Exemplo e explicação de mutex

Mutexes, ou objetos de exclusão mútua, fornecem um mecanismo para controlar o acesso a recursos compartilhados em ambientes multithread. Compreender sua operação pode ser desafiador, pois sua sintaxe pode parecer contraintuitiva à primeira vista.

Sintaxe Mutex

A sintaxe de pthread_mutex_lock(&mutex1) sugere que o mutex em si está sendo bloqueado. No entanto, não é o mutex, mas sim a região do código protegida por ele que está bloqueada. Isso evita que outros threads acessem o código enquanto ele está sendo executado pelo thread atual.

Mutex Usage and Lock Attribution

Threads determinam o status bloqueado do código observando as barreiras de memória estabelecidas ao adquirir e liberar um mutex. As cercas de memória garantem que as alterações feitas na memória por um thread sejam visíveis para outros threads em tempo hábil.

Seções críticas

Seções críticas não são iguais aos mutexes. Eles estão disponíveis apenas no Windows e referem-se a regiões de código protegidas por mutexes. As seções críticas em si não fornecem controle de acesso simultâneo.

Exemplo de mutex mais simples

O código a seguir demonstra o uso básico de um mutex:

#include 
#include 
#include 

std::mutex m;
int i = 0;

void makeACallFromPhoneBooth() {
    m.lock();
    std::cout 
Analogia Mutex
Para ajudar a visualizar o conceito, considere uma cabine telefônica onde várias pessoas estão tentando fazer chamadas. A maçaneta da porta representa o mutex. Somente a pessoa que segura a maçaneta da porta (mutex bloqueado) pode acessar o telefone (executar código protegido). Depois de liberar a maçaneta da porta (desbloquear mutex), outra pessoa pode adquiri-la.
Ao compreender o conceito de mutexes e empregá-los de forma eficaz, os desenvolvedores podem garantir que os recursos compartilhados sejam acessados ​​de maneira segura e sincronizada, evitando corrupção de dados e condições de corrida em ambientes multithread.