Namespaces
Variants

Concurrency support library (since C++11)

From cppreference.net
C++
Concurrency support library
Threads
(C++11)
(C++20)
(C++17) (C++17)
this_thread namespace
(C++11)
(C++11)
Cooperative cancellation
Mutual exclusion
Generic lock management
Condition variables
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
Semaphores
(C++20) (C++20)
Latches and Barriers
(C++20)
(C++20)
Futures
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
Safe reclamation
Hazard pointers
(C++26)
(C++26)
(C++26)
Atomic types
(C++11)
(C++20)
(C++11)
Initialization of atomic types
(C++11) (deprecated in C++20)
(C++11) (deprecated in C++20)
(C++11)
Memory ordering
(C++11)
(C++11) (deprecated in C++26)
(C++11)
(C++11)
Free functions for atomic operations
(C++11) (C++11)
(C++11) (C++11)
(C++11) (C++11)
(C++11) (C++11) (C++11) (C++11)
(C++11) (C++11)
(C++11) (C++11)
(C++11) (C++11)
(C++11) (C++11)
(C++11) (C++11)
(C++26) (C++26)
(C++26) (C++26)
(C++11)
(C++20) (C++20)
(C++20)
(C++20)
Free functions for atomic flags
(C++11) (C++11)
(C++11) (C++11)
(C++20) (C++20)
(C++20) (C++20)
(C++20)
(C++20)

C++는 스레드, 원자적 연산, 상호 배제, 조건 변수, 그리고 퓨처에 대한 내장 지원을 포함합니다.

목차

스레드

스레드는 프로그램이 여러 프로세서 코어에서 실행될 수 있도록 합니다.

헤더 파일에 정의됨 <thread>
(C++11)
별도 스레드 관리
(클래스)
(C++20)
std::thread 자동 조인 및 취소 지원 포함
(클래스)
현재 스레드 관리 함수
네임스페이스에 정의됨 this_thread
(C++11)
구현체에 스레드 실행 재조정을 제안함
(함수)
(C++11)
현재 스레드의 스레드 ID를 반환함
(함수)
(C++11)
지정된 시간 동안 현재 스레드의 실행을 중지함
(함수)
(C++11)
지정된 시간 포인트까지 현재 스레드의 실행을 중지함
(함수)

협력적 취소 (C++20부터)

컴포넌트 stop source , stop token , 그리고 stop callback 은 일반적으로 결과가 더 이상 필요하지 않기 때문에 작업이 적시에 실행을 중단하도록 비동기적으로 요청하는 데 사용될 수 있습니다. 이러한 요청을 stop request 라고 합니다.

이러한 구성 요소는 stop state 에 대한 공유 액세스의 의미론을 지정합니다. 동일한 정지 상태를 참조하는 이러한 구성 요소 중 어떤 것을 모델링하는 객체는 각각 연관된 stop source, stop token 또는 stop callback입니다.

개념들 stoppable-source , stoppable_token , 그리고 stoppable-callback-for 은 각각 정지 소스, 정지 토큰, 그리고 정지 콜백의 요구되는 구문과 모델 의미론을 명시합니다.

(C++26부터)

이들은 다음과 같이 설계되었습니다:

  • execution::connect 에 의해 생성된 비동기 연산의 중단 완료를 수행하기 위해,
(C++26부터)
  • 또는 사용자 정의 실행 관리 구현을 위한 것입니다.

사실, 이들은 무언가를 "중지"시키는 데 사용될 필요조차 없으며, 대신 예를 들어 스레드 안전한 일회성 함수 호출 트리거로 사용될 수 있습니다.

헤더 파일에 정의됨 <stop_token>
Stop 토큰 타입
(C++20)
std::jthread 취소 요청이 있었는지 질의하기 위한 인터페이스
(클래스)
(C++26)
중지가 가능하지도 요청되지도 않는 stop 토큰 인터페이스를 제공함
(클래스)
(C++26)
연관된 std::inplace_stop_source 객체의 stop 상태를 참조하는 stop 토큰
(클래스)
Stop 소스 타입
(C++20)
하나 이상의 std::jthread 를 중지시키는 요청을 나타내는 클래스
(클래스)
(C++26)
stop 상태의 단독 소유자인 stoppable-source
(클래스)
Stop 콜백 타입
(C++20)
std::jthread 취소 시 콜백을 등록하기 위한 인터페이스
(클래스 템플릿)
(C++26)
std::inplace_stop_token 을 위한 stop 콜백
(클래스 템플릿)
(C++26)
주어진 stop 토큰 타입에 대한 콜백 타입을 얻음
(별칭 템플릿)
개념 (C++20부터)
(C++26)
stop 요청에 대한 질의와 stop 요청이 가능한지 여부를 허용하는 stop 토큰의 기본 인터페이스를 명시함
(개념)
(C++26)
중지를 허용하지 않는 stop 토큰을 명시함
(개념)
(C++26)
타입이 연관된 stop 토큰의 팩토리이며 그에 대해 stop 요청을 할 수 있음을 명시함
( 설명 전용 개념* )
(C++26)
주어진 stop 토큰 타입으로 콜백을 등록하기 위한 인터페이스를 명시함
( 설명 전용 개념* )

