인프런 커뮤니티 질문&답변

SpinLock 에 사용되는 특의 함수,
atomic 키워드와
compare_exchange_strong() 메소드를 쓰면서 구현을 하는 과정에 대해서 들었는데,

의문점이

void Add(), Sud() 메소드에
순서상의 lock_guard() 를 먼저 실행하면 되지 않을까 생각합니다.

thread1,
thread2

두 개의 쓰레드가 하나의 locked 부울 데이터를 공유한 상태에서

동시에 lock_guard() 를 할 수 있는 경우에서 locked 부울을 동시 접근하는 경우도 있겟지만,
=> 이러면 deadlock 이 발생하겠죠.

같은 말로,
thread t1(Add);
thread t2(Add);
같은 경우도 위에 deadlock 발생하는 같은 이치라고 보시면 될꺼 같습니다.

결국에는 locked 부울 데이터를 공통적으로 사용한다는 부분에서 생기는 문제니까요.

즉, thread 1 또는 thread 2 가 동시적으로 접근하지 않는 이상 deadlock 은 발생하지는 않을 것이며,
add 메소드에서 lock_guard() 를 했기에, 모든 작업을 다 끝내고 그 다음 add() 메소드를 실행하지 않을까 하고 생각합니다.

하지만 main 에서 Add(), Sub() 를 순차적으로 실행했기에 Add() 에 먼저 thread1, thread2 가 동시에 수행을 한다해도 결국에는 Add() 메소드에서 lock_guard 를 둘 중 하나가 먼저 수행하기 때문에
Add() 메소드를 먼저 접하는 thread 가 수행을 하고,
그 뒤의 Sub() 메소드 또한 실행을 하지만,
이 또한 thread 1 또는 thread 2 둘 중 하나가 lock_guard() 를 하고 있는 상태이기 때문에 다른 스레드가 _locked 부울에 접근을 하지 못하는 이유로 deadlock 이 발생하지 않고 원하는 값이 출력되지 않을까 생각했고, 실제로도 0 값이 나오기는 했습니다.

좀 더 정확하게는,
멀티스레드가 순차적으로 수행하지 않고 동시 다발적으로 실행이 된다면 종류는 아마,

1. A thread Add() 실행
B thread Sub() 실행

2. B thread Sub() 실행
A thread Add() 실행

3. A, B thread Add(), Sub() 동시 실행

같은 경우의 수가 더 있을 수도 있지만 현재는 여기 까지 밖에 볼 수 없었습니다.

만약 main() 함수에서 3번 경우에서 두 메소드에서 동시 다발적으로 처리를 수행한다면 deadlock 이 테스트를 하면서 운이 좋게 안 뜬걸로 볼 수있지만,

순차적으로 Add() -> Sub() 식이라면, 즉 1번 경우라면 SpinLock 을 처음 방식처럼 구현하는 상태에서,
lock_guard() 메소드를 순서를 바꿔서 처리하는 방법도 옳은 방법으로도 되는지 알고 싶습니다.

int32 sum;

class SpinLock

{

public:

void lock(){

while (_locked){

}

_locked = true;

}

void unlock()

{

_locked = false;

}

private:

bool _locked = false;

};

void Add()

{

lock_guard<SpinLock> guard(spinLock);

for (int32 i = 0; i < 10'000; ++i)

{

sum++;

}

}

void Sub()

{

lock_guard<SpinLock> guard(spinLock);

for (int32 i = 0; i < 10'000; ++i)

{

sum--;

}

}

void main()
{

thread t1(Add);

thread t2(Sub);

t1.join();

t2.join();

cout << sum << endl;
}

.. 생략