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同時(shí)プログラミングにおける C++ 関數(shù)のロックと同期メカニズム?

PHPz

Apr 27, 2024 am 11:21 AM

c++ 並列プログラミング同時(shí)アクセス同期機(jī)構(gòu)

C 同時(shí)プログラミングにおける関數(shù)ロックと同期メカニズムは、マルチスレッド環(huán)境でのデータへの同時(shí)アクセスを管理し、データの競(jìng)合を防ぐために使用されます。主なメカニズムには以下が含まれます。 Mutex (ミューテックス): 一度に 1 つのスレッドだけがクリティカルセクションにアクセスすることを保証する低レベルの同期プリミティブ。條件変數(shù): スレッドが條件が満たされるまで待機(jī)できるようにし、スレッド間通信を提供します。アトミック操作: 単一命令操作。変數(shù)またはデータのシングルスレッド更新を保証して競(jìng)合を防ぎます。

并發(fā)編程中 C++ 函數(shù)的鎖與同步機(jī)制？

#C コンカレントプログラミングにおける関數(shù)ロックと同期のメカニズム

マルチスレッド環(huán)境でコンカレントプログラミングを?qū)g行する場(chǎng)合、データを管理します。アクセスは重要です。 C では、関數(shù)のロックと同期を?qū)g裝するためのメカニズムがいくつか提供されており、データ競(jìng)合やその他のスレッドセーフティの問題を防ぐのに役立ちます。

Mutex (ミューテックス)

ミューテックスは、1 つのスレッドのみが重要なセクション (共有データまたはリソース) にアクセスできるようにする低レベルの同期プリミティブです。クリティカルセクションに入る前に、スレッドはミューテックスを取得し、クリティカルセクションを出た後にミューテックスを解放する必要があります。

std::mutex mu;
void critical_section() {
  // 獲得互斥量
  std::lock_guard<std::mutex> lock(mu);

  // 臨界區(qū)代碼...

  // 釋放互斥量（自動(dòng)釋放）
}

條件変數(shù)

條件変數(shù)を使用すると、スレッドは特定の條件が満たされるまで待機(jī)できます。スレッドは、別のスレッドがシグナルを送信するまで、條件変數(shù)を待機(jī)できます。

std::condition_variable cv;
std::mutex mu;

void waiting_thread() {
  // 獲得互斥量
  std::unique_lock<std::mutex> lock(mu);

  // 在條件變量上等待
  cv.wait(lock);

  // 條件滿足（可選），進(jìn)行后續(xù)操作...

  // 釋放互斥量
}

void signalling_thread() {
  // 獲得互斥量
  std::lock_guard<std::mutex> lock(mu);

  // 條件得到滿足，發(fā)送信號(hào)
  cv.notify_one();

  // 釋放互斥量（自動(dòng)釋放）
}

アトミック操作

アトミック操作は、実行中に他のスレッドによって中斷できない単一の命令です。これを使用すると、変數(shù)またはデータのシングルスレッド更新を確実に行うことができます。

std::atomic_flag busy_flag = ATOMIC_FLAG_INIT;

void set_busy_flag() {
  // 原子方式地設(shè)置 busy_flag
  busy_flag.test_and_set(std::memory_order_release);
}

bool is_busy() {
  // 原子方式地獲取 busy_flag 的值
  return busy_flag.test(std::memory_order_acquire);
}

実際的なケース

スレッドが共有カウンタ変數(shù)にアクセスする必要があるマルチスレッドアプリケーションを考えてみましょう。データ競(jìng)合を防ぐために、ミューテックスを使用してカウンターへのアクセスを同期します。

std::mutex mu;
int counter = 0;

void increment_counter() {
  // 獲得互斥量
  std::lock_guard<std::mutex> lock(mu);

  // 增加計(jì)數(shù)器
  ++counter;
}

これらの同期メカニズムを使用すると、マルチスレッド環(huán)境でのデータへの安全かつ効率的なアクセスと共有を確保できます。

以上が同時(shí)プログラミングにおける C++ 関數(shù)のロックと同期メカニズム?の詳細(xì)內(nèi)容です。詳細(xì)については、PHP 中國(guó)語(yǔ) Web サイトの他の関連記事を參照してください。

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