뮤텍스는 전화 부스 문 손잡이처럼 어떻게 작동합니까?

실제 비유를 통한 뮤텍스 개념 이해

뮤텍스의 기능을 파악하기 위해 여러 개인과 전화가 관련된 시나리오를 시각화해 보겠습니다. 노점. 각 개인은 스레드를 나타내고, 전화 부스는 한 번에 한 사람만 접근할 수 있는 리소스를 상징합니다.

"문 손잡이"로서의 Mutex의 역할:

뮤텍스는 전화 부스의 문 손잡이 역할을 하며 리소스에 대한 액세스를 제어합니다. 사람이 손잡이를 잡으면 효과적으로 문을 잠가서 다른 사람이 들어오는 것을 방지합니다. 마찬가지로, 뮤텍스에 대한 잠금을 획득한 스레드는 뮤텍스로 보호되는 리소스에 독점적으로 액세스할 수 있습니다.

스레드가 잠금 상태를 결정하는 방법:

스레드는 뮤텍스가 잠겨 있는지 여부를 결정하는 "메모리 펜싱"이라는 메커니즘입니다. 메모리 펜싱은 잠금 상태가 모든 스레드에서 동기화되도록 보장하여 여러 스레드가 보호된 리소스에 동시에 액세스하는 것을 방지합니다.

Unterscheidung zwischen Mutex und kritischem Abschnitt:

Windows의 경우 오직 임계 섹션 개체는 뮤텍스에 대한 대안을 제공합니다. 중요 섹션 개체는 더 빠르고 구현 스레드에서만 볼 수 있습니다. 그러나 일반적으로 "중요 섹션"이라는 용어는 뮤텍스로 보호되는 코드 영역을 의미합니다.

Ein einfaches Mutex-Beispielprogramm:

다음은 단순화된 프로그램입니다. 이는 기본 뮤텍스 구현을 보여줍니다.

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

using namespace std;

mutex m; // Mutex for synchronization
int i = 0; // Shared variable

void makeCall() {
    m.lock(); // Acquire mutex lock
    cout << "Thread ID: " << this_thread::get_id() << endl;
    cout << "Value of i: " << i << endl;
    i++; // Increment shared variable
    m.unlock(); // Release mutex lock
}

int main() {
    // Create threads and assign the makeCall function to each
    thread t1(makeCall);
    thread t2(makeCall);
    thread t3(makeCall);

    // Join threads to wait for completion
    t1.join();
    t2.join();
    t3.join();

    return 0;
}

이 프로그램에서 여러 스레드는 공유 변수 i에 동시에 액세스합니다. 뮤텍스는 한 번에 하나의 스레드만 i에 액세스할 수 있도록 하여 데이터 손상을 방지합니다.

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