[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 동기화스케줄링을 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 뮤텍스세마포어를 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, &param);
    // 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: