Mutex コンセプト

この mutex とロックのインターフェイスは、ハイパフォーマンス向けに設計された単純なものです。インターフェイスは、次の理由により、C++ ライブラリーで広く使用されているスコープ・ロック・パターン を使用します。

パターンには、mutex とロック の 2 つの部分があります。ロック・オブジェクトのコンストラクターはロックを取得し、ロック・オブジェクトのデストラクターはロックを解放します。次に例を示します。

{
    // myLock を構築して myMutex のロックを取得 
    M::scoped_lock myLock( myMutex );
    // ... ロック中に実行する処理 ...
    // myLock を破棄して myMutex のロックを解放
}

ロック中の処理が例外をスローすると、ロックは自動的に解放され、ブロックは終了します。

次の表は、mutex 型 M の Mutex コンセプトの要件を示しています。

Mutex コンセプト
擬似署名	意味
`M()`	ロックしていない mutex を構築します。
`~M()`	ロックしていない mutex を破棄します。
`typename M::scoped_lock`	対応するスコープロックの種類。
`M::scoped_lock()`	mutex を取得しないでロックを構築します。
`M::scoped_lock(M&)`	ロックを構築して mutex のロックを取得します。
`M::~scoped_lock()`	ロックを解放します (取得している場合)。
`M::scoped_lock::acquire(M&)`	mutex のロックを取得します。
`bool M::scoped_lock::try_acquire(M&)`	mutex のロックを取得しようとします。ロックが取得された場合は true、その他の場合は false を返します。
`M::scoped_lock::release()`	ロックを解放します。
`static const bool M::is_rw_mutex`	mutx がリーダー/ライター mutex の場合は true。その他の場合は false。
`static const bool M::is_recursive_mutex`	mutx が再帰 mutex の場合は true。その他の場合は false。
`static const bool M::is_fair_mutex`	mutx がフェアの場合は true。その他の場合は false。

mutex 型および M::scoped_lock 型は、コピーおよび移動できません。

次の表は、Mutex コンセプトをモデル化するクラスを要約したものです。

Mutex コンセプトをモデル化する mutex
	スケーラブル	フェア	リエントラント	長い待機	サイズ
`mutex`	OS 依存	OS 依存	×	ブロック	3 ワード以上
`recursive_mutex`	OS 依存	OS 依存	○	ブロック	3 ワード以上
`spin_mutex`	×	×	×	イールド	1 バイト
`speculative_spin_mutex`	HW 依存	×	×	イールド	2 キャッシュライン
`queuing_mutex`	○	○	×	イールド	1 ワード
`spin_rw_mutex`	×	×	×	イールド	1 ワード
`speculative_spin_rw_mutex`	HW 依存	×	×	イールド	3 キャッシュライン
`queuing_rw_mutex`	○	○	×	イールド	1 ワード
`null_mutex`	-	○	○	-	空
`null_rw_mutex`	-	○	○	-	空

null mutex の特徴と動作の説明は、『インテル® TBB デベロッパー・ガイド』を参照してください。

C++11 との互換性

mutex、recursive_mutex、spin_mutex、spin_rw_mutex クラスは、次の表で説明されているように、C++11 インターフェイスをサポートしています。

一部の mutex で利用可能な C++11 のメソッド
擬似署名	意味
`void M::lock()`	ロックを取得します。
`bool M::try_lock()`	mutex のロックを取得しようとします。ロックが取得された場合は true、その他の場合は false を返します。
`void M::unlock()`	ロックを解放します。
`class lock_guard<M>`	「C++11 の同期」セクションを参照してください。
`class unique_lock<M>`	「C++11 の同期」セクションを参照してください。

mutex クラスと再帰 mutex クラスには、次の表で説明されているように、基本的な OS ハンドルにアクセスするための C++11 の表現方法も用意されています。

ネイティブ・ハンドル・インターフェイス (M は mutex または recursive_mutex)。

ネイティブ・ハンドル・インターフェイス
擬似署名	意味
`M::native_handle_type`	ネイティブハンドル型。 Windows® オペレーティング・システムでは、LPCRITICAL_SECTION がネイティブハンドル型です。ほかのオペレーティング・システムでは、(pthread_mutex*) がネイティブハンドル型です。
`native_handle_type M::native_handle()`	mutex M のネイティブハンドルを取得します。

C++11 用の拡張として、spin_rw_mutex クラスには、リーダーロックを取得する操作に対応する read_lock() および try_read_lock() メソッドも用意されています。