row][6] = x7>>10;
            //        dctBlock[row][7]=(x2-x5)>>10;
            //        dctBlock[row][1]=(x2+x5)>>10;
            //        dctBlock[row][3]=(x3*r2)>>17;
            //        dctBlock[row][5]=(x0*r2)>>17;
     
     
            B->tab[row + 8*0 +offset*64] = x6;
            B->tab[row + 8*4 +offset*64] = x4;
            B->tab[row + 8*2 +offset*64] = x8>>10;
            B->tab[row + 8*6 +offset*64] = x7>>10;
            B->tab[row + 8*7 +offset*64] = (x2-x5)>>10;
            B->tab[row + 8*1 +offset*64] = (x2+x5)>>10;
            B->tab[row + 8*3 +offset*64] = (x3*r2)>>17;
            B->tab[row + 8*5 +offset*64] = (x0*r2)>>17;
        }
     
        cout << "PthreadDCT::ProcessBlock1 " << endl;
     
        for(col=0;col<8;col++)
        {
    //        int x0=dctBlock[0][col],
    //                x1=dctBlock[1][col],
    //                x2=dctBlock[2][col],
    //                x3=dctBlock[3][col],
    //                x4=dctBlock[4][col],
    //                x5=dctBlock[5][col],
    //                x6=dctBlock[6][col],
    //                x7=dctBlock[7][col],
    //                x8;
     
            int x0 = B->tab[0 + 8*col +offset*64],
                    x1 = B->tab[1 + 8*col +offset*64],
                    x2 = B->tab[2 + 8*col +offset*64],
                    x3 = B->tab[3 + 8*col +offset*64],
                    x4 = B->tab[4 + 8*col +offset*64],
                    x5 = B->tab[5 + 8*col +offset*64],
                    x6 = B->tab[6 + 8*col +offset*64],
                    x7 = B->tab[7 + 8*col +offset*64],
                    x8;
     
            /* Stage 1 */
            x8=x7+x0; x0-=x7; x7=x1+x6; x1-=x6; x6=x2+x5; x2-=x5; x5=x3+x4; x3-=x4;
     
     
            /* Stage 2 */
            x4=x8+x5; x8-=x5; x5=x7+x6; x7-=x6;
            x6=c1*(x1+x2); x2=(-s1-c1)*x2+x6; x1=(s1-c1)*x1+x6;
            x6=c3*(x0+x3); x3=(-s3-c3)*x3+x6; x0=(s3-c3)*x0+x6;
     
     
            /* Stage 3 */
            x6=x4+x5; x4-=x5; x5=x0+x2;x0-=x2; x2=x3+x1; x3-=x1;
            x1=r2c6*(x7+x8); x7=(-r2s6-r2c6)*x7+x1; x8=(r2s6-r2c6)*x8+x1;
     
     
            /* Stage 4 and output */
    //        dctBlock[0][col]=(x6+16)>>5;
    //        dctBlock[4][col]=(x4+16)>>5;
    //        dctBlock[2][col]=(x8+16384)>>15;
    //        dctBlock[6][col] = (x7+16384)>>15;
    //        dctBlock[7][col]=(x2-x5+16384)>>15;
    //        dctBlock[1][col]=(x2+x5+16384)>>15;
    //        dctBlock[3][col]=((x3>>8)*r2+8192)>>14;
    //        dctBlock[5][col]=((x0>>8)*r2+8192)>>14;
     
     
            B->tab[0 + 8*col +offset*64] =(x6+16)>>5;
            B->tab[4 + 8*col +offset*64] =(x4+16)>>5;
            B->tab[2 + 8*col +offset*64] =(x8+16384)>>15;
            B->tab[6 + 8*col +offset*64] = (x7+16384)>>15;
            B->tab[7 + 8*col +offset*64] =(x2-x5+16384)>>15;
            B->tab[1 + 8*col +offset*64] =(x2+x5+16384)>>15;
            B->tab[3 + 8*col +offset*64] =((x3>>8)*r2+8192)>>14;
            B->tab[5 + 8*col +offset*64] =((x0>>8)*r2+8192)>>14;
        }
     
    }
     
     
     
    //////////////////////////////////////////////////////
    /////////////CLASS BufferDCT
     
