[운영체제] 6. Process2

출처 : http://www.kocw.net/home/cview.do?lid=29d9a718cff884c3

동기식 입출력과 비동기식 입출력

• 동기식 입출력
  • 프로세스가 입출력을 요청
  • 좀 오래 걸리면서 수행됨
  • 입출력 프로세스가 기다려야 하면 동기식
  • i/o가 완료될 때 까지 cpu를 가지면서 기다림
• 비동기식 입출력
  • 입출력 프로세스가 진행되는 인스트럭션을 실행하면 비동기식 입출력
  • 어차피 일을 못할 거 일을 할 수 있는 거에 cpu를 주는 것

Thread

• "A thread (or lightweight process) is a basic unit CPU utilization"
• Thread의 구성
  • progran counter
  • register set
  • stack space
• Thread가 동료 thread와 공유하는 부분(=task)
  • code section
  • data section
  • OS resources
• 전동적인 개념의 heavyweight process는 하나의 thread를 가지고 있는 task로 볼 수 있음

• 동일한 일을 하는 프로세스를 만들면 메모리가 낭비됨

• 같은 일을 하는 프로세스를 많이 띄우고 싶으면 주소 공간은 하나를 만들고 프로그램 카운터(cpu 단위)만 여러개 두는 것

• 각 CPU 수행마다 코드 어느 부분을 실행하는지 기억

• CPU 수행 단위가 여러개면 STACK도 여러개 둬야함

• 그래서 최대한 공유

  • 프로그램 카운터나 레지스터 , stack은 따로 가짐

• 다중 스레드로 구성된 태스크 구조에서는 하나의 서버 스레드가 blocked(Waiting) 상태인 동안에도 동일한 태스크 내의 다른 스레드가 실행(running)되어 빠른 처리 가능

• 동일한 일을 수행하는 다중 스레드가 협력하여 높은 처리율(throughput)과 성능 향상을 얻을 수 있음

• 스레드를 사용하면 병렬성을 높일 수 있음

  • cpu가 여러개 달린 pc에서 가능

• 바이너리는 공유하고 cpu에 관련된 것들은 각각 가지고 있는다.

Threads의 장점

• Responsiveness(응답성)
  • 사용자 입장에서는 빠름
  • 하나의 쓰레드가 멀리 있는 서버에서 그림이나 html파일을 가져오는 동안 이미지 파일을 다시 요청하는 동안 이 쓰레드만 블럭되고 텍스트는 그대로 디스플레이 됨
  • i/o작업을 던져놓고 먼저 되는 것들을 보여줌
• Resource Sharing(자원공유)
  • 코드, 데이터, 프로세스의 자원을 공유
• Economy
  • 좀 더 빠름
  • 프로세스에 하나의 쓰레드를 얹는 것은 오베헤드가 크지 않음
• Utilization of MP Architectures
  • cpu가 여러개 있는 환경에서 적용

Threads 구현

• 커널에서 지원
  • threads가 여러개인지 커널이 알고 있어서 스케줄링하듯 넘겨줌
• user에서 지원
  • 라이브러리로 지원
  • 유저프로그램이 커널이 모르고 있어서 프로그램 자신이 여러개의 threads를 구현
• real-time threads