[Operating System] Threads: Multithreaded

Threads

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포스트 난이도: HOO_Middle

[Notice] 포스트 난이도에 대한 설명

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# Threads

Threads(스레드)는 address space를 통해 사용되는 Process에 해당한다.

따라서 기존 Process와 달리 Threads를 Lightweight processes라고도 부른다.

address space, 즉 virtual memory를 공유하여 Multiple threads를 사용할 수 있기 때문에 Virtual process라고도 한다.

여기서 중요한 점은 Multithreaded가 가능하지만 address space를 공유해야 한다는 점이다.

 

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# Process와 별개로 Threads가 필요한 이유

Process와 별개로 Threads가 Operating system에서 필요하다.

Threads는 Lightweight process라고 불리듯이 create과 destory가 훨씬 더 쉽다.

또한 computing과 I/O의 사용에 있어서 Performance gain, 즉 능률 향상에 도움이 된다.

또한  Threads는 address space와 data의 능력을 공유하고 있다.

마지막으로 Threads는 address space를 공유하여 Multithreaded가 가능하기 때문에 Multicore processors에서도 다중 작업이 가능하도록 해준다.

 

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# Threads 활용 사례

Threads는 다양한 작업을 수행하는 데 사용되고 있다.

대표적으로 word processor에서 작업을 프로세스 하는 과정을 살펴보면 Kernel 안에서 3개의 Threads를 사용하여 작업을 수행한다.

또는 Web server에서도 Multithreaded를 사용하는 것을 확인할 수 있는데, Web server process가 일어나면 user space에서 dispatcher thread을 통해 network connection이 이루어지고 수행해야 되는 작업이 worker thread를 통해 작업이 수행되고 마지막으로 web page cache로 수행되는 작업이 전달된다.

이 작업들은 Web server process의 경우에는 Threads들이 Kernel space에서 이루어지는 것이 아니라 User space에서 작업이 이루어진다.

# Construct web server solution

Multithreaded: Parallelism, Blocking system calls -> Easy to program
Single-threaded: No parallelism, Blockcing system calls -> Easy to program
Finite-state machine: Parallelism, nonblocking system calls, interrupts -> hard to program

이처럼 Threads을 통해서 web server를 구축할때 보다 더 쉽고 편하게 구축이 가능하다는 점에서 Threads를 많이 사용하고 있다.

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