[c++] 뮤텍스를 사용한 우선순위 인버전 방지

08 Dec 2023

우선 순위 역전(Priority Inversion)은 실시간 시스템에서 발생하는 한 가지 문제입니다. 이 문제는 하위 우선순위가 높은 스레드가 상위 우선순위가 낮은 스레드에의해 소유되고 있는 자원을 대기할 때 발생합니다. 이는 상위 우선순위의 작업이 늦어지거나 중단될 수 있음을 의미합니다.

뮤텍스는 공유 자원에 대한 접근을 관리하기 위해 사용됩니다. 우선순위 역전을 방지하는 한 가지 방법은 우선순위 인버전을 해결하기 위해 뮤텍스를 활용하는 것입니다.

아래는 C++ 코드로 뮤텍스를 사용하여 우선순위 역전을 방지하는 예시입니다. 이 코드는 std::mutex를 사용하여 뮤텍스를 초기화하고, std::unique_lock을 사용하여 잠금을 해제합니다. 여기에서 std::this_thread::yield()함수를 호출해서 우선순위 역전을 방지할 수 있습니다.

#include <iostream>
#include <mutex>
#include <thread>

std::mutex resourceMutex;
int sharedResource = 0;

void highPriorityTask() {
    std::unique_lock<std::mutex> lock(resourceMutex);
    // 고우선순위 작업을 수행
}

void lowPriorityTask() {
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        std::this_thread::yield(); // 우선순위 역전 방지용 yield
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(50));
        std::unique_lock<std::mutex> lock(resourceMutex);
        // 저우선순위 작업을 수행
    }
}

int main() {
    std::thread highPriority(highPriorityTask);
    std::thread lowPriority(lowPriorityTask);
    highPriority.join();
    lowPriority.join();
    return 0;
}

참고 자료

C++ 공식 문서

이렇게 뮤텍스를 사용하여 우선순위 역전을 방지할 수 있으며, 시스템의 안정성과 신뢰성을 높이는 데 도움이 될 수 있습니다.