Chapter4. 스레드(Thread)

Chapter4. 스레드(Thread)

1. 스레드(Thread)의 개념

• 스레드란? 프로세스의 실행 단위
• 제어 요소를 가지고 있음(LWP : Light Weight Process)
• 자원을 공유(code, data, heap)
• 스레드와 프로세스의 차이
  • 프로세스 : 운영체제로부터 주소 공간, 파일, 메모리 등을 할당받음
  • 스레드 : 프로세스 안에 존재, 같은 프로세스에 속한 다른 스레드와 코드, 데이터 섹션, 그리고 열린 파일이나 신호와 같은 운영체제 자원들을 공유

 

1.1 스레드의 장점

• 사용자 응답성 : 일부 스레드의 처리가 지연되어도, 다른 스레드는 작업을 계속할 수 있다
• 자원 공유 : 효율성이 증가하고 커널의 개입이 감소됨
  • 서로 다른 프로세스가 한 자원을 사용하려면 컨텍스트 스위칭이 자주 발생(커널 개입이 증가)하여 효율이 떨어짐
• 경제성
• 멀티 프로세서 활용 가능

 

2. 스레드의 구현

2.1 사용자 수준 스레드(User Threads)

• 사용자 영역의 스레드 라이브러리로 구현
  • 스레드의 생성 및 스케쥴링을 커널의 관리를 받지 않음
    • 이식성이 높음
• 하나의 스레드가 block 상태가 되면, 모든 스레드가 대기
• 사용자 수준 스레드와 커널 수준 스레드와 다대일 매핑이 되어 있는 관계

 

2.2 커널 수준 스레드(Kernel Threads)

• OS(Kernel)에서 직접 관리
• 커널 영역에서 스레드의 생성, 관리 수행
  • 부하(overhead)가 큼
• 프로세스 내 스레드들이 병행 수행 가능
• 커널 수준 스레드와 사용자 수준 스레드가 일대일 매핑이 되어 있음

 

2.3 멀티 스레딩 모델

• 사용자 수준 스레드와 커널 수준 스레드가 다대다 관계로 매핑(커널 수준 스레드 < 사용자 수준 스레드)
• 하나의 사용자 스레드가 block처리가 되어도, 다른 스레드 수행 가능(병행 처리)
• 효율적

 

2.3.1 멀티 스레드 vs 멀티 프로세스

• 멀티 스레드는 문맥 전환이 빠르지만 오류로 인해 하나의 스레드가 종료되면 다른 스레드도 종료 될 수 있다.(동기화 문제)
• 멀티 프로세스는 하나의 프로세스가 죽어도 다른 프로세스에는 영향이 없지만, 메모리 공간과 CPU시간을 많이 차지한다.