스레드 스케줄링

여러 개의 프로세스들이 다수의 스레드를 가지고 있을 때 프로세스와 스레드라는 두 개의 병렬성이 존재.

이러한 시스템에서 스케줄링은 사용자 레벨 스레드 또는 커널 레벨 스레드가 지원되는지에 따라 다르다.

1. 사용자 레벨 스레드

커널은 스레드의 존재를 인식하지 못하므로 커널은 항상 하던대로 프로세스 A를 선택.

할당 시간만큼 A에게 CPU의 제어를 넘긴다.

A내부의 스레드 스케줄러는 어느 스레드를 실행시킬지 결정한다.

스레드를 다중 프로그래밍 하기 위한 클록 인터럽트가 존재하지 않으므로 이 스레드는 자신이 원하는 만큼 실행할 수 있다.

이 스레드가 프로세스에게 할당된 할당 시간을 모두 소비하면 커널은 다른 프로세스를 선택하여 실행한다.

사용자 레벨 스레드 스케줄링의 유일한 제약 : 너무 오래 실행되는 스레드를 중단시킬 수 있는 클록 인터럽트가 없다는 것.

 

2. 커널 레벨 스레드

커널은 어떤 스레드를 선택하여 실행한다. 커널은 스레드가 어느 프로세스에 속하는지 고려하지 않지만, 커널이 원한다면 고려할 수 있다. 스레드는 할당 시간을 부여받고 이 시간을 초과하면 강제로 중단된다.

 

사용자 레벨 스레드와 커널 레벨 스레드 사이의 차이 : 성능

사용자 레벨 스레드에서 스레드 문맥 교환 : 몇 개의 기계어로 수행. 빠르다.

커널 레벨 스레드에서 스레드 문맥 교환 : 메모리 맵을 바꾸고 캐시를 무효화하는 몇 배나 오래 걸리는 완전한 문맥교환

=> 동등하게 중요한 두 개의 스레드가 있고, 하나는 방금 대기하게 된 스레드와 동일한 프로세스에 속하고, 다른 하나는 다른 프로세스에 속한다면 동일한 프로세스에 존재하는 스레드로 문맥교환하는 것을 선호한다.

 

커널 레벨 스레드에서 한 스레드가 I/O에 대해 대기하는 경우, 이것이 해당 프로세스 전체를 중단시키지는 않는다.

사용자 레벨 스레드에서는 해당 프로세스가 중단됨.

 

사용자 레벨 스레드는 응용에 특화된 스레드 스케줄러를 사용할 수 있다. -> 작업 스레드가 종종 디스크 I/O를 위해 대기하는 환경에서 병렬성을 극대화시킨다.( 런타임 시스템이 모든 스레드가 무슨 일을 하는지 알 때 )

커널 레벨 스레드에서 커널은 스레드가 무슨 일을 하는지 절대 알 수 없다.