std::call_once를 이용해 thread-safe한 Singleton 객체 생성
"thread-safe한 Singleton 객체 생성"에 대해 전에도 한번 글을 쓴 적이 있는데요.
C++에서 싱글톤 구현하기
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/846
마침 gamecodi에서 이와 관련된 글이 나오면서,
Double checked locking pattern is Fixed in C++11
; http://www.gamecodi.com/board/zboard-id-GAMECODI_Talkdev-no-4347-z-16.htm
; http://preshing.com/20130930/double-checked-locking-is-fixed-in-cpp11/
Implementing a Thread-safe Singleton with C++11
; http://www.nuonsoft.com/blog/2012/10/21/implementing-a-thread-safe-singleton-with-c11/comment-page-1/
C++ 11부터는 call_once로,
call_once Function
; https://docs.microsoft.com/en-us/cpp/standard-library/mutex-functions#call_once
안전하게 구현한다는 것을 알게 되었습니다. ^^ 그러니까, 다음과 같이 Singleton 클래스를 만들어 주면 됩니다.
#include "stdafx.h"
#include <mutex>
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;
}
};
memory barrier니, lock이니, volatile이니... 신경 쓸 필요 없이 딱 저 한 줄이면 됩니다. ^^
쓰다 보니, call_once가 왠지 예전에 소개했던 InitOnceExecuteOnce와 기능이 겹칩니다.
Vista & Longhorn: 13. InitOnceExecuteOnce API 소개
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/432
혹시, 윈도우에서는 call_once 내부적으로 InitOnceExecuteOnce Win32 API를 이용해 구현되지 않았을까요? ^^ 확인 방법은 다음과 같이 코드를 구성하고,
#include "stdafx.h"
#include <mutex>
#include <iostream>
using namespace std;
std::once_flag flag1;
void print_out()
{
std::cout << "Simple example: called once\n";
getchar();
}
int main()
{
std::call_once(flag1, print_out);
return 0;
}
print_out에 BP(Breakpoint)를 걸어두면 됩니다. Visual Studio 디버깅으로 콜 스택을 확인해 보니,
> ConsoleApplication1.exe!print_out() Line 14 C++
ConsoleApplication1.exe!std::_Invoker_functor::_Call<void (__cdecl&)(void)>(void(*)() _Obj) Line 1375 C++
ConsoleApplication1.exe!std::invoke<void (__cdecl&)(void)>(void(*)() _Obj) Line 1443 C++
ConsoleApplication1.exe!std::_Invoke_stored_explicit<void (__cdecl&)(void),std::exception_ptr &,0>(std::tuple<void (__cdecl&)(void),std::exception_ptr &> && _Tuple, std::integer_sequence<unsigned int,0> __formal) Line 470 C++
ConsoleApplication1.exe!std::_Callback_once<std::tuple<void (__cdecl&)(void),std::exception_ptr &>,std::integer_sequence<unsigned int,0>,1>(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 & _Flag, int(__stdcall*)(void *, void *, void * *) _Lambda_fp, void * _Pv) Line 12 C++
ConsoleApplication1.exe!std::call_once<void (__cdecl&)(void)>(std::once_flag & _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
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.
> ConsoleApplication1.exe!print_out() Line 14 C++
ConsoleApplication1.exe!std::_Bind<1,void,void (__cdecl*const)(void)>::_Do_call<>(std::tuple<> _Myfargs, std::_Arg_idx<> __formal) Line 1149 C++
ConsoleApplication1.exe!std::_Bind<1,void,void (__cdecl*const)(void)>::operator()<>() Line 1138 C++
ConsoleApplication1.exe!std::_Once_target<std::_Bind<1,void,void (__cdecl*const)(void)> >::_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<std::_Bind<1,void,void (__cdecl*const)(void)> >(std::once_flag & _Flag, std::_Bind<1,void,void (__cdecl*const)(void)> _Tgt) Line 473 C++
ConsoleApplication1.exe!std::call_once<void (__cdecl&)(void)>(std::once_flag & _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
안 보이는 걸로 봐서는, msvcp120.dll 자체에서 구현하는 식으로 우회하는 것 같습니다.
(
첨부한 파일은 이 글의 예제 코드를 포함합니다.)
[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]