Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 457. 교착상태(Dead-lock) 해결 방법 - Lock Leveling [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 26317
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일
(연관된 글이 1개 있습니다.)

교착상태(Dead-lock) 해결 방법 - Lock Leveling

지난번에 다뤘던 교착상태(dead-lock) 예제를 다시 보겠습니다.

using System;
using System.Threading;

namespace ConsoleApplication2
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Program p = new Program();
            Thread t1 = new Thread(p.t1);
            Thread t2 = new Thread(p.t2);

            t1.Name = "lockAB";
            t2.Name = "lockBA";

            t1.Start();
            t2.Start();

            t1.Join();
            t2.Join();
        }

        object lockA = new object();
        object lockB = new object();

        // Thread 1 
        void t1()
        {
            lock (lockA)
            {
                Thread.Sleep(2000);
                lock (lockB)
                {
                    Console.WriteLine("lockA -> lockB");
                } 
            }
        } 
        
        // Thread 2 
        void t2() 
        {
            lock (lockB)
            {
                Thread.Sleep(2000);
                lock (lockA)
                {
                    Console.WriteLine("lockB -> lockA");
                }
            }
        }
    }
}

이런 경우에 대표적인 해법으로 lock에 우선 순위를 부여하는 것입니다.

Advanced Techniques To Avoid And Detect Deadlocks In .NET Apps
; https://docs.microsoft.com/en-us/archive/msdn-magazine/2006/april/avoiding-and-detecting-deadlocks-in-net-apps-with-csharp-and-c

예를 들어, lock 변수에 번호를 매겨서 반드시 번호가 작은 것이 외곽에 있어야 한다는 룰을 세우는 것입니다.

object lock1 = new object();
object lock2 = new object();

// Thread 1 
void t1()
{
    lock (lock1) // 1번 lock이 먼저 잠기고,
    {
        Thread.Sleep(2000);
        lock (lock2) // 2번 lock이 잠겼으므로 적법한 lock 사용
        {
            Console.WriteLine("lockA -> lockB");
        } 
    }
} 
        
// Thread 2 
void t2() 
{
    lock (lock2) // 2번 lock이 외곽에서 잠겼는데,
    {
        Thread.Sleep(2000);
        lock (lock1) // 번호가 작은 1번 lock을 내부에서 잠그는 것은 규칙 위반
        {
            Console.WriteLine("lockB -> lockA");
        }
    }
}

물론, "Advanced Techniques To Avoid And Detect Deadlocks In .NET Apps" 글에서는 이렇게 실수의 가능성이 있는 규칙에 의존하지 않고 아예 락 객체 생성자에서 번호를 받는 방식으로 구현합니다.

그런데, 사실 번호를 일일이 지정하는 것도 여간 귀찮은 것이 아닙니다. 그래서 아예 다음과 같이 클래스를 만들어 보았습니다.

using System;
using System.Threading;

namespace ConsoleApplication2
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Program p = new Program();
            Thread t1 = new Thread(p.t1);
            Thread t2 = new Thread(p.t2);

            t1.Name = "lockAB";
            t2.Name = "lockBA";

            t1.Start();
            t2.Start();

            t1.Join();
            t2.Join();
        }

        LockLevel lockA = new LockLevel();
        LockLevel lockB = new LockLevel();

        // Thread 1 
        void t1()
        {
            using (lockA.Lock())
            {
                Thread.Sleep(2000);
                using (lockB.Lock())
                {
                    Console.WriteLine("lockA -> lockB");
                }
            }
        }

        // Thread 2 
        void t2()
        {
            using (lockB.Lock())
            {
                Thread.Sleep(2000);
                using (lockA.Lock())
                {
                    Console.WriteLine("lockB -> lockA");
                }
            }
        }
    }

    public class LockLevel : IDisposable
    {
        int _currentLockLevel = 0;
        int _oldLockLevel = 0;
        object _lockThis = new object();

        static int _lockClassLevel = 0;

        [ThreadStatic]
        static int _checkLockLevel = 0;

        bool _locked = false;

        public LockLevel()
        {
            _currentLockLevel = Interlocked.Increment(ref _lockClassLevel);
        }

        public IDisposable Lock()
        {
            if (_checkLockLevel > _currentLockLevel)
            {
                throw new ApplicationException("Deadlock may occur!");
            }

            _locked = true;

            _oldLockLevel = _checkLockLevel;
            _checkLockLevel = _currentLockLevel;

            Monitor.Enter(_lockThis);
            return this;
        }

        void Free(bool disposing)
        {
            if (_locked == true)
            {
                _locked = false;
                _checkLockLevel = _oldLockLevel;
                Monitor.Exit(_lockThis);
            }
        }

        public void Dispose()
        {
            Free(true);
            GC.SuppressFinalize(this);
        }

        ~LockLevel()
        {
            Free(false);
        }
    }
}

위의 예제 코드를 실행하면 "Deadlock may occur!"라는 메시지와 함께 예외가 발생함으로써 교착상태가 발생할 수 있는 가능성이 있음을 알립니다.

