자 서른 세 번째 키워드 '크리티컬 섹션'를 알아보겠다.

스레드를 알아보았던 키워드와 연관되는 개념이므로 같이 알아보았다.

크리티컬 섹션이 뭐에요?

크리티컬 섹션(Critical Section)은 멀티스레드 프로그래밍에서 여러 스레드가 동시에 접근해서는 안 되는 공유 자원을 접근하는 코드 영역을 말한다. 크리티컬 섹션은 원자 단위로 실행되어야 하는 코드 섹션 또는 프로그램의 일부를 의미한다.

크리티컬 섹션의 특징

• 공유 리소스: 여러 스레드가 동시에 접근하는 데이터 구조, 변수 등을 보호

• 상호 제외: 한 번에 하나의 스레드만 실행 가능

• 동기화 메커니즘: 잠금, 세마포어, 뮤텍스 등을 사용

• 진입점 및 출구점: 공유 리소스 접근 시 잠금 획득 및 해제

• 데이터 일관성: 동시 접근 제한으로 데이터 무결성 유지

• 성능 영향: 동기화로 인한 오버헤드 발생

• 교착 상태: 부적절한 사용 시 발생 가능

크리티컬 섹션의 장점

• 경합 조건 방지: 경쟁 조건을 방지

• 성능 향상: 경합 감소로 성능 향상

• 코드 간소화: 멀티스레드 프로그램의 동작을 쉽게 추론

크리티컬 섹션의 단점

• 병목 현상: 한 번에 하나의 스레드만 접근 가능해 병목 발생

• 사용의 어려움: 올바른 사용이 어려움

• 높은 비용: 운영 체제의 관리 비용 발생

크리티컬 섹션 최적화

• 크리티컬 섹션 최소화: 필요한 코드만 포함하여 잠금 시간을 줄임

• 락 경합 줄이기: 자주 사용되지 않는 자원에 별도 락 사용

• 락 프리(lock-free) 알고리즘 사용: 락을 사용하지 않는 알고리즘 적용

• 재진입성(reentrant) 코드 작성: 크리티컬 섹션 내부에서 블로킹 호출을 피함

• 컨텐션 최소화: 낮은 우선순위 스레드가 오래 기다리지 않도록 설계

결론 - 느낀 점

진짜 이번 키워드는 너무 어려운 키워드였다. 물론 머리로는 이해하지만 실제 코드를 보면서 공부를 하였는데

상당히 이해하기 어려운 내용이었다. 하지만 이전에 차근차근 해왔던 키워드들이 많은 도움이 되었다.