Windows, Mac, Linux에서 GCD(Grand Central Dispatch) 사용

개시하다

Mac에서 MacOS X Snow Leopard에 설치된 멀티스레드 프로그래밍 환경인'그랜드 센트럴 디스패치'(이하 GCD)는 애플이 기술을 오픈 소스화할 가치가 있으며, 최근에는 Windows, Linux에 이식하기도 했다.
"XDispatch"바로 그거야.
허가증은 아파치 허가증으로 상당히 두꺼운 상업용 허가증이다.
이 글에서 나는 XDispatch를 사용하고 Windows, Mac, Linux에서 같은 소스 코드를 사용하여 GCD를 이용한 견본을 보여주고 싶다.
그 전에 GCD에 대한 개요, 간단한 강좌는 아래의 글을 참고하십시오.
「 다핵 시대의 새로운 방법!Snow Leopard용 GCD 」(ASCII.jp)
보도를 보면 알 수 있듯이 이것은 매우 우수한 다중 루틴 프로그래밍 환경으로 이전의 다중 루틴 프로그래밍에서 겪었던 어려움과 번거로운 부분을 배제할 수 있다.
하지만 지금까지 가장 큰 병목은'맥에서만 사용할 수 있다'는 것이다.그러나 XDispatch의 등장으로 앞으로 멀티플랫폼에서 GCD를 무심코 이용할 수 있게 됐다.
이를 계기로 GCD가 더 커질 것으로 기대하고 있다.
그럼 상세한 사용 방법을 설명하고 싶습니다.

Notice

이하의 해설은 XDispatch의 버전 0.7.1을 전제로 한다

우리측에 리눅스 환경이 없고 리눅스 개발 중의 IDE와 컴파일러의 표준이 실질적으로 존재하지 않기 때문에 리눅스 버전의 해설은 생략됩니다(죄송합니다).하지만 리눅스를 열심히 사용하고 있다면 윈 버전, 맥 버전의 해설을 참고하면 독립적으로 완성할 수 있을 것 같습니다.

설치 및 프로젝트 설치

Window의 경우

Visual Studio 2010이 설치되어 있어야 합니다.
(Visual C++ 2010 Express Edition도 가능)
우선 XDispatch 다운로드 페이지부터'윈도x86'을 클릭하여 다운로드하세요.
다운로드한 zip 파일의 압축을 풀면 다음 폴더로 구성됩니다.
include 폴더의 내용
Visual Studio 프로젝트를 만든 후 프로젝트 속성의 구성 속성 -> VC+ 디렉토리 -> 디렉토리 포함 항목에 include 폴더의 경로를 지정합니다. 폴더 컨텐트마찬가지로 Visual Studio 프로젝트를 제작한 후 프로젝트 속성의'속성 구성'- >'VC+ 디렉터리'- >'라이브러리 디렉터리'프로젝트에서 이lib 폴더의 경로를 미리 지정합니다. 또한 구성 속성 -> 트리거 -> 입력 -> 추가 종속 파일 항목에서 xdispatchD.lib 및 dispatchDlib xdispatch.lib 및 dispatchlib 。(이번에는 QtDispatch.lib, QtDispatchD.lib 필요 없음) bin 폴더 내용이 dll 파일을 실행할 때 필요합니다.이 dll 파일들을 구축된exe 파일과 같은 디렉터리에 넣으십시오.프로젝트를 작성할 때 프로젝트 템플릿에서 Win32 콘솔 응용 프로그램을 선택합니다. Mac의 경우 XCode4.5가 설치되어 있다고 가정합니다. 먼저 XDispatch 다운로드 페이지에서 "Mac OS X-amd64"를 클릭하여 다운로드하십시오. 설치형이기 때문에 설치를 시작합니다. (프로그램 라이브러리는 /Library/framework/xdispatch.framework 및 /Library/frameworks/QtDispatch.framework에 설치됨)프로젝트를 작성할 때 "Command Line Tool"을 선택합니다. 다음 대화상자에서 Type을 C++로 설정합니다.(기타 항목은 적절히...) 프로젝트를 진행할 수 있습니다. 항목을 선택한 다음 대상을 선택하고 다음 화면에서 Framework Search Paths를 /Library/Frameworks로 설정합니다. C++ Standard Library에서 libstdc++(GNUC+standard library)를 선택합니다. Build Phase 탭을 클릭하여 Link Binary With Libraries에 System.framwork 및 xdispatch.frame work를 추가합니다. (+ 버튼을 누르면 대화 상자에 "Add Other..."단추를 누르고 파일 선택 대화상자에서 선택하십시오 /시스템/라이브러리/Frameworks/시스템 시스템framework /라이브러리/Frameworks/xdispatch.framework 탭 ）부호화cpp 파일에 다음 코드를 입력하십시오. (다음 코드의 의미:다핵 시대의 새로운 방법!Snow Leopard용 GCD”(ASCII.jp).미안합니다.날치기

#include <dispatch/dispatch.h>
#include <xdispatch/dispatch.h>
#ifdef _WIN32
#   include <windows.h>
#   include <conio.h>
#endif


int main(int argc, char* argv[])
{
    for (int i = 1; i <= 10; ++i) 
    {
        dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0), ${
            printf(" %d", i);
        });
    }
    printf("\nDone!\n");

#ifdef _WIN32 // Windows
    Sleep(1000);
#   ifdef _DEBUG
    printf("\nPress Any Key...\n");
    _getch();
#   endif
#else // Mac, Linux
    sleep(1);
#endif
    return 0;
}

원래 GCD의 사용에는 블록이라는 C/C++ 언어의 확장 방법이 필요합니다.이것은 소위 벽장과 유사하다
이렇게 쓰면 처리 내용을 다른 함수에 넘길 수 있습니다.
다만, Visual C++ 등은 블록을 지원하지 않기 때문에 XDispatch에서
${...}의 쓰기 방법에 따라 매크로에 따라 Visual C++의 경우 C++11의 lambda(ramuda)식으로 대체할 수 있습니다.
따라서 Windows, Mac, Linux의 모든 환경에서 같은 코드를 사용할 수 있도록 ^{} 대신 "{...}"을 써야 한다.또한 Windows 환경에서 C++11의 lambda식을 사용하기 위해C 언어가 아닙니다. 필수입니다.cpp(C++)부터 사용해야 합니다.