     
    /////////////////////////////////////////////////////
    /// \brief BufferDCT
    /// \param width
    /// \param height
    /// \param Block_size
    ///
    BufferDCT::BufferDCT(int width,int height,int Block_size)
    {
     
        mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
        W = width;
        H = height;
     
        Regions = new vector <Block *>();
     
        for( int x=0; x<W; x+=Block_size)
            for( int y=0; y<H; y+=Block_size )
                Regions->push_back(new Block(x,y));
     
    }
    Et ma classe pThreadcpp

    Code : Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part
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    /*
    #########################################################################
    #
    #  This file is part of trustyRC.
    #
    #  trustyRC, fully modular IRC robot 
    #  Copyright (C) 2006-2008 Nicoleau Fabien 
    #
    #  trustyRC is free software: you can redistribute it and/or modify
    #  it under the terms of the GNU General Public License as published by
    #  the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
    #  (at your option) any later version.
    #
    #  trustyRC is distributed in the hope that it will be useful,
    #  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
    #  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
    #  GNU General Public License for more details.
    #
    #  You should have received a copy of the GNU General Public License
    #  along with trustyRC.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
    #
    #########################################################################
    */
     
    /** @file pthread.h
     * @brief PThread header file
     */
     
    #ifndef PTHREAD_H
    #define PTHREAD_H
     
    #include <pthread.h>
     
     
    class PThread
    {
    protected:
        //virtual void*  Process(void *) = 0;  // la méthode à implémenter dans la classe enfant
        PThread();
        ~PThread();
     
        /// pthread handle
        pthread_t* handle;
        /// running status
        bool running;
        /// finished status
        bool finished;
        /// threaded function
     
    public:
     
     
        /// Check if the thread is running
        bool IsRunning();
        /// Check if the thread is finished
        bool IsFinished();
        /// Join thread
        void* Join();
     
    };
     
     
    #endif
     
    #include <pthreadcpp.h>
     
     
    ////////////////////////////////////////////////////
    /// \brief PThread::PThread
    ///
    PThread::PThread()
    {
        this->finished = false;
        this->running = false;
        this->handle = new pthread_t;
    }
     
     
    ////////////////////////////////////////////////////
    /// \brief PThread::~PThread
    ///
    PThread::~PThread()
    {
        //delete handle;
    }
     
     
    ////////////////////////////////////////////////////
    /// \brief PThread::IsRunning
    /// \return
    ///
    bool PThread::IsRunning() {
        return this->running;
    }
     
    ////////////////////////////////////////////////////
    /// \brief PThread::IsFinished
    /// \return
    ///
    bool PThread::IsFinished() {
        return this->finished;
    }
     
     
    ////////////////////////////////////////////////////
    /// \brief PThread::join
    /// \return
    ///
    void* PThread::Join() {
       void* ret;
       pthread_join(*this->handle,&ret);
       return ret;
    }

    Donc je crée mon objet DCT et je lui affecte une image de ma webcam. Je lance la procedure Process de ma DCT qui crée un thread de traitement dct et j'execute cette thread.

    Je problème se passe dans la donction ThrdProcess, j'essaye d'accèder à l'image ImOr que j'ai acquis grace à la l'argument qui est un pointer vers un PthreadDCT:
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    void * ThrdProcess(void *arg)
    {
        PthreadDCT *Thrd = (PthreadDCT *)arg;
        if(Thrd != NULL &&  !Thrd->IsRunning() )
        {
            Thrd->running   = true;
            Thrd->finished  = false;
            cout << "ThrdProcess(void *arg)0" << endl;
            cout << "Thrd->nChannels " << Thrd->nChannels << endl;
            imshow("ThrdProcess",*(Thrd->ImOr)); /// ERREUR!!!!!!!!!!!!!!!!!
            cout << "ThrdProcess(void *arg)1" << endl;
            while(1)
            {
                cvWaitKey(10);
            }
            Thrd->Process(arg) ;
     
            Thrd->running   = false;
            Thrd->finished  = true;
        }
     
    }
    Voici ma fonction main :
    Code : Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part
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    #include <pthreadcpp.h>
    #include <dct.h>
     
    int main(int argc,char **argv)
    {
        VideoCapture cap(0);
     
        cout << "main0" << endl;
        Mat Im;
        cap >> Im;
     
        cout << "main1" << endl;
        DCT D(Im);
     
        cout << "main2" << endl;
        D.Process();
     
        return EXIT_SUCCESS;
    }
    J'arrive bien à accèder à l'image dans le pthreaddct mais dès que je passe dans la thread à proprement dite je n'ai plus l'accès à l'image. Pourtant j'ai bien mis la fonction void * ThrdProcess(void *arg) en friend de la classe pthreaddct ??