아직 현장 검증이 되지 않은 코드이므로 너무 믿지 마시고 ^^ 적절하게 사용하시면 되겠습니다.

(첨부 파일은 위의 예제 코드를 포함합니다.)




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

[연관 글]






[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 7/17/2021]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 작성자
 



2014-08-27 03시24분
[Lyn] 전 Lock을 로그로 남겨서 추적하는 식으로 했었네요 ^^;
[guest]
2014-08-28 12시40분
@Lyn님... 보통 그렇게 하지요. ^^
정성태

1  2  3  4  5  [6]  7  8  9  10  11  12  13  14  15  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
13793정성태10/28/20245149C/C++: 183. C++ - 윈도우에서 한글(및 유니코드)을 포함한 콘솔 프로그램을 컴파일 및 실행하는 방법
13792정성태10/27/20244633Linux: 99. Linux - 프로세스의 실행 파일 경로 확인
13791정성태10/27/20244901Windows: 267. Win32 API의 A(ANSI) 버전은 DBCS를 사용할까요?파일 다운로드1
13790정성태10/27/20244621Linux: 98. Ubuntu 22.04 - 리눅스 커널 빌드 및 업그레이드
13789정성태10/27/20244914Linux: 97. menuconfig에 CONFIG_DEBUG_INFO_BTF, CONFIG_DEBUG_INFO_BTF_MODULES 옵션이 없는 경우
13788정성태10/26/20244459Linux: 96. eBPF (bpf2go) - fentry, fexit를 이용한 트레이스
13787정성태10/26/20244973개발 환경 구성: 730. github - Linux 커널 repo를 윈도우 환경에서 git clone하는 방법 [1]
13786정성태10/26/20245218Windows: 266. Windows - 대소문자 구분이 가능한 파일 시스템
13785정성태10/23/20244985C/C++: 182. 윈도우가 운영하는 2개의 Code Page파일 다운로드1
13784정성태10/23/20245248Linux: 95. eBPF - kprobe를 이용한 트레이스
13783정성태10/23/20244860Linux: 94. eBPF - vmlinux.h 헤더 포함하는 방법 (bpf2go에서 사용)
13782정성태10/23/20244621Linux: 93. Ubuntu 22.04 - 커널 이미지로부터 커널 함수 역어셈블
13781정성태10/22/20244801오류 유형: 930. WSL + eBPF: modprobe: FATAL: Module kheaders not found in directory
13780정성태10/22/20245550Linux: 92. WSL 2 - 커널 이미지로부터 커널 함수 역어셈블
13779정성태10/22/20244845개발 환경 구성: 729. WSL 2 - Mariner VM 커널 이미지 업데이트 방법
13778정성태10/21/20245671C/C++: 181. C/C++ - 소스코드 파일의 인코딩, 바이너리 모듈 상태의 인코딩
13777정성태10/20/20244953Windows: 265. Win32 API의 W(유니코드) 버전은 UCS-2일까요? UTF-16 인코딩일까요?
13776정성태10/19/20245269C/C++: 180. C++ - 고수준 FILE I/O 함수에서의 Unicode stream 모드(_O_WTEXT, _O_U16TEXT, _O_U8TEXT)파일 다운로드1
13775정성태10/19/20245492개발 환경 구성: 728. 윈도우 환경의 개발자를 위한 UTF-8 환경 설정
13774정성태10/18/20245196Linux: 91. Container 환경에서 출력하는 eBPF bpf_get_current_pid_tgid의 pid가 존재하지 않는 이유
13773정성태10/18/20244883Linux: 90. pid 네임스페이스 구성으로 본 WSL 2 + docker-desktop
13772정성태10/17/20245160Linux: 89. pid 네임스페이스 구성으로 본 WSL 2 배포본의 계층 관계
13771정성태10/17/20245066Linux: 88. WSL 2 리눅스 배포본 내에서의 pid 네임스페이스 구성
13770정성태10/17/20245337Linux: 87. ps + grep 조합에서 grep 명령어를 사용한 프로세스를 출력에서 제거하는 방법
13769정성태10/15/20246114Linux: 86. Golang + bpf2go를 사용한 eBPF 기본 예제파일 다운로드1
13768정성태10/15/20245396C/C++: 179. C++ - _O_WTEXT, _O_U16TEXT, _O_U8TEXT의 Unicode stream 모드파일 다운로드2
1  2  3  4  5  [6]  7  8  9  10  11  12  13  14  15  ...