🧵 CS:APP | 멀티스레딩에서 “메모리 공간을 공유한다”는 것의 의미

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✅ 핵심 정의

멀티스레딩이란 하나의 프로세스 안에서 여러 개의 스레드가 동시에 실행되는 것이며,
이때 스레드들은 하나의 공통 메모리 공간을 공유한다.

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📦 구체적으로 어떤 메모리를 공유할까?

🔗 스레드끼리 공유되는 메모리 영역

메모리 영역	설명	공유 여부
코드 영역 (text)	실행할 프로그램 명령어	✅ 공유
데이터 영역 (global, static)	전역 변수, static 변수 등	✅ 공유
힙 영역 (heap)	동적 할당 메모리 (예: malloc, new)	✅ 공유
스택 영역 (stack)	지역 변수, 함수 호출 정보 등	❌ 스레드마다 독립

🧠 즉, 공통 코드/데이터/힙은 공유, 스택은 개별적으로 가짐

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🖥️ 그림으로 이해하기

[ 프로세스 하나 ]
├─ 공유: 코드, 데이터, 힙
│
├─ 스레드 A ── Stack A
├─ 스레드 B ── Stack B
└─ 스레드 C ── Stack C

• 모든 스레드는 같은 힙에 접근 가능 (ex: 공통 리스트 사용)
• 각 스레드는 자기만의 스택을 가짐 (ex: 함수의 지역 변수는 충돌 안 남)

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⚠️ 공유 메모리의 장점과 단점

장점	단점
데이터 전달이 빠름 (복사 필요 없음)	경쟁 조건(race condition) 발생 가능
공간 효율적 (리소스 절약)	동기화 필요 (mutex, lock 등)
협업 구조 만들기 좋음	버그 추적이 어려움

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🧠 예시 코드 (Python)

import threading

shared_data = []

def worker():
    for _ in range(1000):
        shared_data.append(1)  # 공유된 리스트에 동시에 접근

threads = [threading.Thread(target=worker) for _ in range(4)]

for t in threads:
    t.start()
for t in threads:
    t.join()

print(len(shared_data))  # 예상보다 작을 수 있음 (경쟁 조건 발생!)

→ 모든 스레드가 동일한 리스트(shared_data)에 접근 = 공유 메모리

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✅ 한 줄 요약

멀티스레딩은 같은 프로세스 안에서 실행되기 때문에, 코드/데이터/힙 메모리를 공유하며, 이로 인해 빠른 통신이 가능하지만 동기화 문제도 함께 발생한다.