    Quelqu'un aurait-il une idée de la raison pour laquelle je n'arrive plus a accéder à l'image dans la thread?

    D'avance merci.

  2. #2
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    Bonjour,

    J'arrive bien à accèder à l'image dans le pthreaddct mais dès que je passe dans la thread à proprement dite je n'ai plus l'accès à l'image
    Si j'ai bien compris c'est un problème d'exécution, dans la fonction
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    void * ThrdProcess(void *arg)
    {
        PthreadDCT *Thrd = (PthreadDCT *)arg;
        if(Thrd != NULL &&  !Thrd->IsRunning() )
        {
             //...
              imshow("ThrdProcess",*(Thrd->ImOr)); /// ERREUR!!!!!!!!!!!!!!!!!
             //...
          }
    }
    Je pense à 2 sources de problèmes :

    1) d'une convertion de pointeur par casting simple de PthreadDCT * en void * , puis le void * en PthreadDCT *.
    Un PthreadDCT *Thrd = reinterpret_cast[PthreadDCT *](arg) peu peut être résoudre ce type de problème.
    voir Les conversions de types

    A noter que compte tenu de l'architecture utilisée, tu as besoin de beaucoup de conversion de pointeur d'objet en void *.
    Si la fonction ThrdProcess appelait simplement une fonction FaitLeTraitement de la classe pthreaddct, tu aurais nettement moins besoin du résultat de casting du void *.
    Ca permettrait de tester si le problème vient d'un résultat de casting ou non.


    2) d'un conflit entre thread sur l'utilisation des ressources d'affichage ou du buffer :
    Est-ce que imshow est ThreadSafe ?
    Est-ce que l'image ImOr n'est pas en cours de modification dans un autre thread ?
    Pour éviter ce type de problème :
    - soit tu fais une copie de l'image lorsque le Thread la reçoit.
    - soit tu ajoute des verrous lorsque tu utilise/modifie l'image ImOr.

  3. #3
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    Desolé pour cette réponse tardive.
    En fait le problème ne venait pas de l'utilisation de imshow mais de l'accès à la donnée image. Je ne pouvais pas accèder à ces éléments lorsque je plaçais l'image en pointeur. (J'ai toujours pas pigé pourquoi ca fait cela).

    Pour la copie de l'image, c'est effectivement une solution mais je devais la modifier donc c'est pas la solution que j'ai retenu. De plus le problème se produisait même si il n'y avait qu'un thread en marche. Donc ca ne venait pas de l'accès à la donnée elle-même.

    J'ai trouvé une solution j'ai tout passé par référencement et ca à l'air de fonctionner correctement maintenant.

    Même si j'ai pas encore compris pourquoi le passage par pointeur ne fonctionnait pas mais avec le passage par référence j'ai au moins une solution qui fonctionne. Je n'ai pas testé si le problème venait d'un mauvais cast. Si j'ai le temps je teste le correctif.

    Merci encore.

  4. #4
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    Bonsoir,

    Citation Envoyé par bird12358 Voir le message
    De plus le problème se produisait même si il n'y avait qu'un thread en marche. Donc ca ne venait pas de l'accès à la donnée elle-même.
    Il n'y a qu'un Thread créé à la main. Mais le processus n'est pas synchrone avec ce Thread.
    Et si le processus principal modifie l'image, pendant que le thread l'utilise, il y a des risques d'erreurs.

    Le fait que ça fonctionne avec une référence sur l'image, au lieu d'un pointeur va dans le sens que le casting de void * en PthreadDCT * n'est pas très sain.

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    Dernier message: 01/02/2007, 11h23
  4. Problème d'accés à une donnée d'une classe
    Par Bayard dans le forum C++
    Réponses: 8
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  5. problème d'accès aux données sur serveur par poste client
    Par rahan_dave dans le forum Requêtes
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    Dernier message: 25/02/2006, 09h13

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