4 Thread

운영체제

졍 2021. 4. 9. 16:22

- Basic unit of CPU utilization(효율성)

- 같은 process내에서의 thread끼리는 자원을 공유한다 (code section, data section 등)

- 자원 공유의 Benefits

1. Responsiveness(반응성) : process를 여러 스레드로 나누면 process의 일부가 block 되어도 다른 스레드로 동작 가능하다.

2. Resource sharing(자원 공유) : 효율은 높이고, 메모리 낭비는 줄인다.

3. Economy(경제적 측면) : context-switch time (PCB정보 업데이트 시간)이 소모되지 않음.

4. Scalability(확장성) : multiprocessor 구조의 이점

- Multithread process 그림 (ppt 4)

- Concurrency (동시성)

- Parallelism (병렬성) ; 1개 이상의 task가 동시에 돌아간다.

병렬화의 종류 : 1. Data parallelism 2. Task parallelism (ppt 7)

- Multicore, multiprocessor 시스템 사용 시 고려사항 (ppt 6)

- 스레드의 개수가 증가하면 하드웨어 구조의 support가 필요하다.

- Amdahl's Law : (수식 삽입 어떻게 하는지 모르겠다.. ppt 7 공식 참조)

1. User thread : managed by user level thread library (Win32 thread, Jave thread 등)

2. Kernel thread : managed and supported directly by the operating system(kernel) (Linux, Mac OS X 등)

- Thread Library : 스레드를 만들고 관리하기 위한 API 제공 (Pthread, Java Thread 등)

<Three models +a>

1. Many-to-One model : Many user-level threads are mapped to a single kernel thread (ppt 12)

문제점 : kernel-thread가 한 개라서 하나라도 block이 발생하면 전체 block이 일어난다.

2. One-to-One model : Each user-level thread maps to kernel thread (ppt 13)

문제점 : kernel thread를 create 하는데 overhead가 발생할 수 있다.

3. Many-to-Many model : many user-level thread to be mapped to a smaller of equal number of kernel thread (ppt 14) -> 앞의 두 모델의 단점을 보완한 형태

4. Two-level model : Many-to-Many + One-to-One 방식 (ppt 15) -> multithread기반의 multiprocessing기반 multiprogramming 가능

- Implicit Threading (ppt 16)

- Multithreading Issues (ppt 17)

User Level Thread	Kernel Level Thread
Faster to create and manage	Slower to create and manage
user level의 thread library에서 실행한다	O/S가 kernel thread를 실행하고 지원한다.
user level thread는 어떤 O/S환경에서도 run 할 수 있다.	특정 O/S에서만 동작 가능하다
다중스레드 응용프로그램은 다중처리를 이용할 수 없다.	kernel routin자체는 다중스레드가 될 수 있다.