[SERVER] MUTEX

1. Mutex

1.1 Race Condition

 - 여러 쓰레드에서 동시에 실행시켰으므로 한 번에 한 쓰레드에서만 코드를 실행시키는 방법

   - Race Condition을 해결할 수 있는 Mutex 사용

1.2 Mutex

 - 상호 배제(mutual exclusion)

   - Lock

     - 한 번에 한 쓰레드에서만 mutex의 사용 권한을 갖는 것

     - mutex를 소유한 쓰레드가 unlock을 통해 mutex를 반환할 때까지 무한정 대기상태

   - UnLock

     - 위에서 말했듯이 mutex를 반환할 때까지 무한정 대기상태

     - unlock을 하지 않는 경우 본인도 본인을 기다리고 다른 쓰레드들도 unlock할때까지 기다리게 됨

       - 아무도 연산을 진행X → 데드락(deadlock) 상태

void worker(int& counter, std::mutex& m)
{
    for (int i = 0; i < 10000; i++)
    {
        m.lock();
        counter++;
        m.unlock();
    }
}

int main()
{
    vector<std::thread> worker;
    std::mutex m;
    int counter = 0;
    
    // ref - 레퍼런스로 전달하려면 ref 함수로 감싸야 함
    for (int i = 0; i < 2; i++) worker.push_back(std::thread(worker, std::ref(counter), std::ref(m)));
    for (int i = 0; i < 2; i++) worker[i].join();
    
    cout << counter << endl;
}

 - lock과 unlock 사이에 한 쓰레드만이 유일하게 실행할 수 있는 코드 부분을 임계 영역(Critical section)

1.3 Lock Guard

 - 메모르 할당 및 해제하는 것 처럼 Mutex도 사용을 하면 해제를 해야함

   - DeadLock이 일어나지 않도록 처리

void worker(int& counter, std::mutex& m)
{
    for (int i = 0; i < 10000; i++)
    {
        // lock guard 생성 동시에 lock 생성
        std::lock_guard<std::mutex> lock(m);
        counter++;
        // 종료시 자동적으로 unlock 실행
    }
}

int main()
{
    vector<std::thread> workers;
    std::mutex m;
    int counter = 0;
    
    // ref - 레퍼런스로 전달하려면 ref 함수로 감싸야 함
    for (int i = 0; i < 2; i++) workers.push_back(std::thread(worker, std::ref(counter), std::ref(m)));
    for (int i = 0; i < 2; i++) workers[i].join();
    
    cout << counter << endl;
}