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<div style='display: inline'>
<h1 style='font-family: Malgun Gothic, Consolas; font-size: 20pt; color: #006699; text-align: center; font-weight: bold'>std::call_once를 이용해 thread-safe한 Singleton 객체 생성</h1>

"thread-safe한 Singleton 객체 생성"에 대해 전에도 한번 글을 쓴 적이 있는데요. 
 
<pre style='margin: 10px 0x 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
C++에서 싱글톤 구현하기
; <a target='tab' href='http://www.sysnet.pe.kr/2/0/846'>http://www.sysnet.pe.kr/2/0/846</a>
</pre>
 
마침 gamecodi에서 이와 관련된 글이 나오면서, 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
Double checked locking pattern is Fixed in C++11 
; <a target='tab' href='http://www.gamecodi.com/board/zboard-id-GAMECODI_Talkdev-no-4347-z-16.htm'>http://www.gamecodi.com/board/zboard-id-GAMECODI_Talkdev-no-4347-z-16.htm</a>
; <a target='tab' href='http://preshing.com/20130930/double-checked-locking-is-fixed-in-cpp11/'>http://preshing.com/20130930/double-checked-locking-is-fixed-in-cpp11/</a>

Implementing a Thread-safe Singleton with C++11 
; <a target='tab' href='http://www.nuonsoft.com/blog/2012/10/21/implementing-a-thread-safe-singleton-with-c11/comment-page-1/'>http://www.nuonsoft.com/blog/2012/10/21/implementing-a-thread-safe-singleton-with-c11/comment-page-1/</a>
</pre>
 
C++ 11부터는 call_once로, 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
call_once Function
; <a target='tab' href='https://docs.microsoft.com/en-us/cpp/standard-library/mutex-functions#call_once'>https://docs.microsoft.com/en-us/cpp/standard-library/mutex-functions#call_once</a>
</pre>
 
안전하게 구현한다는 것을 알게 되었습니다. ^^ 그러니까, 다음과 같이 Singleton 클래스를 만들어 주면 됩니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
#include "stdafx.h"
#include &lt;mutex&gt;

using namespace std;

class MySingleton
{
private:
 static MySingleton* _inst;
 static std::once_flag _flag1;

static MySingleton* getInstance()
 {
 std::call_once(_flag1, 
 []() { _inst = new MySingleton(); });

return _inst;
 }
};
</pre>
 
memory barrier니, lock이니, volatile이니... 신경 쓸 필요 없이 딱 저 한 줄이면 됩니다. ^^ 
 
<hr style='width: 50%' /> 
 
쓰다 보니, call_once가 왠지 예전에 소개했던 InitOnceExecuteOnce와 기능이 겹칩니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
Vista &amp; Longhorn: 13. InitOnceExecuteOnce API 소개
; <a target='tab' href='http://www.sysnet.pe.kr/2/0/432'>http://www.sysnet.pe.kr/2/0/432</a>
</pre>
 
혹시, 윈도우에서는 call_once 내부적으로 InitOnceExecuteOnce Win32 API를 이용해 구현되지 않았을까요? ^^ 확인 방법은 다음과 같이 코드를 구성하고, 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
#include "stdafx.h"
#include &lt;mutex&gt;
#include &lt;iostream&gt;

using namespace std;

std::once_flag flag1;

void print_out()
{
    std::cout &lt;&lt; "Simple example: called once\n";
    getchar();
}

int main()
{
    std::call_once(flag1, print_out);

