멀티스레딩은 멀티태스킹의 특수한 형태이며 멀티태스킹은 컴퓨터에서 두 개 이상의 프로그램을 동시에 실행할 수 있는 기능입니다. 일반적으로 멀티태스킹에는 프로세스 기반과 스레드 기반의 두 가지 유형이 있습니다.
프로세스 기반 멀티태스킹은 프로그램의 동시 실행을 처리합니다. 스레드 기반 멀티태스킹은 동일한 프로그램 조각의 동시 실행을 처리합니다.
다중 스레드 프로그램은 동시에 실행할 수 있는 두 개 이상의 부분을 포함합니다. 이러한 프로그램의 각 부분을 스레드라고 하며 각 스레드는 별도의 실행 경로를 정의합니다.
C++에는 다중 스레드 응용 프로그램에 대한 기본 제공 지원이 포함되어 있지 않습니다. 대신 이 기능을 제공하는 것은 전적으로 운영 체제에 의존합니다.
이 튜토리얼은 사용자가 Linux OS에서 작업 중이고 POSIX를 사용하여 다중 스레드 C++ 프로그램을 작성할 것이라고 가정합니다. POSIX Threads 또는 Pthreads는 FreeBSD, NetBSD, GNU/Linux, Mac OS X 및 Solaris와 같은 많은 Unix 계열 POSIX 시스템에서 사용할 수 있는 API를 제공합니다.
다음 루틴은 POSIX 스레드를 생성하는 데 사용됩니다 -
#include <pthread.h> pthread_create (thread, attr, start_routine, arg)
여기서 pthread_create는 새 스레드를 만들고 실행 가능하게 만듭니다. 이 루틴은 코드 내 어디에서나 여러 번 호출할 수 있습니다. 다음은 매개변수에 대한 설명입니다.
| 매개변수 | 설명 |
|---|---|
| 스레드 | 서브루틴에서 반환된 새 스레드에 대한 불투명하고 고유한 식별자입니다. |
| 속성 | 스레드 속성을 설정하는 데 사용할 수 있는 불투명 속성 개체입니다. 스레드 속성 개체를 지정하거나 기본값으로 NULL을 지정할 수 있습니다. |
| 시작 루틴 | 쓰레드가 생성되면 실행할 C++ 루틴 |
| 인수 | start_routine에 전달할 수 있는 단일 인수. void 유형의 포인터 캐스트로 참조로 전달되어야 합니다. 인수가 전달되지 않으면 NULL을 사용할 수 있습니다. |
프로세스가 생성할 수 있는 최대 스레드 수는 구현에 따라 다릅니다. 스레드는 일단 생성되면 피어이며 다른 스레드를 생성할 수 있습니다. 스레드 간에 암시적 계층 또는 종속성이 없습니다.
스레드 종료
POSIX 스레드를 종료하는 데 사용하는 다음 루틴이 있습니다.
#include <pthread.h> pthread_exit (status)
여기서 pthread_exit는 스레드를 명시적으로 종료하는 데 사용됩니다. 일반적으로 pthread_exit() 루틴은 스레드가 작업을 완료하고 더 이상 존재할 필요가 없는 후에 호출됩니다.
main()이 생성된 스레드보다 먼저 종료되고 pthread_exit()로 종료되면 다른 스레드가 계속 실행됩니다. 그렇지 않으면 main()이 완료될 때 자동으로 종료됩니다.
예시
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <pthread.h>
using namespace std;
#define NUM_THREADS 5
void *PrintHello(void *threadid) {
long tid;
tid = (long)threadid;
cout << "Hello World! Thread ID, " << tid << endl;
pthread_exit(NULL);
}
int main () {
pthread_t threads[NUM_THREADS];
int rc;
int i;
for( i = 0; i < NUM_THREADS; i++ ) {
cout << "main() : creating thread, " << i << endl;
rc = pthread_create(&threads[i], NULL, PrintHello, (void *)i);
if (rc) {
cout << "Error:unable to create thread," << rc << endl;
exit(-1);
}
}
pthread_exit(NULL);
} 출력
$gcc test.cpp -lpthread $./a.out main() : creating thread, 0 main() : creating thread, 1 main() : creating thread, 2 main() : creating thread, 3 main() : creating thread, 4 Hello World! Thread ID, 0 Hello World! Thread ID, 1 Hello World! Thread ID, 2 Hello World! Thread ID, 3 Hello World! Thread ID, 4