Basics

• process 안에 최소 1개의 thread가 존재한다.
• process 1번에 thread 1, 2가 있다. 이때 수행 단위는 thread
• 각 thread별로 ID, PC, 레지스터, 스택(지역 변수가 들어가는)
• code section, data section(전역 변수)와 OS가 가진 resource들을 공유한다.
• 여러 가지 일들을 동시 다발적으로 할 때 일을 나눠서 할당하고자 할 때 쓰인다.
• 프로세스를 쓰지 않는 이유는 ? fork()를 하여 프로세스가 생성되는데 이는 복제를 하는 것이라 하나만 생성하는 thread보다 무거울 수 밖에 없다.
• code, data, files은 공유 / 스택과 레지스터는 개별로 관리한다.
• context swtiching이 일어날 때 PCB에 pc register 값과 각 register를 저장해놓는다. (process to process)
• PCB간 통째로 교환이 이루어지는게 process간 context switching이라면 PCB의 일부(thread)만 교환이 이루어지는게 thread간 context switching이다.
• thread간 context switching이 일어날 때 같은 프로세스에 있더라도 register를 독립적으로 사용하기에 이 값을 저장하고 가져와야 한다.

멀티 스레드 프로그램

• 하나의 프로그램을 2개 이상의 객체가 수행하는 것
• multithread server 구조
  • 동시 다발적으로 일어나는 일들을 thread로 구현이 가능하다.
  • server data 분리
• 장점
  • 지속 가능한 반응성
  • 자원 공유가 프로세스보다 효율적이다.
    • 프로세스간 공유는 메시지 패싱, shared memory는 외적인 공간을 써서 하지만 thread는 내부적으로 가능하다.
  • 경제성
    • 프로세스간 context switching 보다 가볍고 효율적 (PCB를 통째로 가져오고 빼는 작업이 생략될 수 있음)
  • 규모

Multicore programming

• data splitting

  • 동기화 문제를 방지하고자 적절히 나눠줘야 한다.

  Parallelism

  • multi core system에서 가능한 term이다.
  • 지금 바로 동시에 수행한다.
  • 그 시간에 하나의 task가 아닌 여러 tasks를 동시에 수행한다.

  Concurrency

  • 일정 시간에 tasks를 수행한다.
  • 하나의 core에서 말할 수 있다.
  • ex. 2ms간 무슨 일을 했어 ? t1, t2, t3 했어

• Data parallelism

  • 동일 data를 각 core에 분배, 한쪽은 0~N/2-1, 다른 족은 N/2~N-1

• Task parallelism

  • thread 역할을 분산

• thread 개수가 증가할 수록 HW의 support가 필요하다.

  • core 하나에 여러 개의 thread를 지원하기 시작
  • 빠른 교환으로 하나의 core에 여러 개의 thread가 적재될 수 있다.