캐시 크기 접근 (since C++17)

헤더 파일에 정의됨 <new>
(C++17)
거짓 공유를 피하기 위한 최소 오프셋
진짜 공유를 촉진하기 위한 최대 오프셋
(상수)

원자적 연산

이러한 구성 요소는 잠금 없는 동시성 프로그래밍을 위한 세분화된 원자적 연산을 제공합니다. 각 원자적 연산은 동일한 객체와 관련된 다른 모든 원자적 연산과 관련하여 나눌 수 없습니다. 원자적 객체는 데이터 경쟁이 없습니다 .

헤더 파일에 정의됨 <atomic>
Atomic types
(C++11)
bool, 정수형, 부동소수점, (since C++20) 및 포인터 타입에 대한 atomic 클래스 템플릿과 특수화
(클래스 템플릿)
(C++20)
비원자적 객체에 대한 원자적 연산을 제공함
(클래스 템플릿)
원자적 타입 연산
(C++11)
원자적 타입의 연산들이 잠금 없는 방식인지 확인합니다
(함수 템플릿)
(C++11) (C++11)
원자적 객체의 값을 비원자적 인수로 원자적으로 대체합니다
(함수 템플릿)
(C++11) (C++11)
원자적 객체에 저장된 값을 원자적으로 획득합니다
(함수 템플릿)
(C++11) (C++11)
원자적 객체의 값을 비원자적 인수로 원자적으로 교체하고 원자적 객체의 이전 값을 반환합니다
(함수 템플릿)
(C++11) (C++11) (C++11) (C++11)
원자적 객체의 값을 비원자적 인자와 비교하여 같으면 원자적 교환을 수행하고, 다르면 원자적 로드를 수행합니다
(함수 템플릿)
(C++11) (C++11)
원자적 객체에 비원자적 값을 더하고 원자적 객체의 이전 값을 얻음
(함수 템플릿)
(C++11) (C++11)
원자적 객체에서 비원자적 값을 빼고 원자적 객체의 이전 값을 얻는다
(함수 템플릿)
(C++11) (C++11)
원자적 객체를 비원자적 인자와의 비트 AND 연산 결과로 대체하고 원자적 객체의 이전 값을 획득합니다
(함수 템플릿)
(C++11) (C++11)
원자적 객체를 비원자적 인자와의 비트 OR 연산 결과로 대체하고 원자적 객체의 이전 값을 획득합니다
(함수 템플릿)
(C++11) (C++11)
원자적 객체를 비원자적 인자와의 비트별 XOR 연산 결과로 대체하고 원자적 객체의 이전 값을 획득합니다
(함수 템플릿)
(C++26) (C++26)
원자적 객체를 비원자적 인자를 사용한 std::max 연산 결과로 대체하고 원자적 객체의 이전 값을 획득합니다
(함수 템플릿)
(C++26) (C++26)
원자적 객체를 비원자적 인자를 사용한 std::min 연산 결과로 대체하고 원자적 객체의 이전 값을 획득합니다
(함수 템플릿)
(C++20) (C++20)
스레드를 차단하여 알림을 받고 원자적 값이 변경될 때까지 대기
(함수 템플릿)
(C++20)
atomic_wait에서 차단된 스레드에 알림을 전송
(함수 템플릿)
(C++20)
atomic_wait에서 차단된 모든 스레드에 알림을 전송
(함수 템플릿)
플래그 유형 및 연산
(C++11)
락-프리 불리언 원자 타입
(클래스)
(C++11) (C++11)
플래그를 원자적으로 true 로 설정하고 이전 값을 반환합니다
(함수)
(C++11) (C++11)
플래그의 값을 원자적으로 false 로 설정합니다
(함수)
(C++20) (C++20)
플래그의 값을 원자적으로 반환합니다
(함수)
(C++20) (C++20)
스레드를 차단하여 알림을 받고 플래그가 변경될 때까지 대기
(함수)
(C++20)
atomic_flag_wait에서 블록된 스레드에 알림을 전송
(함수)
(C++20)
atomic_flag_wait에서 대기 중인 모든 스레드에 알림
(함수)
초기화
(C++11) (C++20에서 사용 중단됨)
기본 생성된 atomic 객체의 비원자적 초기화
(함수 템플릿)
(C++11) (C++20에서 사용 중단됨)
정적 저장 기간을 가진 원자 변수의 상수 초기화
(함수 매크로)
(C++11)
std::atomic_flag 를 false 로 초기화합니다
(매크로 상수)
메모리 동기화 순서
(C++11)
주어진 원자적 연산에 대한 메모리 순서 제약 조건을 정의합니다
(enum)
(C++11) (C++26에서 사용 중단됨)
지정된 객체를 std::memory_order_consume 의존성 트리에서 제거합니다
(함수 템플릿)
(C++11)
범용 메모리 순서 의존적 펜스 동기화 기본 요소
(함수)
(C++11)
같은 스레드에서 실행되는 스레드와 시그널 핸들러 간의 펜스
(함수)
헤더 파일에 정의됨 <stdatomic.h>
C 호환성 매크로 (since C++23)
(C++23)
_Atomic ( T ) 가 std:: atomic < T > 와 동일하도록 하는 호환성 매크로
(함수 매크로)

