C# - Thread.Yield와 Thread.Sleep(0)의 차이점(?)
예전 글에서,
(번역글) .NET Internals Cookbook Part 10 - Threads, Tasks, asynchronous code and others
67. Thread.Yield와 Thread.Sleep(0)의 차이점
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11879#67
이에 대해 설명을 했는데, 그때 테스트가 잘못돼 다시 설명을 합니다. ^^;
자, 우선, Yield는 "현재 프로세서에 ready 상태의 스레드가 있는지 체크 후 있으면 해당 스레드로 전환이 되지만 없으면 현재 스레드가 계속 실행"하는 것을 테스트해보겠습니다.
이를 위해 다음과 같이 코드를 작성하고,
using System;
using System.Diagnostics;
using System.Numerics;
using System.Threading;
namespace ConsoleApp1
{
class Program
{
static int _processorId = 1;
static void Main(string[] args)
{
Thread t1 = new Thread(yieldProc);
Thread t2 = new Thread(lowPriorityProc);
Thread t3 = new Thread(lowPriorityProc);
t3.Start();
t2.Start();
t1.Start();
t1.Join();
t2.Join();
}
private static void lowPriorityProc()
{
SetProcessAffinity(_processorId);
Console.WriteLine("lowPriorityProc: " + AppDomain.GetCurrentThreadId());
Thread.CurrentThread.Priority = ThreadPriority.Lowest;
int i = 0;
BigInteger sum = new BigInteger();
while (true)
{
i++;
sum += i;
}
}
private static void yieldProc()
{
SetProcessAffinity(_processorId);
Console.WriteLine("yieldProc: " + AppDomain.GetCurrentThreadId());
while (true)
{
Thread.Yield();
}
}
// https://www.sysnet.pe.kr/2/0/10933
static void SetProcessAffinity(int cpuNumber)
{
if (cpuNumber >= Environment.ProcessorCount)
{
cpuNumber = 0;
}
foreach (ProcessThread pthread in Process.GetCurrentProcess().Threads)
{
if (pthread.Id == AppDomain.GetCurrentThreadId()) // .NET Framework에서만!
{
pthread.ProcessorAffinity = new IntPtr(1 << cpuNumber);
break;
}
}
}
}
}
실행하면 이런 결과가 나올 텐데요,
lowPriorityProc: 65544
lowPriorityProc: 21836
yieldProc: 45984
이때 Process Explorer를 이용해 "yieldProc"으로 지정된 45984 스레드를 찾아보면 CPU 값이 (24 코어에서) "0.01" 정도로 나오는 것을 확인할 수 있습니다. 왜냐하면, 같은 CPU에 실행 중인 lowPriorityProc 스레드 2개가 더 있기 때문에 Yield는 그 스레드로 계속해서 실행을 양보하기 때문에 (1/n도 아닌 더욱) 낮은 CPU 사용량만을 보이는 것입니다. (또한, 위의 코드에서 lowPriorityProc의 우선순위가 ThreadPriority.Lowest로 설정되었는데도 CPU 양보를 하고 있다는 것을 알 수 있습니다.)
반면, lowPriorityProc에서 SetProcessAffinity 호출을 제거하면,
private static void lowPriorityProc()
{
// SetProcessAffinity(_processorId);
Console.WriteLine("lowPriorityProc: " + AppDomain.GetCurrentThreadId());
Thread.CurrentThread.Priority = ThreadPriority.Lowest;
// ...[생략]...
}
이제는 yieldProc 스레드가 실행 중인 CPU를 lowPriorityProc 스레드에서 점유하지 않으므로, 이제 yieldProc은 CPU 100% 현상을 보이게 됩니다. 위에서 설명한 그대로 현상이 재현된 것입니다.
자, 그럼 Sleep(0)을 검증해 볼까요?
다시 위의 첫 번째 예제에서 단지 yieldProc의 내부만 Sleep 호출로 바꾼 후,
private static void yieldProc()
{
SetProcessAffinity(_processorId);
Console.WriteLine("yieldProc: " + AppDomain.GetCurrentThreadId());
while (true)
{
// Thread.Yield();
Thread.Sleep(0);
}
}
실행하면, Process Explorer에서 yieldProc의 스레드는 lowPriorityProc의 스레드보다 우선순위가 높게 설정돼 있으므로 양보를 하지 말아야 합니다. 하지만, 실제로 실행해 보면 Yield처럼 낮은 CPU 사용량을 보입니다. 즉, 양보를 하고 있는 것입니다.
역시나, 이번에도 테스트상으로는 Yield와 Sleep(0)의 차이점을 알 수가 없습니다. ^^;
결국, Yield와 Sleep(0)은 경우에 따라 CPU 사용량이 (같은 CPU를 사용하는 다른 스레드가 있다면 1/n보다) 낮을 수도 있고, (같은 CPU를 사용하는 다른 스레드가 없다면) 높을 수도 있습니다. 또한 Yield/Sleep 모두, (스레드의 우선순위에 상관없이) 같은 CPU를 사용하는 다른 스레드가 있다면 1/n 사용량을 확보하진 못합니다.
[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]