목차 Thread Safe 쓰레드와 메모리구조 쓰레드 프로세스 동기화 프로세스 스케줄링 알고리즘 프로세스 상태와 스케줄러 Inter Process Communication(프로세스간의 통신) 프로세스 메모리 영역 Process (프로세스) 참고 https://inpa.tistory.com/entry/%F0%9F%91%A9%E2%80%8D%F0%9F%92%BB-%ED%94%84%EB%A1%9C%EC%84%B8%EC%8A%A4-%E2%9A%94%EF%B8%8F-%EC%93%B0%EB%A0%88%EB%93%9C-%EC%B0%A8%EC%9D%B4 쓰레드 메모리 구조프로세스내 Code, Data, Heap 영역은 모든 쓰레드가 공유해서 사용하고 각 쓰레드 별로 Stack 영역이 생성됩니다.
목차 Thread Safe 쓰레드와 메모리구조 쓰레드 프로세스 동기화 프로세스 스케줄링 알고리즘 프로세스 상태와 스케줄러 Inter Process Communication(프로세스간의 통신) 프로세스 메모리 영역 Process (프로세스) Thread Safe 란?Thread 는 프로세스와 다르게 프로세스 내부에서 할당 받은 자원을 공유 한다. 멀티 쓰레드 환경에서 한번에 공유 자원에 접근하는 Race Condition 이 발생해도 올바른 실행 결과가 나오게 보장함을 의미한다. Thread Safe 를 지키는 방법 Re-entrancy 어떤 함수가 한 스레드에 의해 호출되어 실행 중일 때, 다른 스레드가 그 함수를 호출하더라도 그 결과가 각각에게 올바로 주어져야 한다. Thread Local Storage 공유 자원의 사용을 최대한 줄여 각각의 스레드에서만 접근 가능한 저장소들을 사용함으로써 동시 접근을 막는다. 이 방식은 동기화 방법과 관련되어 있고, 또한 공유상태를 피할 수 없을 때 사용하는 방식이다. Mutual Exclusion Thread에 Lock, Semaphore, Mutex 를 걸어서 공유자원에는 하나의 thread만 접근 가능하게 한다. Atomic operations 데이터 변경시 atomic하게 데이터에 접근하도록 만듭니다. Immutable Object 자바의 Final 처럼 객체를 생성한 후 수정이 불가능 하게 한다. Thread 동기화 실행 순서 에 따른 동기화 메모리 접근 에 대한 동기화 실행 순서에 따른 동기화 쓰레드의 실행 순서를 정하고 정해진 순서에 따라 작업을 처리하도록 한다.
목차 Thread Safe 쓰레드와 메모리구조 쓰레드 프로세스 동기화 프로세스 스케줄링 알고리즘 프로세스 상태와 스케줄러 Inter Process Communication(프로세스간의 통신) 프로세스 메모리 영역 Process (프로세스) IPC(프로세스간의 통신) 란? 프로세스간의 데이터 및 정보를 주고 받기 위한 메커니즘kernel 에서 IPC를 위한 도구를 제공하며, System call 형태로 프로세스에게 제공이 된다. 왜 IPC가 필요한가? 각각의 프로세스는 독립된 실행 객체이기 때문에 서로간의 통신이 어렵다. 그래서 kenerl에서 프로세스간의 통신을 위한 IPC을 제공하는 것이다. 공유 메모리 (Shared Memory)
목차 Thread Safe 쓰레드와 메모리구조 쓰레드 프로세스 동기화 프로세스 스케줄링 알고리즘 프로세스 상태와 스케줄러 Inter Process Communication(프로세스간의 통신) 프로세스 메모리 영역 Process (프로세스) 프로세스 동기화의 목적 공유자원에 접근하는 여러 프로세스들이 치리순서에 상관없이 같은 결과를 얻을 수 있음을 보장하기 위해 도입된 개념, 이를 통해 공유되는 데이터의 일관성을 보장한다.쉽게 말해, 하나의 프로세스가 공유자원을 사용하고 있을 때, 다른 프로세스가 공유자원을 사용허지 못하도록 하는 것이다. Race Condition(경쟁상태) 공유자원에 여러개의 프로세스가 접근할 때 방생한다. 여러 프로세스가 공유데이터에 동시에 접근할 때 실행순서 에 따라서 실행 결과가 달라지는 현상이다. Critical Regions(임계 영역) 프로세스의 코드 부분에서 공유 자원에 들어가기 위한 코드부분을 임계영역(Criticla Regions) 이라고 부른다.프로세스 동기화 를 위해 임계 영역 내 코드는 공유 자원의 독점이 보장 돼야 한다.
