まえがき クラウド上の仮想サーバから手元のスマートフォンまで、いまや複数のCPUコアを搭載するマルチコアはどこにでもある環境になりました。ハードウェア側が並列(Parallel)・並行(Concurrent)処理に向けて急速に進化する一方で、ソフトウェア側つまりプログラミング言語の進化はさほど追い付いていません。並行処理記述の手軽さを求めた Go言語 や、マルチスレッド処理の安全性を重視する Rust言語 などが登場してはいるものの、「普通にプログラムを記述するだけで複数CPUコア環境で高速に走るプログラミング言語」は遠い夢物語のままです。 モダンなプログラミング言語や並列・並行処理ライブラリは、複雑で難解なマルチスレッド処理を直接記述しなくてすむよう、安全性・利便性の高い抽象化レイヤを提供します（例：Go言語のgoroutineとchannel、Rust言語の Rayonライブラリ）。し

1#include<signal.h> 2 3sig_atomic_t interrupted; 4 5void sigint_handler(int signum){ 6 interrupted = 1; 7} 8 9int main(){ 10 signal(SIGINT, sigint_handler); 11 while(!interrupted){ 12 [何かの処理] 13 } 14 return 0; 15} このコードは sig_atmoic_t interrupted にvolatileが付いていないので最適化するとバグります。 main()からの読み取りは、コンパイラの最適化によって削除されてしまう可能性がある。 真っ先に思ったこと：「知らねぇぇぇ・・・ & なんで？？」 最適化によって削除されたり、変更されたりする変数を把握することができません。 **つまり、vola

2. 自己紹介 • 野島 裕輔 • KMC ID: nojima • Github: nojima • Twitter: nojima • サイボウズ株式会社でインフラ開発をやっています。 • nginx のパッチを書いて DoS 対策したり SSL セッションキャッシュをホスト間で共有したり • サーバクラスタの管理ツールを作ったり • 矢印が判定ｴｧﾘｱに重なるﾀｧｰｲﾐﾝｸﾞで左のﾊﾟｧｰﾉｩを踏むッ!!

C++11標準ライブラリにおいて const, mutable キーワードが持つセマンティクスと、自作クラスのスレッド安全性に関するイディオムについてメモ。本記事の内容はC++ and Beyond 2012でのHerb Sutter氏プレゼン "You Don't Know const and mutable" に基づく。 要約： C++98/03：constメンバ関数はオブジェクトに対して「logical const（論理的const）」な操作であることを意味する。constメンバ関数ではmutableメンバ変数の変更操作を含む可能性があるが*1、クラス外部から観測する限りはconst（不変操作）のように振る舞う。 C++11以降：C++03以前のセマンティクスに加えて、「同一オブジェクトのconstメンバ関数を複数スレッドから同時に呼び出してもよい」というスレッド安全性を表明する。標

多くのプログラミング言語では、マルチスレッド処理向け同期プリミティブとして「ミューテックス(mutex)」と「条件変数(condition variable)」を提供しています*1 *2。ミューテックスは排他制御機構として有名ですし、その動作もロック(lock)／アンロック(unlock)と比較的理解しやすいため、不適切に利用されるケースはあまり無いと思います*3。一方、条件変数の動作仕様はしばしば誤解され、不適切な利用による並行性バグに悩まされるケースが多いようです。 本記事では、スレッドセーフなFIFO(First-In-First-Out)キューを段階的に実装していく事例を通して、条件変数の適切な使い方について説明していきます。例示コードではC++11標準ライブラリを用いますが、Pthreads(POSIX Threads)やC11標準ライブラリへは単純に読み替え可能です（→Pthr

この記事はC++ Advent Calendar 2013の15日目にエントリしています。 内容はC++標準ライブラリとスレッドセーフに関する解説になります。 flickr / rennasverden もくじ What's スレッドセーフ？ スレッドセーフという幻想 基本型とデータ競合 C++標準ライブラリとデータ競合 C++標準ライブラリ：シーケンスコンテナ編 C++標準ライブラリ：連想コンテナ編 スレッドセーフ RELOADED 基本的なスレッドセーフ保証 std::shared_ptr<T> std::rand() std::cout （本文のみ約9000字） はじめに マルチスレッド対応の点では他言語に遅れを取っていたプログラミング言語C++ですが、C++11ではようやく標準ライブラリにスレッドサポートが追加されました。C++11スレッドサポートではスレッドクラスstd::thr

