[OS]CH4. 스레드(Thread) 관리

• 스레드(Thread)

  • 프로세스 내에서 실행되는 작업의 단위

  • 프로세서 활용의 기본 단위

  • stack이외의 메모리 공간(data, heap, code) 다른 스레드와 공유

   

메모리 공간(출처:HPC Lab)

• 스레드의 장점

  • 사용자 응답성

    • 일부 스레드가 처리 지연되어도, 다른 스레드는 작업 계속 처리 가능

  • 자원 공유

    • 커널의 개입을 피해 효율 증가

  • 경제성

    • 프로세스의 생성, context switch에 비해 효율적

  • 멀티 프로세서 활용

    • 병렬처리를 통한 성능 향상

• 스레드의 구현

  • 사용자 수준 스레드(User thread)

  • 커널 수준 스레드(Kernel thread)

• 사용자 수준 스레드

  • 사용자 영역의 스레드 라이브러리로 구현됨

  • 커널은 스레드의 존재 모름

    • 장점

      • 커널의 관리를 받지 않음(생성 및 관리의 부하 적음)

    • 단점

      • 커널은 프로세스 단위로 자원할당

        • 하나의 스레드가 block 상태가 되면 모든 스레드가 대기(single-threaded kernel의 경우)

         

User thread(출처:HPC Lab)

• 커널 수준 스레드

  • OS(kernel)가 직접 관리

  • 단점

    • kernel 영역에서 스레드 생성, 관리 수행(부하가 큼)

  • 장점

    • kernel이 각 스레드를 개별적으로 관리

      • 하나의 스레드가 block 상태가 되어도, 다른 스레드는 계속 작업 가능

       

Kernel thread(출처:HPC Lab)

• Multi-Threading model

  • 다대일(n:1) 모델

    • 사용자 수준 스레드

  • 일대일(1:1) 모델

    • 커널 수준 스레드

  • 다대다(n:m) 모델

    • 혼합형 스레드(다대일과 일대일의 장점을 합침)

    • n>m

• 혼합형 스레드

  • n개의 User thread, m개의 Kernel thread

  • 사용자는 원하는 수만큼 스레드 사용

  • 커널 스레드는 하나의 사용자 스레드가 block 상태가 되어도, 다른 스레드 수행 가능

   

혼합형 스레드(다대다 모델) (출처:HPC Lab)