[c언어] 스레드 안전성(thread safety)

이번에는 c언어에서 스레드 안전성이란 무엇인지 알아보겠습니다. 스레드 안전성은 멀티스레드 환경에서 여러 스레드가 동시에 하나의 자원에 접근할 때 발생할 수 있는 문제를 해결하는 것을 말합니다.

왜 중요한가?

멀티스레딩 환경에서는 여러 스레드가 동시에 메모리나 자원을 공유하므로, 하나의 변수나 자료구조에 동시에 접근하면 예상치 못한 결과가 발생할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 스레드 안전성을 보장해야 합니다.

스레드 안전성 보장 방법

c언어에서 스레드 안전성을 보장하는 방법에는 다음과 같은 방법들이 있습니다.

뮤텍스(mutex) 사용

뮤텍스는 여러 스레드가 공유하는 자원에 대한 접근을 조절하여 스레드 간의 충돌을 방지하는 데 사용됩니다. pthread_mutex_lockpthread_mutex_unlock 함수를 사용하여 뮤텍스를 활용할 수 있습니다.

#include <pthread.h>

pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

void *thread_function(void *arg) {
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    // critical section
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
    return NULL;
}

스레드 로컬 저장

스레드 로컬 저장을 통해 각 스레드마다 별도의 자원을 할당함으로써, 각 스레드가 독립적으로 작업을 수행하여 스레드 간의 충돌을 방지할 수 있습니다.

#include <pthread.h>

pthread_key_t key;  // 키 선언

void destructor_function(void *value) {
    free(value);
}

void initialize_key() {
    pthread_key_create(&key, destructor_function);
}

void *thread_function(void *arg) {
    int *thread_data = malloc(sizeof(int));
    *thread_data = 10;
    pthread_setspecific(key, thread_data);  // 스레드 로컬 저장
    return NULL;
}

결론

c언어에서 스레드 안전성을 보장하기 위해서는 뮤텍스나 스레드 로컬 저장을 활용하여 여러 스레드 간의 동시 접근을 안전하게 관리해야 합니다. 스레드 안전성을 보장함으로써 프로그램의 안정성과 신뢰성을 확보할 수 있습니다.

참고 문헌: