C 언어는 주로 단일 스레드 프로그래밍 언어로 알려져 있지만, 최근에는 병렬 처리를 지원하기 위한 여러 가지 기술이 추가되었습니다. 이 블로그 포스트에서는 C 언어에서의 병렬 처리를 구현하는 데 사용되는 몇 가지 주요 기술과 방법들을 살펴보겠습니다.
목차
스레딩을 이용한 병렬 처리
C 언어에서 병렬 처리를 구현하는 가장 일반적인 방법 중 하나는 스레딩(threading)을 이용하는 것입니다. 스레드를 사용하여 프로그램을 여러 부분으로 나누어 각각을 병렬로 실행함으로써 시간을 절약할 수 있습니다. pthread 라이브러리를 사용하여 C 언어에서 스레드를 생성하고 관리할 수 있습니다.
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#define NUM_THREADS 5
void *print_hello(void *thread_id) {
long tid;
tid = (long)thread_id;
printf("Hello, World! It's me, thread #%ld!\n", tid);
pthread_exit(NULL);
}
int main() {
pthread_t threads[NUM_THREADS];
int rc;
long t;
for(t=0; t<NUM_THREADS; t++) {
printf("In main: creating thread %ld\n", t);
rc = pthread_create(&threads[t], NULL, print_hello, (void *)t);
if (rc) {
printf("ERROR; return code from pthread_create() is %d\n", rc);
exit(-1);
}
}
pthread_exit(NULL);
}
이 예제는 C 언어를 사용하여 스레드를 생성하고 각 스레드에서 “Hello, World”를 출력하는 간단한 프로그램입니다.
OpenMP를 이용한 병렬 처리
또 다른 방법으로는 OpenMP 라이브러리를 사용하여 C 언어에서 병렬 처리를 구현하는 것입니다. OpenMP는 공유 메모리 다중 처리를 위한 API로, 간단한 지시문을 사용하여 병렬 처리를 쉽게 구현할 수 있습니다.
#include <stdio.h>
#include <omp.h>
int main() {
#pragma omp parallel
{
int ID = omp_get_thread_num();
printf("hello(%d)", ID);
printf("world(%d)\n", ID);
}
}
이 예제는 OpenMP를 사용하여 프로그램을 여러 스레드로 분할하고 각 스레드에서 “hello”와 “world”를 출력하는 간단한 프로그램입니다.
Pthreads를 이용한 병렬 처리
또한 Pthreads(POSIX Threads) 라이브러리를 사용하여 C 언어에서 병렬 처리를 구현할 수 있습니다. Pthreads는 POSIX 호환 시스템에서 병렬 스레드를 지원하는 라이브러리로, C 언어로 다중 스레드 프로그램을 구현하는 데 사용할 수 있습니다.
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#define NUM_THREADS 5
void *print_hello(void *thread_id) {
long tid;
tid = (long)thread_id;
printf("Hello, World! It's me, thread #%ld!\n", tid);
pthread_exit(NULL);
}
int main() {
pthread_t threads[NUM_THREADS];
int rc;
long t;
for(t=0; t<NUM_THREADS; t++) {
printf("In main: creating thread %ld\n", t);
rc = pthread_create(&threads[t], NULL, print_hello, (void *)t);
if (rc) {
printf("ERROR; return code from pthread_create() is %d\n", rc);
exit(-1);
}
}
pthread_exit(NULL);
}
위의 예제는 Pthreads 라이브러리를 사용하여 병렬 처리를 구현하는 예시입니다.
결론
C 언어에서도 병렬 처리를 구현할 수 있는 다양한 방법이 있으며, 위에서 언급한 스레딩, OpenMP, Pthreads 등을 활용하여 성능을 향상시킬 수 있습니다. 멀티코어 프로세서의 보급에 따라 병렬 처리 기술은 점점 더 중요해지고 있는 만큼, C 언어에서의 병렬 처리 기술에 대한 이해는 더욱 중요해질 것입니다.