_Atomic 매크로나 비매크로 전역 네임스페이스 선언들 중 어느 것도 <stdatomic.h> 이외의 다른 C++ 표준 라이브러리 헤더에서는 제공되지 않습니다.

상호 배제

상호 배제 알고리즘은 여러 스레드가 공유 자원에 동시에 접근하는 것을 방지합니다. 이는 데이터 레이스를 방지하고 스레드 간 동기화를 지원합니다.

헤더 파일에 정의됨 <mutex>
(C++11)
기본 상호 배제 기능 제공
(클래스)
(C++11)
타임아웃과 함께 잠금을 구현하는 상호 배제 기능 제공
(클래스)
(C++11)
동일 스레드에서 재귀적으로 잠글 수 있는 상호 배제 기능 제공
(클래스)
(C++11)
동일 스레드에서 재귀적으로 잠글 수 있고
타임아웃과 함께 잠금을 구현하는 상호 배제 기능 제공
(클래스)
헤더 파일에 정의됨 <shared_mutex>
(C++17)
공유 상호 배제 기능 제공
(클래스)
(C++14)
공유 상호 배제 기능 제공 및 타임아웃과 함께 잠금 구현
(클래스)
일반 뮤텍스 관리
헤더 파일에 정의됨 <mutex>
(C++11)
엄격한 범위 기반 뮤텍스 소유권 래퍼 구현
(클래스 템플릿)
(C++17)
데드락 방지 다중 뮤텍스 RAII 래퍼
(클래스 템플릿)
(C++11)
이동 가능한 뮤텍스 소유권 래퍼 구현
(클래스 템플릿)
(C++14)
이동 가능한 공유 뮤텍스 소유권 래퍼 구현
(클래스 템플릿)
(C++11)
잠금 전략을 지정하는 데 사용되는 태그
(태그)
일반 잠금 알고리즘
(C++11)
try_lock 에 대한 반복 호출을 통해 뮤텍스 소유권 획득 시도
(함수 템플릿)
(C++11)
지정된 뮤텍스들을 잠그고, 사용 불가능한 경우 블록
(함수 템플릿)
일회 호출
(C++11)
call_once 가 함수를 한 번만 호출하도록 보장하는 도우미 객체
(클래스)
(C++11)
다중 스레드에서 호출되더라도 함수를 한 번만 호출
(함수 템플릿)

조건 변수

조건 변수는 여러 스레드가 서로 통신할 수 있도록 하는 동기화 기본 요소입니다. 특정 수의 스레드가 다른 스레드로부터 진행 가능하다는 통지를 (시간 제한과 함께) 대기할 수 있게 합니다. 조건 변수는 항상 뮤텍스와 연관되어 있습니다.

헤더에 정의됨 <condition_variable>
(C++11)
std::unique_lock 과 연관된 조건 변수를 제공함
(클래스)
(C++11)
모든 락 타입과 연관된 조건 변수를 제공함
(클래스)
(C++11)
이 스레드가 완전히 종료될 때 notify_all 호출을 스케줄링함
(함수)
(C++11)
조건 변수에 대한 타임아웃 대기의 가능한 결과들을 나열함
(열거형)

세마포어 (since C++20)

세마포어는 공유 자원에 대한 동시 접근을 제한하는 데 사용되는 경량 동기화 기본 요소입니다. 둘 중 어느 것을 사용해도 충분한 상황에서는 세마포어가 조건 변수보다 더 효율적일 수 있습니다.

헤더 파일에 정의됨 <semaphore>
(C++20)
음수가 아닌 리소스 카운트를 모델링하는 세마포어
(클래스 템플릿)
(C++20)
오직 두 가지 상태만을 가지는 세마포어
(타입별칭)

래치와 배리어 (since C++20)

래치와 배리어는 예상되는 수의 스레드가 도착할 때까지 임의의 수의 스레드가 블록될 수 있도록 하는 스레드 조정 메커니즘입니다. 래치는 재사용할 수 없지만, 배리어는 반복적으로 사용할 수 있습니다.

헤더에 정의됨 <latch>
(C++20)
단일 사용 스레드 배리어
(클래스)
헤더에 정의됨 <barrier>
(C++20)
재사용 가능 스레드 배리어
(클래스 템플릿)

Futures

표준 라이브러리는 비동기 작업(즉, 별도의 스레드에서 실행되는 함수)이 반환하는 값을 얻고, 던져진 예외를 잡을 수 있는 기능을 제공합니다. 이러한 값들은 공유 상태(shared state) 에서 전달되며, 비동기 작업은 여기에 반환값을 기록하거나 예외를 저장할 수 있습니다. 그리고 이 공유 상태는 해당 상태를 참조하는 std::future 또는 std::shared_future 인스턴스를 보유한 다른 스레드들이 검사하고, 대기하며, 다른 방식으로 조작할 수 있습니다.

헤더에 정의됨 <future>
(C++11)
비동기적 획득을 위한 값을 저장함
(클래스 템플릿)
(C++11)
함수를 패키징하여 비동기적 획득을 위한 반환 값을 저장함
(클래스 템플릿)
(C++11)
비동기적으로 설정되는 값을 기다림
(클래스 템플릿)
(C++11)
(다른 future들이 참조할 수 있는) 비동기적으로 설정되는 값을 기다림
(클래스 템플릿)
(C++11)
함수를 비동기적으로 실행하고(새 스레드에서 실행될 수 있음) 결과를 담을 std::future 를 반환함
(함수 템플릿)
(C++11)
std::async 의 실행 정책을 지정함
(열거형)
(C++11)
std::future 와 std::shared_future 에서 수행된 시간 제한 대기의 결과를 지정함
(열거형)
Future 오류
(C++11)
future 또는 promise와 관련된 오류를 보고함
(클래스)
(C++11)
future 오류 범주를 식별함
(함수)
(C++11)
future 오류 코드를 식별함
(열거형)

안전한 회수 (since C++26)

안전한 회수 기법들은 접근-삭제 경합을 직관적으로 해결하는 데 가장 빈번하게 사용됩니다.

Read-Copy-Update 메커니즘
헤더에 정의됨 <rcu>
(C++26)
객체가 RCU로 보호되도록 허용
(클래스 템플릿)
(C++26)
RCU 보호 영역을 제공
(클래스)
(C++26)
std::rcu_domain 타입의 정적 지속 시간 객체에 대한 참조를 반환
(함수)
(C++26)
RCU 도메인에서 보호 영역이 잠금 해제될 때까지 차단
(함수)
(C++26)
RCU 도메인에서 예약된 연산을 평가하고 모든 선행 평가가 완료될 때까지 차단할 수 있음
(함수)
(C++26)
RCU 도메인에서 지정된 함수의 평가를 예약하고, 메모리를 할당하며, 예약된 평가를 호출할 수 있음
(함수 템플릿)
Hazard 포인터
헤더에 정의됨 <hazard_pointer>
(C++26)
객체가 hazard 보호 가능하도록 허용
(클래스 템플릿)
(C++26)
어느 시점에서든 최대 하나의 스레드만 소유할 수 있는 단일 작성자 다중 판독기 포인터
(클래스)
(C++26)
hazard 포인터를 생성
(함수)

참고 항목

C 문서 for 동시성 지원 라이브러리