병행성

• 병행성이란?
  • 하나의 프로그램이 여러 쓰레드(Thread)를 통해 동시에 여러 작업을 수행하는 것처럼 보이게 만드는 실행 모델

Thread 개념

• 프로세스를 위한 새로운 개념
  • 새로운 실행 모델
  • 새로운 공유 모델
• multi-threaded program
  • 여러 개의 실행 흐름을 가지는 프로그램
  • 여러 개의 PC 값을 동시에 유지
  • 하나의 주소 공간을 공유
• 쓰레드가 따로 가지는 것
  • registers
  • stack(스택이 여러개인 것이 중요)
• 같이 공유하는 것
  • code, data, files
• 독립된 실행 흐름
  • 상태 전이 : ready, running, blocking
  • 하나의 cpu에서는 한 번에 하나의 쓰레드씩 실행
    • pc 및 레지스터를 독자적으로 유지 - 별도의 context
    • TCB (thread control block)에 관리 정보 유지
  • OS가 실행 쓰레드 교체 시 문맥 교환

• 스택의 크기가 제약이 있음
  • 스택의 크기에 제약이 있는 이유
    • 메모리 공간이 한정되어 있기 때문
    • 스택은 보정 고정 크기로 할당
    • 오류 방지 (무한 재귀)
• 장점
  • 빠른 생성
  • 병렬 처리에 적합 (divide and conquer, 분산 시스템)
  • 처리와 대기 분리하여 효율 증대 (웹 서버, GUI)
  • 데이터 공유

Pthread API를 이용한 쓰레드 생성

• pthread.h에 있음
• pthread_create(&p1, NULL, mythread, “A”); //쓰레드, 옵션, 함수, 인자

• 3개의 쓰레드 : main, Thread1, Thread2
• 스케줄링 순서 : 스케줄러 마음대로… 이것도 프로세스와 마찬가지
  • 이러한 비결정성은 문제를 어렵게 만듦

병행성 문제 : 공유 데이터 접근(Shared Data)