동시 프로그래밍에서 C++ 함수의 상호 배제 및 중요 섹션 구현?

동시 프로그래밍에서는 데이터 경합을 방지하기 위해 뮤텍스와 중요 섹션이 사용됩니다. Mutex는 한 번에 하나의 스레드만 공유 리소스에 액세스할 수 있도록 하는 데이터 구조입니다. 구체적인 구현은 다음과 같습니다. 원자 태그를 사용하여 Mutex 클래스를 정의합니다. 잠그려면 test_and_set() 메서드를 사용하고 잠금 해제하려면 Clear() 메서드를 사용합니다. 임계 섹션은 한 번에 하나의 스레드에서만 실행할 수 있는 코드 섹션입니다. 구체적인 구현은 다음과 같습니다. 뮤텍스를 선언합니다. 중요한 섹션의 공유 리소스에 액세스하려면 lock_guard 래퍼를 사용하세요.

동시 프로그래밍에서 상호 배제 및 임계 섹션의 C++ 기능 구현

동시 프로그래밍에서는 여러 스레드가 동시에 공유 리소스에 액세스할 때 데이터 경쟁을 방지하고 데이터 일관성을 보장해야 합니다. 뮤텍스와 임계 섹션은 이를 달성하는 두 가지 일반적인 방법입니다.

상호 배제

Mutex는 한 번에 하나의 스레드만 공유 리소스에 액세스할 수 있도록 보장하는 데이터 구조입니다. 뮤텍스는 일반적으로 다음 방법을 사용하여 구현됩니다.

class Mutex {
private:
    std::atomic_flag flag;

public:
    void lock() {
        while (flag.test_and_set(std::memory_order_acquire));
    }

    void unlock() {
        flag.clear(std::memory_order_release);
    }
};

Critical Section

중요 섹션은 주어진 순간에 하나의 스레드만 실행할 수 있는 코드 섹션입니다. 중요 섹션은 일반적으로 다음 구문을 사용하여 구현됩니다.

std::mutex mutex;

void critical_section() {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex);
    // 共享资源的访问
}

실제 예

여러 스레드가 동시에 증가할 수 있는 공유 카운터가 포함된 프로그램을 고려해보세요. 뮤텍스를 사용하여 카운터 보호:

Mutex counter_mutex;
int counter = 0;

void increment_counter() {
    counter_mutex.lock();
    counter++;
    counter_mutex.unlock();
}

중요 섹션을 사용하여 카운터 보호:

std::mutex counter_mutex;

void increment_counter() {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(counter_mutex);
    counter++;
}

뮤텍스 또는 중요 섹션을 사용하면 하나의 스레드만 동시에 카운터를 수정하여 데이터 경합을 방지할 수 있습니다. 올바른 선택은 특정 애플리케이션의 성능 및 복잡성 요구 사항에 따라 달라집니다.

위 내용은 동시 프로그래밍에서 C++ 함수의 상호 배제 및 중요 섹션 구현?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!