[⚙️ OS] Thread

 

스레드

•  스레드 
  • 프로세스 내부에 있음.
  • 한 개의 프로세스가 여러 스레드를 가질 수 있음 ➡️ concurrency 병렬처리
  • 스레드끼리 address space, resource 공유 

 

•  멀티 스레드 
  • modern OS
  • embedded systems
  • multi-core processors
  • network servers

 

🔹 Multiple Threads 

• 각 thread는 별개로 실행
• Memory와 I/O state은 공유
• thread 1에서 thread 2로 context switching이 일어나면 thread1이 가지고 있던 register set을 CPU state에 저장
• thread2의 CPU state을 register set에 load
• Hyper-Threading : Context switching overhead ⬇︎

 

🔹 TCB (Thread Control Block) 

• thread in a process shares
  • code section
  • data section ➔ content of memory (global variables, heap)
  • I/O state (file system, network connections, etc)
• thread 고유
  • TCB
  • CPU registers including PC
  • register set
  • Stack
•  stack
  • temporary (local) 변수
  • function parameter
  • return address in function calls

 

 

🔹 thread의 장점 

• Responsiveness (응답성) :
  • 웹브라우저를 여러 개의 스레드로 만듦
  • HTML문서를 가져와서 이미지 파일 등을 웹서버에 요청
  • 여러 개의 스레드 중 네트워크를 요청한 스레드만 block되기 때문에 다른 스레드가 이미 읽어온 html 문서라도 먼저 보여줌
  • 사용자 입장에서는 답답함 그나마 해소
• Resource Sharing : 똑같은 일을 하는 프로그램 ➔ share binary code, data, resource of the process
• Economy : 오버헤드 ⬇︎
• Utilization of MP(Multi Processor) Architectures : 각각의 스레드가 서로 다른 processor에서 병렬적으로 일을 할 수 있음

 

🔹 Concurrency Problem 

• 여러 개의 프로세스 또는 스레드가 실행될 때  ➔ Synchronization : to ensure cooperation between threads using atomic operation 
• atomic operation : 중간에 멈추거나 수정 불가