경쟁 상태와 임계 영역(Critical section)

경쟁 상태에 대해서는 이전 게시글에서도 설명했다.

 

경쟁 상태(Race condition)의 간단한 예시

 

경쟁 상태는 여러 프로세스(혹은 스레드)가 동시에 공유 자원에 접근하기 때문에 발생한다.

그래서 우리는 공유 자원에 대하여 한 번에 하나의 프로세스만이 이에 접근할 수 있도록 통제해야 하는데,

그러한 통제가 필요한 영역을 임계 영역(Critical section)이라고 부른다.

 

공룡책

 

임계 영역은 입장 영역(Entry section)과 퇴장 영역(Exit section)을 기준으로 구분된다.

추후 살펴보겠지만 각 프로세스는 입장 영역에서 권한을 획득하고 퇴장 영역에서 권한을 반환하는 식으로 통제가 이루어진다.

따라서, 프로그래머가 해야할 일은 임계 영역을 특정하고 프로세스에게 권한을 부여-회수하는 것이다.

 

아래는 C#으로 작성한 예시이다.

 

class Program
{
    static int count = 0;

    static void Main()
    {
        Thread t1 = new Thread(new ThreadStart(Add));
        Thread t2 = new Thread(new ThreadStart(Add));

        t1.Name = "t1";
        t2.Name = "t2";

        t1.Start();
        t2.Start();

        t1.Join();
        t2.Join();

        Console.Write(count);
    }

    static void Add()
    {
        for (int i = 0; i < 10000; i++)
        {
            //Entry section
            count++; //Critical section
            //Exit section
        }

        Console.WriteLine("Join " + Thread.CurrentThread.Name); //Remainder section
    }
}

 

실행 결과

 

위 코드에서는 임계 영역인 count++에 대한 통제가 이루어지지 않아 경쟁 상태가 발생하였다.

다음 게시글에서는 임계 영역을 통제하는 방법에 대해 알아볼 것이다.