複数の処理を同時に実行するコンソールアプリケーション【Visual Studio (C++) 】

Question

Visual Studio (C++) を用いて、複数の処理を同時に実行するコンソールアプリケーションを作成したいと考えています。

アプリケーションは、以下の2つのループを同時に行いたいと考えています。

• 1度実行するのに40ミリ秒かかるループ（カメラから画像を取り込みます）
• 1度実行するのに8ミリ秒かかるループ（UDP通信で別のPCとテキストメッセージをやり取りします）

2つのループ間では、int型の変数をひとつだけやりとりします。

実行にかかる時間が異なるループを複数同時に実行するにはどのようにすればよいのでしょうか？
不勉強で申し訳ありません。
みなさまのお知恵をお貸しください。

Answer 1

こんにちは。

スレッドを使えば複数の処理を同時に実行できると言う件は先の回答者様が述べられたとおりですが、質問を読んで少し気になったので別の視点で回答フォローさせていただきます。

40ミリ秒のループと8ミリ秒のループとあったのですが、もし、ミリ秒単位の正確な周期でそれぞれのスレッドを制御したい、と言うのであれば、それはWindowsの普通のアプリケーションでは実質的に不可能ですのでその点ご注意ください。以下の記事はWindows 7の頃の話ですが、今でも事情は同じです。
Windowsのリアルタイム拡張「RTX」と組み込み機器への応用

他のアプリケーションの稼働状況にもよりますが、実際、数10〜100ミリ以上の範囲でズレます。スレッドだとズレの範囲はもっと小さいかとは思いますが、いずれにせよ正確な時間は期待できない、と言うことになります。

「最低でも8ミリ秒かかっちゃうんだけど、細かい時間はこだわらないから複数の処理を実行したい」との要望であれば特に問題は無いと思います。

Answer 2

こんにちは。

そのようなケースではスレッドを使うのが一般的です。
C++11対応のコンパイラ（Visual C++ 2015以降なら対応率は高いです）なら、標準ライブラリにあるstd::threadが使えます。スレッドは結構難しいですが、使いこなせると強力ですので頑張ってみて下さい。

↓は比較的分かりやすいと思います
C++11で始めるマルチスレッドプログラミングその1 ～std::thread事始め～

std::thread t2(...の部分でラムダ式を使ってます。
ラムダ式は関数の中で定義できる一時的な関数です。
スレッドと相性が良いのでスレッドの解説でよく使われますが、スレッドだからといって無理に使う必要はないです。慣れない内はラムダ式は使わない方が却って速いかも。

Answer 3

はじめましてDaiGuardと申します。

私も組込Linuxなどでロボットを制御する際に
似たようなプログラムを組むことがあります

こういった処理は並列化とかプロセス間通信と
用途に合わせていろいろやり方があります。

私がよく用いるのはpthread, boostライブラリ,thread class(C++11)
などを利用したマルチスレッドです。

1つのアプリケーションから
カメラ用のスレッド、UDP通信用のスレッドを
並列に実行することができます。

マルチスレッドの概要は以下を読んでみてください。
http://www.atmarkit.co.jp/ait/articles/0503/12/news025.html

ベストな答えではないかもしれませんが
参考にしていただければ幸いです。

Answer 4

みなさま、ご親切な回答ありがとうございました！
初歩的なところを理解できておりませんでしたので、みなさまのご指摘、ご教示で実現することができました！

特に理解できていなかったポイントは、
ループがどのように進んでいくのか、ということで、スレッド毎にwhileループを設定するなどして、それぞれに作業を継続して行わせ、すべての作業が終了（ないしはシステムを停止）するときに、joinして足並みをそろえるという理解をしました。

ロボット制御に必要なプログラムを開発することができました。
本当にありがとうございました！