data race과 deadlock

data race란?

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하나의 데이터를 가지고 경쟁을 벌이는 일.

data race가 발생하는 경우

• 다음 세 경우를 만족할때 data race가 발생한다.

  1. 한 프로세스에서 두 개 이상의 스레드가 하나의 메모리에 접근할때.
  2. 그 중 하나 이상의 스레드에서 해당 메모리에 쓰기 작업을 할 때.
  3. 그 스레드가 메모리를 독점적으로 관리하기 위한 락을 걸지 않았을 때.

현상

메모리 접근 순서가 때에 따라 다르기 때문에, 운이 좋으면 원하는 결과를 얻을 수도 있지만 운이 나쁜 경우에는 심각한 버그를 일으킬수 있다.

위 코드에서 for_each함수가 병렬적으로 실행되는데, 이 경우 v.push_back()을 두번 수행한다.
첫번째 push_back()을 위해 메모리에 접근하고 i*2+1을 추가하고 저장하기 직전에
두번째 push_back()을 위해 메모리에 접근한다면
아직 비어있는 벡터 v를 불러오게 될 것이다.

그렇다면 함수가 다 끝나고 난 뒤 길이가 2인 벡터가 남아야하는데 v는 길이가 1인 벡터일 것이다. 병렬실행에 의해 예기치 못한 문제가 생기는것을 data race 라고 한다.

deadlock란?

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스레드가 진행되지 않고 멈춰버리는 일

deadlock이 발생하는 경우

1. 이미 락을 걸고있는 스레드가 다른 락을 요청할때.
2. 새로운 락 요청이 동시에 발생할때.
3. 두개 이상의 스레드가 꼬리에 꼬리를 물고 락을 걸어버렸을 때.

현상

얼음땡을 하는데 도망가는 두명이 다 얼음을 외쳐서 결국 아무도 움직일수가 없는 상태와 비슷하다. 사실 lock을 어떻게 거는지 잘 모르겠어서 코드상으로 설명할수가 없다. ㅎ.ㅎ
deadlock이 걸릴 여지가 있는 코드지만 운이 좋아서 프로그램이 잘 돌아간 경우에 potential deadlock이라고 하고
운이 나빠서 deadlock이 걸린 경우는 actual deadlock

출처

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data race와 deadlock 설명 : 오라클 홈페이지에 있는 내용을 재해석
data race 예제 : cppreference