|
http://www.hackerschool.org/HS_Boards/zboard.php?id=Free_Lectures&no=8598 [복사]
================================================
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#define NUM_THREADS 255 // 255개의 쓰레드로 나누어 처리
void* ping_ip(void* arg) {
int ip = *((int*)arg);
char str[100];
sprintf(str, "ping -c 1 -W 1 192.168.219.%d > /dev/null", ip);
if (system(str) == 0) {
printf("192.168.219.%d is alive\n", ip);
}
return NULL;
}
int main() {
pthread_t threads[NUM_THREADS];
int i;
int ip[NUM_THREADS];
for (i = 0; i < NUM_THREADS; i++) {
ip[i] = i; // 각 쓰레드에 다른 IP 넘겨주기
pthread_create(&threads[i], NULL, ping_ip, &ip[i]);
}
for (i = 0; i < NUM_THREADS; i++) {
pthread_join(threads[i], NULL); // 쓰레드 종료 대기
}
return 0;
}
================================================
해커스쿨 만화의 구타가 만든 자동으로 스캔하는 프로그램이 나오는데
거기에서 "쓰레드" 개념을 넣어서 프로그램을 확장해봤다.
멀티 쓰레딩은 하나의 프로세스 내에서
여러 쓰레드가 동시에 실행되도록 하는 기법이다.
멀티 쓰레딩을 이용하면 CPU의 여러 코어를 효율적으로 활용할 수 있고
여러 작업을 동시에 처리할 수 있다.
이는 특히 I/O 작업, 병렬 처리, 네트워크 프로그래밍,
게임 개발 등에서 매우 유용하게 사용된다.
1. 기본 개념
프로세스(Process): 실행 중인 프로그램.
각 프로세스는 고유한 메모리 공간을 가지며 독립적으로 실행됨.
쓰레드(Thread): 프로세스 내에서 실행되는 작은 작업 단위.
하나의 프로세스는 여러 개의 스레드를 가질 수 있다.
각 스레드는 자원의 일부를 공유하지만, 독립적으로 실행된다.
2. 멀티 쓰레딩의 필요성
멀티 쓰레딩은 단일 쓰레드로 실행하는 것보다 여러 작업을 동시에 할 수 있어
효율적이고 예를 들어 사용자 인터페이스(UI) 프로그램에서는
UI를 업데이트하는 쓰레드와 파일을 읽고 쓰는 작업을 다른 쓰레드에서 처리하면
프로그램이 멈추지 않고 동시에 여러 작업을 할 수 있다.
서버 프로그램에서 다수의 클라이언트 요청을 처리할 때
여러 스레드를 사용하면 각 클라이언트의 요청을 동시에 처리할 수 있다.
3. 멀티스레딩 장점
효율적인 리소스 활용: 되며 멀티코어 CPU에서
각 스레드를 여러 코어에서 실행하면 성능이 극대화가 된다.
응답성 향상: 여러 작업을 동시에 처리할 수 있어서
프로그램이 더 빠르고 효율적으로 동작한다.
비동기 처리: 여러 I/O 작업을 동시에 처리할 수 있고
네트워크 요청이나 파일 입출력과 같은 작업을 빠르게 처리할 수 있다.
4. 멀티 쓰레딩 단점
동기화 문제: 여러 쓰레드가 동일한 자원을 공유할 때,
서로 간섭하거나 데이터를 덮어쓸 수 있다.
이를 해결하려면 뮤텍스(Mutex)나 세마포어(Semaphore)같은
동기화 기법을 사용해야 한다.
복잡성: 여러 스레드가 동시에 실행되면
코드의 복잡도가 증가하고 버그를 찾기 어려울 수 있다.
5. C 언어에서 멀티스레딩 사용
C 언어에서 멀티쓰레딩을 구현하려면 POSIX threads (pthread) 라이브러리를 사용함.
이 라이브러리는 쓰레드를 생성하고 관리하는 기능을 제공한다.
6. pthread 예시
C에서 멀티 쓰레딩을 사용하려면 pthread 라이브러리를 활용한다.
아래는 간단한 멀티스레딩 예제이다.
===========================================
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
// 쓰레드가 실행할 함수
void* my_thread_function(void* arg) {
int id = *((int*)arg); // 쓰레드 ID
printf("Thread %d is running\n", id);
return NULL;
}
int main() {
pthread_t threads[5]; // 5개의 쓰레드 생성
int thread_ids[5];
// 쓰레드 생성
for (int i = 0; i < 5; i++) {
thread_ids[i] = i; // 각 쓰레드에 ID 할당
if (pthread_create(&threads[i], NULL, my_thread_function, &thread_ids[i]) != 0) {
perror("Thread creation failed");
return 1;
}
}
// 쓰레드 종료 대기
for (int i = 0; i < 5; i++) {
pthread_join(threads[i], NULL); // 각 쓰레드가 종료될 때까지 기다림
}
printf("All threads finished\n");
return 0;
}
============================================
뮤텍스 예시
============================================
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
pthread_mutex_t lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
void* my_thread_function(void* arg) {
pthread_mutex_lock(&lock); // 뮤텍스 잠금
// 임계 구역 (공유 자원에 접근)
printf("Thread is accessing shared resource\n");
pthread_mutex_unlock(&lock); // 뮤텍스 잠금 해제
return NULL;
}
int main() {
pthread_t threads[5];
// 5개의 쓰레드 생성
for (int i = 0; i < 5; i++) {
if (pthread_create(&threads[i], NULL, my_thread_function, NULL) != 0) {
perror("Thread creation failed");
return 1;
}
}
// 쓰레드 종료 대기
for (int i = 0; i < 5; i++) {
pthread_join(threads[i], NULL);
}
printf("All threads finished\n");
return 0;
}
=======================================
뮤텍스는 한 번에 하나의 스레드만 공유 자원에 접근할 수 있도록 보장한다.
pthread_mutex_lock: 뮤텍스를 잠금.
pthread_mutex_unlock: 뮤텍스를 잠금 해제.
참고문헌 : Operating System Concepts (10th Edition) |
Hit : 325 Date : 2025/02/18 04:27
|
1603, 
1/81 
