[c++] C++에서의 뮤텍스를 활용한 멀티쓰레딩 프로그래밍

08 Dec 2023

C++에서 멀티쓰레딩 프로그램을 작성할 때 뮤텍스(Mutex)는 쓰레드 간의 동기화 문제를 다루는데 유용한 도구입니다. 뮤텍스는 프로그램에서 공유 자원에 여러 쓰레드가 접근하는 것을 조정하여 문제를 방지합니다.

뮤텍스의 개념

뮤텍스는 상호배제(Mutual Exclusion)를 위해 사용됩니다. 쓰레드가 임계 영역(Critical Section)에 진입하기 전에 뮤텍스를 획득하고, 임계 영역을 빠져나온 후에 뮤텍스를 해제하여 한번에 하나의 쓰레드만이 임계 영역에 접근할 수 있도록 합니다.

C++에서의 뮤텍스 활용

C++11부터는 표준 라이브러리에 std::mutex 클래스가 포함되어 있어 뮤텍스를 쉽게 활용할 수 있습니다. 뮤텍스를 사용하기 위해서는 다음과 같은 단계를 따릅니다.

std::mutex 객체를 생성합니다.
std::lock_guard나 std::unique_lock 클래스를 사용하여 뮤텍스를 잠그고 해제합니다.

아래는 간단한 예시 코드입니다.

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

std::mutex mtx;

void function() {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
    // 임계 영역
    // 뮤텍스가 해제되는 시점에서 자동으로 해제됩니다.
}

int main() {
    std::thread t1(function);
    std::thread t2(function);

    t1.join();
    t2.join();

    return 0;
}

주의 사항

뮤텍스를 사용할 때 주의해야 할 점은 데드락(Deadlock)이 발생하지 않도록 하는 것입니다. 데드락은 두 개 이상의 쓰레드가 서로의 뮤텍스를 기다리며 무한정으로 대기하는 상황을 의미합니다. 이를 피하기 위해 뮤텍스를 사용하는 순서나 범위를 정확히 결정하는 것이 중요합니다.

보다 안전하고 효율적인 멀티쓰레딩 프로그램을 작성하기 위해서는 C++ 뮤텍스 사용 방법에 대한 깊은 이해가 필요합니다.

뮤텍스를 이용한 멀티쓰레딩 프로그래밍의 개념과 기본적인 활용법을 알아보았습니다. 뮤텍스를 적절히 활용하여 안전하고 효율적인 멀티쓰레딩 프로그램을 개발하는 데 도움이 되었기를 바랍니다.

참고 자료

C++ Reference: https://en.cppreference.com/w/cpp/thread/mutex
“C++ Concurrency in Action” by Anthony Williams