실행

실행하기 시작하다.

Done!
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다 했어!

응용편

아까 예에서 디스패치-블록이나 C++11의 λ식을 async에 직접 건네주었지만, 외부에서 변수에 저장된 블록이나 C++11의 λ식을 디스패치에 건네주었다Async한테 어떻게 맡길까요?
실제로 XDispatch에서는 블록과 C+++11의 람다식 모델을 추상화하는 매크로가 준비되지 않았다.
그래서 스스로 손을 써야 한다.
우선, 홍이가 하지 말고 해 보세요.
일단 블락의 경우

void (^hello1)(int) = $(int x)
    {
        std::cout << "Hello, C++ World! " << x << std::endl;
    };

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0),
                       ${
                           hello1(1000);
                       });

다음은 C++11의 λ식이다.
잊지 마십시오#include <functional>.

std::function<void(int)> hello1 = $(int x)
    {
        std::cout << "Hello, C++ World! " << x << std::endl;
    };

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0),
                       ${
                           hello1(1000);
                       });

즉 상술한 변수가 정의한 기술을 매크로화하면 된다는 것이다.
이런 느낌인가?

#ifdef _WIN32
#   define $func1(type,funcname,arg1) std::function<type(arg1)>funcname
#else
#   define $func1(type,funcname,arg1) type(^funcname)(arg1)
#endif

그리고 다음 기술에서 다중 플랫폼의 유니버설 코드를 사용할 수 있다.

$func1(void,hello1,int) = $(int x)
    {
        std::cout << "Hello, C++ World! " << x << std::endl;
    };

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0),
                       ${
                           hello1(1000);
                       });

매개 변수가 없는 버전, 매개 변수가 여러 버전인 것을 준비하세요.유감스럽지만 매크로를 정의하는 것 이외에 매개 변수의 수량만 정의할 수 있는 다른 방법은 없습니다.그다지 예쁘지 않다.

#ifdef _WIN32
#   define $func(type,funcname) std::function<type()>funcname
#   define $func1(type,funcname,arg1) std::function<type(arg1)>funcname
#   define $func2(type,funcname,arg1,arg2) std::function<type(arg1,arg2)>funcname
    ...
#else
#   define $func(type,funcname) type(^funcname)()
#   define $func1(type,funcname,arg1) type(^funcname)(arg1)
#   define $func2(type,funcname,arg1,arg2) type(^funcname)(arg1,arg2)
    ...
#endif

또한 C++11 auto를 사용할 경우 이러한 매크로를 사용하지 않아도 Windows, Mac, Linux를 사용할 수 있습니다

auto hello = $(int x)
    {
        std::cout << "Hello, C++ World! " << x << std::endl;
    };

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0),
                       ${
                           hello1(1000);
                       });

이렇게 써도 돼요.그러나 auto는 로컬 변수와 전역 변수에만 사용할 수 있기 때문에 블록과 lamda 공식을 클래스 실례 변수에 대입하려면 상기 매크로를 사용해야 합니다.
또는, 템플릿을 사용하는 방법도 있지만, 이렇게 하면 템플릿 지옥에 빠질 수 있기 때문에 추천하지 않습니다^^;
말하자면 이런 일을 하려면 맥과 리눅스의 블록을 포기하고 C++11의 라마식을 쓰면 되지 않겠느냐는 말도 있다.저도 그렇게 생각해요.
그러나 현재 버전의 XDispach,Mac(XCode4.5)에서 std:function은 컴파일을 통해 다음과 같다.
'C++ Standard Library'에서'libc++(LLVMC++ standard library with C++ 11 support)'를 선택하면 XDispach의 헤더 파일에서 (찾지 못하거나 나오거나) 컴파일 오류가 발생하겠지...헤더 파일을 억지로 수정하면 이번 집행 결과가 이상해질 거야...현재 블록과 C+++11의 λ식 거시적 추상화 방법이나 auto를 사용하는 방법은 나무랄 데가 없다. 그러나 앞으로 Visual C++는 Block을 지원하는 것이 가장 좋습니다. libQtDispatch 정보XDispatch 이외에libQtDispatch도 GUI 도구 세트'Qt'와 일치하는 프로그램 라이브러리를 준비한 것 같다(이것에 대해서는 아직 자세한 조사가 안 됐다. 누가 글을 쓸까?).

끝말

어때?Mac, Windows, Linux는 같은 코드의 GCD를 사용할 수 있습니다.
처음에는 썼지만 다중 플랫폼에서 사용할 수 있기 때문에 다중 루틴 프로그래밍 환경으로 GCD를 사용할 때 가장 걱정했던 부분은 해제되었다.
여러분도 GCD를 천천히 사용하세요!

감사의 말

GCD를 개발해 오픈한 애플, XDispatch를 개발한 MLBA팀 여러분께 감사드립니다.