스레드 소개

스레드를 사용하면 프로그램이 여러 작업을 동시에 수행하여 효율성과 응답성을 높일 수 있습니다.

이 과목에서는 다음 내용을 배웁니다.

• 스레드란 무엇이며 왜 사용하는지
• 다중 스레드의 장점
• 동시성 프로그래밍의 기본 개념

스레드란 무엇인가

스레드는 프로그램에서 실행되는 가장 작은 단위입니다.

주요 특징:

• 하나의 프로세스에는 여러 스레드가 있을 수 있습니다.
• 스레드들은 동일한 메모리 공간을 공유합니다.
• 각 스레드는 독립적으로 실행되지만 다른 스레드와 통신할 수 있습니다.

멀티스레딩을 사용하는 이유

멀티스레딩은 다음과 같은 여러 장점을 제공합니다:

• 작업을 병렬로 실행하여 성능을 향상할 수 있습니다.
• 대화형 애플리케이션의 응답성이 좋아집니다.
• CPU를 효율적으로 활용할 수 있습니다.

단일 스레드 프로그램과 멀티스레드 프로그램 비교

단일 스레드 프로그램에서는 작업이 차례대로 실행됩니다.

멀티스레드 프로그램에서는 여러 작업이 동시에 실행됩니다.

예:

• 단일 스레드 웹 서버는 한 번에 하나의 요청을 처리합니다.
• 멀티스레드 웹 서버는 여러 요청을 동시에 처리합니다.

스레드 생명 주기

스레드는 다음과 같은 상태를 거칩니다:

• 새로 생성됨: 생성되었지만 아직 시작되지 않은 상태입니다.
• 실행 가능: 실행할 준비가 되었지만 CPU 시간을 기다리는 상태입니다.
• 실행 중: 현재 실행되고 있는 상태입니다.
• 차단됨: 리소스를 기다리는 상태입니다.
• 종료됨: 실행이 완료된 상태입니다.

C에서 스레드가 작동하는 방식

C에서는 POSIX 스레드(pthreads) 라이브러리를 통해 멀티스레딩을 지원합니다.

주요 함수:

• pthread_create() - 새 스레드를 생성합니다.
• pthread_join() - 스레드가 끝날 때까지 기다립니다.
• pthread_exit() - 스레드를 종료합니다.

예제: 간단한 스레드 생성

이 프로그램은 pthread_create()를 사용하여 스레드를 생성하는 방법을 보여 줍니다.

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>

void *printMessage(void *arg) {
    printf("Hello from thread!\n");
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t thread;
    pthread_create(&thread, NULL, printMessage, NULL);
    pthread_join(thread, NULL);
    return 0;
}

멀티스레딩의 활용 사례

멀티스레딩은 다음과 같은 경우에 유용합니다:

• 여러 클라이언트 요청을 처리하는 웹 서버
• 파일 다운로드와 같은 백그라운드 작업
• 과학 애플리케이션의 병렬 계산

요약

이 단원에서는 다음 내용을 배웠습니다:

• 스레드가 무엇이며 어떻게 작동하는지
• 멀티스레딩의 장점
• pthread_create()를 사용하여 C에서 간단한 스레드를 생성하는 방법

다음에는 C에서 여러 스레드를 생성하고 관리하는 방법을 살펴보겠습니다!