「std::lock」の版間の差分

2013年12月29日 (日) 21:47時点における最新版

std::lock とは、C++のマルチスレッドプログラムで複数のmutexをロックするときにデッドロックを防ぐために、遅延ロック(deferred locking)を実現するために使用します。

読み方

std::lock

えすてぃーでぃー ろっく

概要

マルチスレッドプログラムで複数のmutexのロックが必要なケースがあります。このとき、ロックの順番を間違えると、デッドロックが発生します。デットロックとは、２つのスレッドが逆の順番にロックしようとしたとき、それぞれがもっているロックが解除されるのをお互いに待ち続けるような状況に陥ることです。

複数のロックをまとめて行うために、C++11では、std::lockで複数のmutexをまとめてロックする汎用の関数を提供しています。

複数のmutexをロックする例

ソースコード std_lock1.cpp

#include <iostream>
#include <thread>
#include <exception>
#include <mutex>
using namespace std;
struct Mutex {
        std::mutex      m;
        int             i;
        Mutex(): i(0){}
};
 
void
do_worker1 (Mutex& m1, Mutex& m2) {
        std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
 
        //ここではロックしない
        std::unique_lock<std::mutex> ul1(m1.m, std::defer_lock);
        std::unique_lock<std::mutex> ul2(m2.m, std::defer_lock);
 
        //ここでロックする
        std::lock(ul1, ul2);
 
        std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
        m1.i++;
        m2.i++;
        // mutex unlocked !
}
 
int
main (int argc, char *argv[]) {
        try {
                Mutex m1,m2;
                std::thread t1(do_worker1, std::ref(m1), std::ref(m2) );
                std::thread t2(do_worker1, std::ref(m1), std::ref(m2) );
                t1.join();
                t2.join();
        } catch (std::exception &ex) {
                std::cerr << ex.what() << std::endl;
        }
        return (0);
}

コンパイル

g++49 -std=c++11 -I/usr/local/lib/gcc49/include/c++/ \
-Wl,-rpath=/usr/local/lib/gcc49  -pthread std_lock1.cpp -o std_lock1

実行例

% ./std_lock1
void do_worker1(Mutex&, Mutex&)void do_worker1(Mutex&, Mutex&)
 
void do_worker1(Mutex&, Mutex&)
void do_worker1(Mutex&, Mutex&)

関連項目

• C++11

ロッククラステンプレート

• std::unique_lock<>
• std::lock_guard<>

• std::thread
• boost::thread