목차 Thread Safe 쓰레드와 메모리구조 쓰레드 프로세스 동기화 프로세스 스케줄링 알고리즘 프로세스 상태와 스케줄러 Inter Process Communication(프로세스간의 통신) 프로세스 메모리 영역 Process (프로세스) Thread 란? CPU에서 실행되는 실행 단위 한 프로세스 내에 여러개의 쓰레드가 존재할 수 있다. 같은 프로세스 환경에서 여러개의 쓰래드가 동일하게 발생할 수 있다.(멀티 쓰레드) a) 하나의 프로세스에 하나의 쓰레드가 존재하는 경우 각각의 프로세스는 독립적으로 움직인다. b) 하나의 프로세스내에 여러가지 쓰레드가 존재하는 경우(multi thread) 쓰레드는 결국 프로세스내의 수행 단위이기 때문에 프로세스단의 Address Space들을 공유한다. 대신, 각각의 쓰레드마다 PC(Program Counter), register, stack을 갖는다. 각각의 쓰레드는 하나의 프로세스를 수행하기 위해 상호 협력적인 관계를 갖는다. 쓰레드와 관련된 Procedures
목차 Thread Safe 쓰레드와 메모리구조 쓰레드 프로세스 동기화 프로세스 스케줄링 알고리즘 프로세스 상태와 스케줄러 Inter Process Communication(프로세스간의 통신) 프로세스 메모리 영역 Process (프로세스) 프로세스 스케줄링 알고리즘 프로세스 스케줄링이란? 이름에서 알 수 있듯이 프로세스 실행 순서 를 정해주는 것을 의미한다. 프로세스 실행 순서는 자원(CPU, Memory) 를 할당 받는 순서에 따라 실행된다. 프로세스 스케줄링의 목적은 Cpu나 Memory 같은 한정된 자원을 효율적으로 사용해 동일한 시간에 더 높은 처리 능력 을 갖기 위함이다. 스케줄링 알고리즘은 크게 비 선점 스케줄링 과 선점 스케줄링 으로 나뉜다. 비 선점 스케줄링 실행 중인 프로세스로 부터 CPU 자원 을 뺏어 올 수 없다. 한 프로세스에 CPU가 할당 되면 해당 작업이 끝나거나 대기상태로 전활될 때까지 CPU자원을 계속해서 차지한다. 비 신점 스케줄링으로는 FCFS, SJF, HRN 방식이 있다. FCFS(First Come, First Served) - 들어온 순서
목차 Thread Safe 쓰레드와 메모리구조 쓰레드 프로세스 동기화 프로세스 스케줄링 알고리즘 프로세스 상태와 스케줄러 Inter Process Communication(프로세스간의 통신) 프로세스 메모리 영역 Process (프로세스) 운영체제 - 프로세스 상태와 스케줄러 시스템이 실행하고자 하는 프로세스에 CPU를 할당하는 과정 프로세스의 상태 프로세스는 Run, Ready, Wait라는 3가지 상태를 갖는다. Run CPU가 해당 프로세스를 수행하고 있는 상태 Ready 다른 프로세스를 실행하기위해 잠시 멈춘상태(실행가능한 상태) Wait 실행 불가능한 상태, 디스크를 읽거나 문자를 입력하는 등의 외부 이벤트가 발생할 때까지 멈춰있는 상태이다. Running Process가 어떤 값을 입력 받기 전까지는 Wait 상태가 된다. 스케줄러가 다른 프로세스를 선택한 경우 Running 프로세스는 Ready 상태가 된다. 스케줄러에의해 Ready 상태의 프로세스를 선택한 경우 다시 Running 상태가 된다. 값을 입력받을 경우 Wait 된 프로세스는 Ready 상태가 된다. 스케줄링이란
목차 Thread Safe 쓰레드와 메모리구조 쓰레드 프로세스 동기화 프로세스 스케줄링 알고리즘 프로세스 상태와 스케줄러 Inter Process Communication(프로세스간의 통신) 프로세스 메모리 영역 Process (프로세스) 프로세스의 Address Space(주소공간) 프로그램이 실행되면 Process Address Space가 할당된다. Process Address Space는 Text(Code), Data, Stack, Head 4가지 영역으로 구분된다. 프로세스가 생행되면 각 프로세스는 운영체제로부터 독립된 메모리영역을 할당 받습니다. 때문에 한 프로세스 메모리 영역에 다른 프로세스가 접근할 수 없습니다. 프로세스 메모리 영역은 Code, Data, Heap, Stack 4가지 영역으로 구분됩니다. Text(Code) 프로그램 코드가 저장되는 메모리 영역 프로그램이 실행될 때 할당 됐다가 프로그램이 종료하면 해제된다. (고정된 영역) Read Only Data
목차 Thread Safe 쓰레드와 메모리구조 쓰레드 프로세스 동기화 프로세스 스케줄링 알고리즘 프로세스 상태와 스케줄러 Inter Process Communication(프로세스간의 통신) 프로세스 메모리 영역 Process (프로세스) 프로세스의 정의 Process(프로세스) 는 현재 실행중인 프로그램을 의미한다. Process Control Block (프로세스 제어 블록) 운영체제(OS) 가 프로세스를 제어 하기 위해 정보를 저장해 놓은 곳, 프로세스의 상태 정보 를 저장하는 자료구조다. 프로세스 상태 관리 와 Context Switch(문맥 교환) 을 위해 필요하다. 프로세스 ID (PID) 프로세스의 고유 번호 프로세스 현재 상태 생성, 준비, 실행, 대기, 소멸등 프로세스의 상태를 저장한다. 프로세스 Counter(PC) 다음 실행될 명령어의 주소를 저장하는 Counter CPU에서는 PC를 통해 프로세스 명령어를 실행한다. Process 생성 새로운 프로세스는 현재 실행하고 있는 프로세스가 프로세스 생성 System Call을 실행할 때만 만들 수 있다. 프로세스를 생성하는 주요 event들