C++에서 스레드 안전성 개념 정리

이 게시물은 C++ 멀티 스레드 환경에서 데이터 레이스와 스레드 안전성의 핵심 개념을 설명합니다.

데이터 레이스와 연산 간 선후 관계

• 데이터 레이스는 두 개 이상의 스레드가 하나의 메모리 위치에 동시에 접근하며, 적어도 하나가 쓰기 연산이고 atomic이 아닐 때 발생
• 연산 간 선후 관계는 순차 실행 관계, 동기화 관계를 통해 정의되며, 이를 통해 연산의 실행 순서를 보장

기본 스레드 안전성과 사용자 정의 타입

• 기본 스레드 안전성은 기본 타입 개념을 사용자 정의 타입에 확장한 원칙
• 표준 라이브러리 타입은 기본 스레드 안전성을 보장하며, 컨테이너는 내부 타입의 안전성도 요구

문제 사례 및 해결책

• 동시 접근으로 인한 데이터 레이스 발생 사례와 mutex를 활용한 동기화 해결법
• shared_ptr를 통한 내부 자원 공유 시 발생 가능한 데이터 레이스와 해결 방안

스레드 안전성 설계 철학

• 템플릿 함수와 타입 안전성 관계, 스레드 안전 책임 범위 논의