[c언어] C 언어에서의 CPU 점유 제어를 위한 멀티 스레딩 방법
C 언어를 사용하여 멀티 스레딩을 구현하려는 경우, CPU 자원을 제어하여 효율적인 멀티 스레딩을 구현해야 합니다. 이를 위해 동기화 및 스케줄링을 적절히 관리하는 것이 중요합니다.
1. 멀티 스레딩 기본 구현
멀티 스레딩을 구현할 때, 먼저 각 스레드가 CPU를 독점하는 것을 방지할 수 있어야 합니다. 이를 위해 C 언어에서는 Pthread 라이브러리를 사용하여 스레드를 생성하고 관리합니다.
#include <pthread.h>
void* thread_function(void* args) {
// 스레드가 실행할 코드 작성
}
int main() {
pthread_t thread_id;
pthread_create(&thread_id, NULL, thread_function, NULL);
// 다른 작업 수행
pthread_join(thread_id, NULL);
return 0;
}
위의 예시에서 pthread_create
함수를 사용하여 새로운 스레드를 생성하고, pthread_join
함수를 사용하여 모든 스레드가 실행을 마칠 때까지 대기합니다.
2. 동기화
멀티 스레딩 환경에서는 공유 자원에 대한 접근을 동기화하여 충돌을 방지해야 합니다. C 언어에서는 뮤텍스나 세마포어를 사용하여 이를 구현할 수 있습니다.
#include <pthread.h>
int shared_resource = 0;
pthread_mutex_t mutex;
void* thread_function(void* args) {
pthread_mutex_lock(&mutex);
// 공유 자원에 접근하는 코드 작성
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
int main() {
pthread_t thread_id1, thread_id2;
pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
pthread_create(&thread_id1, NULL, thread_function, NULL);
pthread_create(&thread_id2, NULL, thread_function, NULL);
pthread_join(thread_id1, NULL);
pthread_join(thread_id2, NULL);
pthread_mutex_destroy(&mutex);
return 0;
}
3. 스케줄링
멀티 스레딩에서는 각 스레드의 실행을 제어할 수 있어야 합니다. C 언어에서는 스케줄링 정책을 지정하여 각 스레드의 실행 우선 순위를 결정할 수 있습니다.
#include <sched.h>
int main() {
struct sched_param param;
param.sched_priority = 10;
sched_setscheduler(0, SCHED_FIFO, ¶m);
// 스레드 생성 및 실행
return 0;
}
위의 예시에서 sched_setscheduler
함수를 사용하여 FIFO(선입선출) 스케줄링 정책을 지정하고, 스레드의 우선 순위를 설정합니다.
멀티 스레딩을 통해 CPU 자원을 효율적으로 활용하기 위해서는 스레드 간의 동기화와 스케줄링에 유의해야 합니다. C 언어를 사용하여 멀티 스레딩을 구현할 때, 위의 방법들을 참고하여 효율적인 멀티 스레딩을 구현할 수 있습니다.
참고 문헌:
- https://www.geeksforgeeks.org/multithreading-c-2/
- https://timmurphy.org/2010/08/08/using-pthreads-in-c/
- https://www.man7.org/linux/man-pages/man7/sched.7.html