Ejemplo y explicación de Mutex

Los mutex, u objetos de exclusión mutua, proporcionan un mecanismo para controlar el acceso a recursos compartidos en entornos multiproceso. Comprender su funcionamiento puede ser un desafío, ya que su sintaxis puede parecer contradictoria a primera vista.

Sintaxis de Mutex

La sintaxis de pthread_mutex_lock(&mutex1) sugiere que el mutex mismo está siendo bloqueado. Sin embargo, no es el mutex sino la región del código protegida por él la que está bloqueada. Esto evita que otros subprocesos accedan al código mientras lo ejecuta el subproceso actual.

Uso de Mutex y atribución de bloqueo

Los subprocesos determinan el estado bloqueado del código observando las barreras de memoria que se establecen al adquirir y liberar un mutex. Las barreras de memoria garantizan que los cambios realizados en la memoria por un subproceso sean visibles para otros subprocesos de manera oportuna.

Secciones críticas

Las secciones críticas no son lo mismo que los mutex. Están disponibles sólo en Windows y se refieren a regiones de código protegidas por mutex. Las secciones críticas en sí mismas no proporcionan control de acceso simultáneo.

Ejemplo de exclusión mutua más simple

El siguiente código demuestra el uso básico de una exclusión mutua:

#include 
#include 
#include 

std::mutex m;
int i = 0;

void makeACallFromPhoneBooth() {
    m.lock();
    std::cout 
Analogía de Mutex
Para ayudar a visualizar el concepto, considere una cabina telefónica donde varias personas intentan hacer llamadas. La manija de la puerta representa el mutex. Sólo la persona que sostiene la manija de la puerta (mutex bloqueado) puede acceder al teléfono (ejecutar código protegido). Una vez que sueltan la manija de la puerta (desbloquean mutex), otra persona puede adquirirla.
Al comprender el concepto de mutex y emplearlos de manera efectiva, los desarrolladores pueden garantizar que se acceda a los recursos compartidos de manera segura y sincronizada, evitando Corrupción de datos y condiciones de carrera en entornos multiproceso.