return 0;
}
</pre>
 
print_out에 BP(Breakpoint)를 걸어두면 됩니다. Visual Studio 디버깅으로 콜 스택을 확인해 보니, 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
&gt; ConsoleApplication1.exe!print_out() Line 14 C++
 ConsoleApplication1.exe!std::_Invoker_functor::_Call&lt;void (__cdecl&amp;)(void)&gt;(void(*)() _Obj) Line 1375 C++
 ConsoleApplication1.exe!std::invoke&lt;void (__cdecl&amp;)(void)&gt;(void(*)() _Obj) Line 1443 C++
 ConsoleApplication1.exe!std::_Invoke_stored_explicit&lt;void (__cdecl&amp;)(void),std::exception_ptr &amp;,0&gt;(std::tuple&lt;void (__cdecl&amp;)(void),std::exception_ptr &amp;&gt; &amp;&amp; _Tuple, std::integer_sequence&lt;unsigned int,0&gt; __formal) Line 470 C++
 ConsoleApplication1.exe!std::_Callback_once&lt;std::tuple&lt;void (__cdecl&amp;)(void),std::exception_ptr &amp;&gt;,std::integer_sequence&lt;unsigned int,0&gt;,1&gt;(void * __formal, void * _Pv, void * * __formal) Line 497 C++
 ntdll.dll!RtlRunOnceExecuteOnce() Unknown
 KernelBase.dll!_InitOnceExecuteOnce@16() Unknown
 msvcp140d.dll!__crtInitOnceExecuteOnce(_RTL_RUN_ONCE * InitOnce, int(__stdcall*)(_RTL_RUN_ONCE *, void *, void * *) InitFn, void * Parameter, void * * Context) Line 262 C++
 msvcp140d.dll!std::_Execute_once(std::once_flag &amp; _Flag, int(__stdcall*)(void *, void *, void * *) _Lambda_fp, void * _Pv) Line 12 C++
 ConsoleApplication1.exe!std::call_once&lt;void (__cdecl&amp;)(void)&gt;(std::once_flag &amp; _Flag, void(*)() _Fx) Line 519 C++
 ConsoleApplication1.exe!main() Line 20 C++
 ConsoleApplication1.exe!invoke_main() Line 64 C++
 ConsoleApplication1.exe!__scrt_common_main_seh() Line 253 C++
 ConsoleApplication1.exe!__scrt_common_main() Line 296 C++
 ConsoleApplication1.exe!mainCRTStartup() Line 17 C++
 kernel32.dll!@BaseThreadInitThunk@12() Unknown
 ntdll.dll!__RtlUserThreadStart() Unknown
 ntdll.dll!__RtlUserThreadStart@8() Unknown
</pre>
 
오호~~~ 정말 ^^ InitOnceExecuteOnce를 호출하고 있습니다. 
 
그렇다면, Vista 이전의 운영체제에서는 InitOnceExecuteOnce가 없는데 어떻게 구현이 되는 걸까요? 테스트를 위해 "Platform Toolset"을 "Visual Studio 2013 - Windows XP (v120_xp)"로 맞추고 빌드하면 print_out의 콜 스택이 다음과 같이 바뀝니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
&gt; ConsoleApplication1.exe!print_out() Line 14 C++
 ConsoleApplication1.exe!std::_Bind&lt;1,void,void (__cdecl*const)(void)&gt;::_Do_call&lt;&gt;(std::tuple&lt;&gt; _Myfargs, std::_Arg_idx&lt;&gt; __formal) Line 1149 C++
 ConsoleApplication1.exe!std::_Bind&lt;1,void,void (__cdecl*const)(void)&gt;::operator()&lt;&gt;() Line 1138 C++
 ConsoleApplication1.exe!std::_Once_target&lt;std::_Bind&lt;1,void,void (__cdecl*const)(void)&gt; &gt;::_Call() Line 445 C++
 msvcp120d.dll!_Do_call(void * _Tgt) Line 76 C++
 msvcp120d.dll!_Call_onceEx(int * cntrl, void(*)(void *) func, void * arg) Line 42 C++
 ConsoleApplication1.exe!std::_Call_it&lt;std::_Bind&lt;1,void,void (__cdecl*const)(void)&gt; &gt;(std::once_flag &amp; _Flag, std::_Bind&lt;1,void,void (__cdecl*const)(void)&gt; _Tgt) Line 473 C++
 ConsoleApplication1.exe!std::call_once&lt;void (__cdecl&amp;)(void)&gt;(std::once_flag &amp; _Flag, void(*)() _Fx) Line 482 C++
 ConsoleApplication1.exe!main() Line 20 C++
 ConsoleApplication1.exe!__tmainCRTStartup() Line 626 C
 ConsoleApplication1.exe!mainCRTStartup() Line 466 C
 kernel32.dll!@BaseThreadInitThunk@12() Unknown
 ntdll.dll!__RtlUserThreadStart() Unknown
 ntdll.dll!__RtlUserThreadStart@8() Unknown
</pre>
 
안 보이는 걸로 봐서는, msvcp120.dll 자체에서 구현하는 식으로 우회하는 것 같습니다. 
 
(<a target='tab' href='https://www.sysnet.pe.kr/bbs/DownloadAttachment.aspx?fid=1076&am;boardid=331301885'>첨부한 파일은 이 글의 예제 코드를 포함</a>합니다.)

<hr />[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]
</div>

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