プログラミング言語C++のvolatile変数がスレッド間の同期機構として機能するか否かという論点について、有りそうな質問とその答えについての簡易メモ。（自身の思考整理用） 結論：このプログラムは可搬性が無く、未定義動作(undefined behavior)を引き起こす。C++11ではvolatile変数でなくatomic変数を用いるべき。C++03以前ではコンパイラ依存の仕組みを利用する。 volatile int running = 1; // 処理スレッド void another_thread() { while (running) { // ??? //... } } // 制御側スレッド void main_thread() { //... running = 0; // ??? } C++言語仕様ではどう定義される？(C++03以前) C++03以前のC++言語仕様ではそも

C++11標準ライブラリが提供する機能とスレッド安全性(thread safety)についてのメモ*1。C++03以前では処理系依存。 要約：C++標準ライブラリのオブジェクトでは、少なくとも言語組み込みint型と同様のスレッド安全性を提供する。 基本的なスレッド安全性 C++標準ライブラリが提供するオブジェクトは、個々の関数動作仕様で特記されるケースを除いて、下記の基本的なスレッド安全性を保証する。 異なるスレッド上における異なるオブジェクトに対する操作はデータ競合を引き起こさない。*2（1.10, 17.6.5.9/p2-4） 異なるスレッド上における同一オブジェクトに対する操作は、全スレッドがreadアクセスのみであればデータ競合を引き起こさない。少なくとも一方が変更操作を行う場合はデータ競合を引き起こす。*3 *4（1.10） 明に要求している場合を除いて、引数やコンテナ要素が間接

「Java セキュアコーディング 並行処理編」 「Java セキュアコーディング 並行処理編」（原著 CERT/CC「Java Concurrency Guidelines」）は、カーネギーメロン大学ソフトウエア工学研究所の CERTプログラムと Oracle の共同作業の成果である「CERT Oracle Secure Coding Standard for Java」の中から、次のカテゴリに含まれる並行処理プログラミングに関連したガイドラインをまとめた資料です。 可視性とアトミック性(VNA) ロック(LCK) スレッドAPI(THI) スレッドプール(TPS) スレッドの安全性に関する雑則(TSM) セキュアな Java マルチスレッドプログラミングに取り組む際の手引きとしてご活用ください。 本資料に記述されたガイドラインを含む「CERT Oracle Secure Coding S

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少し前に話題になった、MySQLのRethinkDBストレージエンジンを試してみました。 RethinkDBはSSD向けに最適化されたMySQL用ストレージエンジン SSDに最適化したデータベース「RethinkDB」、ロックもログも使わずにトランザクション実現 − Blog on Publickey RethinkDBは、SSD向けに最適化されているところが特長です。 インストール時の注意事項 RethinkDBはMySQL 5.1のプラグイン形式を採用しているので、インストール自体はinstall pluginコマンドを打つだけです。ただし、プラグインがglibcのバージョン2.7以上を要求しているため、使用できるディストリビューションがかなり限られています。 例えば、Red Hat Enterprise Linux 5(CentOS 5)のglibcは2.5なので動かすことができませ

SSD専用に設計された「ReThinkDB」、ロックもログも使わない新しいリレーショナルデータベースのアーキテクチャ SSDがHDDに代わるストレージとして普及しようとしていることを背景に、SSDに特化したまったく新しいアーキテクチャを備えたリレーショナルデータベースを開発しようとしている企業があります。「ReThinkDB」です。 昨年7月に、PublickeyではReThinkDBの概要を記事「SSDに最適化したデータベース「RethinkDB」、ロックもログも使わずにトランザクション実現」で伝えました。 その記事の中では、ReThinkDBがロックを使わずにトランザクションを実現し、データベース利用中でもスナップショットがとれ、また異常終了しても容易に復帰できる機能を備えている、といったことを紹介しました。 4月に米サンタクララでに行われた「MySQL Conference & Ex

以前、Javaではダブルチェックイディオムを使ってはいけないと言われていた。Effective Java第１版にもダメと書かれていたのだが、Effective Java 読書会 12 日目 「スレッド・セーフってなによ！！」 - IT戦記によると、第２版では遅延初期化の方法として掲載されているらしい。 ちょっと調べてみた。 JDK5 and later extends the semantics for volatile so that the system will not allow a write of a volatile to be reordered with respect to any previous read or write, and a read of a volatile cannot be reordered with respect to any follow